Supporto della tecnologia nella Valutazione e nell’Iter Terapeutico

L’innovazione tecnologica trova oggi sempre più largo impiego nel mondo della terapia, della performance e della rieducazione motoria. Infatti, quantificare i movimenti articolari per mezzo della sola visione è molto complicato; per questo motivo, è necessario l’utilizzo di strumenti affidabili [1]. Attraverso la sensibilità degli strumenti, è possibile andare ad indagare in maniera oggettiva parametri specifici e confrontarli nel breve, medio e lungo termine.

Tecnologia inerziale

In particolare, la tecnologia inerziale nella valutazione del movimento permette di sensibilizzare il coinvolgimento del soggetto all’interno del percorso terapeutico. Inoltre, la stessa strumentazione consente di somministrare esercizi terapeutici sfruttando la tecnologia del biofeedback; nelle proposte sarà sempre importante valutare il baricentro corporeo, nonché la propriocezione dei muscoli profondi della colonna e il rinforzo degli stessi [2-3].

Parametri straordinariamente importanti che possono essere indagati sono quelli legati, ad esempio, all’atto del cammino, che rappresenta la funzione umana di base per eccellenza. Tra l’altro, camminare è un’attività consigliata nella gestione del mal di schiena cronico [4-5].

A tal fine, la tecnologia inerziale nella valutazione del movimento, come baiobit™, sfrutta un sensore capace di misurare il movimento umano in tutte le fasce di età per molteplici parametri, quali:

• Mobilità del tronco;
• Mobilità cervicale;
• Analisi del cammino;
• Valutazione dell’equilibrio e associato indice di rischio caduta;
• Senso di posizione articolare (propriocezione);
• Indici di forza muscolare.

Possibili campi di applicazione: cosa misurare

Anche la misurazione di parametri generali, come la velocità di cammino, è molto importante. Ad esempio, si è osservato come la velocità inferiore al metro al secondo può essere predittiva di rischio cadute e futura ospedalizzazione; tanto più la velocità sarà bassa, tanto più alto sarà il rischio. Questi dati possono suggerire che la semplice valutazione della velocità sia sufficiente per prevedere eventi avversi nelle persone anziane ben funzionanti [6].

Indicatori oggettivi su vari indici

Se si mantiene come elemento base di valutazione l’atto del camminare, è possibile oggettivare altri importanti parametri come l’indice di armonia generale, la simmetria generale del soggetto, la lunghezza del ciclo del passo e l’indice di qualità del ciclo del cammino. Ad esempio, l’indice di armonia generale (Harmonic Ratio -HR-), derivato dall’analisi di Fourier delle accelerazioni del tronco, è stato descritto come misura della fluidità, della ritmicità e della stabilità dinamica del cammino [7]. Nell’iter rieducativo risulta quindi importante valutare questo dato come indice di miglioramento generale, soprattutto della simmetria passo-passo.

Inoltre, la lunghezza del ciclo del passo può essere clinicamente utile per valutare la simmetria all’interno del ciclo del passo stesso. Ad esempio, un ciclo più lungo dell’altro potrebbe indicare una rotazione di bacino; viceversa, un ciclo del passo molto corto potrebbe essere indicativo di un’andatura cauta e scarso controllo dell’equilibrio [8].

L’importanza di valutare il rischio di caduta nel soggetto anziano

Considerato il costante invecchiamento della popolazione, avere dati sulle abilità motorie funzionali e il rischio di caduta diventa un elemento cardine nella valutazione e nel conseguente iter di allenamento o rieducazione [9-10]. Infatti, per mezzo della tecnologia inerziale nella valutazione del movimento, applicata al test “Timed up and go” (TUG), è possibile rilevare tali parametri, fondamentali poiché le cadute rappresentano una delle prime cause di morte negli anziani.

Infine, la tecnologia inerziale è molto utile per misurare aspetti quantitativi e qualitativi della forza muscolare, aspetto rilevante soprattutto nello sport. Ad esempio, il comportamento degli arti inferiori, spesso paragonato a una molla, dipende dalla capacità di produrre e mantenere una buona stiffness, che influenza la prestazione durante esercizi esplosivi come la corsa sprint [11-12].

Diventa quindi fondamentale indagare e riscontrare in maniera oggettiva possibili squilibri di forza tra i due arti che potrebbero predisporre l’atleta all’infortunio.

Conclusioni

In conclusione, la tecnologia inerziale nella valutazione del movimento permette non solo indagini sempre più accurate ma anche la creazione di modelli di esercizio basati sul biofeedback. Questi segnali (visivi, acustici, tattili) consentono al soggetto di riprogrammare il senso dell’equilibrio o la propriocezione articolare, coinvolgendolo attivamente nel percorso terapeutico [13].

La tecnologia, quindi, integra, sostiene ed implementa l’attività clinica in quanto:

• È possibile rendere oggettivi i parametri di valutazione;
• È possibile testare in più condizioni facendo confronti accurati (ad esempio valutare la camminata con plantare o senza plantare);
• È possibile progettare e monitorare nel tempo il percorso intrapreso;
• È possibile svolgere esercizi terapeutici con biofeedback (molto utile nelle persone che hanno paura del movimento e adottano strategie di evitamento – chinesifobia – );
• Il paziente è fortemente coinvolto nel percorso.

Riferimenti:

1. Mayer, T. G., Kondraske, G., Beals, S. B., & Gatchel, R. J. (1997). Spinal range of motion: accuracy and sources of error with inclinometric measurement. Spine, 22(17), 1976-1984.
2. Gong, W. (2014). The influence of lumbar joint mobilization on joint position sense in normal adults. Journal of physical therapy science, 26(12), 1985-1987.
3. Kim, C. R., Park, D. K., Lee, S. T., & Ryu, J. S. (2016). Electromyographic changes in trunk muscles during graded lumbar stabilization exercises. PM&R, 8(10), 979-989.
4. Carla Vanti, Simone Andreatta, Silvia Borghi, Andrew Anthony Guccione, Paolo Pillastrini, Lucia Bertozzi. The effectiveness of walking versus exercise on pain and function in chronic low back pain: a systematic review and meta-analysis of randomized trials. Disabil Rehabil. 2019 Mar;41(6):622-632.
5. Jee Hyun Suh, Hayoung Kim, Gwang Pyo Jung, Jin Young Ko, Ju Seok Ryu. The effect of lumbar stabilization and walking exercises on chronic low back pain: A randomized controlled trial. Medicine (Baltimore). 2019 Jun;98(26):e16173.
6. Manuel Montero-Odasso, Marcelo Schapira, Enrique R Soriano, Miguel Varela, Roberto Kaplan, Luis A Camera, L Marcelo Mayorga. Gait velocity as a single predictor of adverse events in healthy seniors aged 75 years and older. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2005 Oct;60(10):1304-9.
7. J L Bellanca, K A Lowry, J M Vanswearingen, J S Brach, M S Redfern. Harmonic ratios: a quantification of step to step symmetry. J Biomech. 2013 Feb 22;46(4):828-31.
8. Tommy Oberg, MD, PhD ; Alek Karsznia, PT, PhD ; Kurt Oberg, PhD “Basic gait parameters : Reference data for normal subjects, 10-79 years of age” J Rehabil Res Dev. 1993;30(2):210-23.
9. Barry R Greene, Brian Caul eld, Dronacharya Lamichhane, William Bond4, Jessica Svendsen, Connie Zurski and Dyveke Pratt; Longitudinal assessment of falls in patients with Parkinson’s disease using inertial sensors and the Timed Up and Go test; Journal of Rehabilitation and Assistive Technologies Engineering Volume 5: 1–8
10. Fabien Buisseret, Louis Catinus , Rémi Grenard , Laurent Jojczyk, Dylan Fievez, Vincent Barvaux and Frédéric Dierick; Timed Up and Go and Six-MinuteWalking Tests with Wearable Inertial Sensor: One Step Further for the Prediction of the Risk of Fall in Elderly Nursing Home People; Sensors 5 June 2020
11. G Dalleau, A Belli, F Viale, J R Lacour, M Bourdin. A simple method for field measurements of leg stiffness in hopping. Int J Sports Med. 2004 Apr;25(3):170-6.
12. Sean J Maloney, Iain M Fletcher. Lower limb stiffness testing in athletic performance: a critical review. Sports Biomech. 2021 Feb;20(1):109-130.Oonagh M Giggins, Ulrik McCarthy Persson, Brian Caulfield. Biofeedback in rehabilitation. J Neuroeng Rehabil. 2013 Jun 18;10:60.