Desde sua criação há mais de 40 anos, a grama sintética tornou-se uma superfície popular para diversos esportes em vários locais. O conceito era brilhante: um substituto sintético de grama de nylon, fácil de manter e utilizável em instalações esportivas cobertas. Infelizmente, o uso de AstroTurf tornou-se controverso quando pareceu que, em relação à grama natural, mais lesões atléticas ocorriam na superfície artificial.
O AstroTurf ganhou notoriedade em 1966, quando instalado no Houston Astrodome. A grama artificial original era pouco mais que um carpete acolchoado sobre base de asfalto. Não demorou para atletas culparem a nova superfície por suas lesões. A insatisfação com o AstroTurf original levou ao desenvolvimento do FieldTurf, uma superfície artificial consistindo de lâminas individuais de grama sintética separadas por areia de sílica finamente moída e borracha. O novo gramado artificial era vantajoso porque absorvia choque e cedia sob impacto de forma semelhante à grama natural.
Segundo o Dr. Mark Drakos, médico de medicina esportiva no Hospital for Special Surgery, cientistas afirmam que dois fatores específicos atribuídos ao gramado, natural ou sintético, podem afetar as taxas de lesão. Um é o coeficiente de atrito. Este representa o grau em que a superfície "agarra" o pé e quanta força é necessária para o pé deslizar. Quando o coeficiente é alto, mais força é necessária para o pé deslizar e os jogadores reclamam de os pés ficarem "presos no gramado". O AstroTurf original tinha alto coeficiente de atrito, o que pode explicar a maior incidência de lesões no LCA.
Conforme Dr. Drakos, o coeficiente de restituição é o segundo fator influenciando lesões relacionadas ao gramado e é simplesmente a capacidade da superfície de absorver choque. Ele explica que valores G-Max são classificações atribuídas para descrever a absorção de choque de diferentes materiais. Quanto maior o valor G-Max, mais dura a superfície. Por exemplo, concreto tem valor G-Max muito alto, enquanto o da grama é relativamente baixo. A Comissão de Segurança de Produtos de Consumo dos EUA considera campos com valores G-Max acima de 200 como inseguros, pois causam maiores taxas de lesão e concussão.
O AstroTurf original parecia responsável por aumento de incidência de lesões entre atletas. As lesões mais frequentes incluíam rupturas do ligamento cruzado anterior (LCA), concussões e entorses de tornozelo. Lesões específicas da grama artificial também surgiram, incluindo queimaduras de gramado e "dedo de gramado" — condição de dor na base do dedão resultante de jogar em superfícies duras. Atletas queixavam-se de dores musculares aumentadas em comparação com jogos em grama natural.
Segundo o Painel de Lesões e Segurança da NFL, jogadores tiveram 27% mais chance de sofrer lesões em membros inferiores em jogos no FieldTurf em vez de grama natural. Rupturas de LCA e entorses de tornozelo representaram as lesões mais frequentes. Entorses de joelho também eram comuns. Outros estudos indicam que menos lesões na cabeça ocorrem no gramado artificial porque é mais macio que superfícies de grama natural, que tendem a ficar bastante duras quando secas ou congeladas. Na verdade, a superfície com maior classificação G-Max é grama congelada.