Allegato 1 - Settore Tecnico

La valutazione dell’atleta infortunato:
analisi biomeccanica ed elettromiografica dopo
ricostruzione del L.C.A.
E. Castellini 2, M. D’Elia 2 , O. Spencer 1, M. Levi Micheli 2, M. Marella 2, S. Fiorini 3, M. Gesi 1, A. Paparelli 1
Dipartimento di Anatomia Umana e Biologia Applicata, Università di Pisa1; Laboratorio di Metodologia dell’Allenamento e Biomeccanica Applicata,
Centro Tecnico Federale F.I.G.C., Coverciano, Firenze2; Istituto Prosperius, Firenze 3
Introduzione
Durante il processo riabilitativo dopo un intervento di ricostruzione del legamento crociato anteriore (LCA), la valutazione svolge un ruolo
fondamentale al fine di garantire una ottimale ripresa della funzionalità dell’articolazione. Attualmente la metodica più utilizzata per monitorare il
paziente durante tale fase è la valutazione isocinetica che permette, attraverso particolari attrezzature computerizzate, di misurare la forza
espressa dai muscoli agonisti ed antagonisti durante la flesso-estensione della gamba sulla coscia. Uno dei limiti dell’isocinetica è però quello di
effettuare un movimento stereotipato a velocità costante, situazione che non si riscontra in nessun gesto motorio. Partendo da questi presupposti
si è cercato di creare un protocollo che potesse valutare la ripresa della funzionalità del ginocchio attraverso gesti semplici, automatici e comuni
come il cammino e la corsa.
Obiettivi
La valutazione isocinetica è di solito prevista a quattro mesi di distanza dall’intervento chirurgico. L’obiettivo dello studio è dunque monitorare e
valutare attraverso l’analisi biomeccanica ed elettromiografica del cammino lo stato di avanzamento del processo riabilitativo in seguito alla
ricostruzione del legamento crociato anteriore nel periodo che intercorre tra il 1° ed il 4° mese dall’intervento.
Materiali e Metodi
Il campione analizzato è composto da 6 calciatori, con un’ età media di 23 ± 4,9 anni.
I test sono stati effettuati a 40 e 100 giorni circa dall’intervento.
La ricerca è stata sviluppata presso il Laboratorio di Metodologia dell’Allenamento e Biomeccanica
Applicata del Settore Tecnico F.I.G.C. di Coverciano (Fi) grazie all’utilizzo del sistema di analisi del
movimento “SMART-e 900 BTS”, composto da 6 telecamere a infrarosso con una frequenza di acquisizione di
120 Hz (fig. 1), ed il “Pocket EMG BTS”, elettromiografo portatile di superficie a 16 canali (fig. 4).
Fig. 1 Laboratorio di analisi del movimento
Fig. 2 Applicazione di marker ed elettrodi
sul soggetto
Creazione del modello:
sono stati utilizzati 15 marker
passivi posizionati sui seguenti
punti di repere: Processo
acromiale, Processo spinoso di L5,
Spina iliaca antero-superiore,
Grande trocantere, Condilo
laterale del femore, Malleolo
laterale, Tallone, Falange distale
dell’alluce (fig. 2-3).
Posizionamento degli elettrodi
di superficie:
attraverso l’analisi
elettromiografica sono stati
monitorati i seguenti muscoli
dell’arto infortunato e del
controlaterale sano: Grande
gluteo, Retto femorale, Tibiale
anteriore e Soleo.
Fig. 3 Modello
biomeccanico
Fig. 4 Elettromiografo portatile di
superficie (“Pocket EMG BTS”)
Analisi biomeccanica
Analisi elettromiografica
Tra tutti i parametri cinematici presi in
considerazione nella “Gait Analisys” (studio
del cammino) solo due risultano essere i più
indicativi per la valutazione dello stato
funzionale dell’arto operato. Alla prima prova
l’escursione angolare del ginocchio
durante la prima parte (dal 15% al 45%)
della fase di “stance” (in cui l’arto è a
contatto con il terreno), risulta essere
nettamente inferiore nell’arto operato. Tale
differenza diviene pressoché nulla nel re-test
a due mesi di distanza (fig. 5). Un risultato
simile si ottiene analizzando l’andamento
verticale di L5 (baricentro); infatti alla prima
prova la sua fluttuazione sull’asse verticale,
nella prima parte della fase di “stance” (1545%), risulta essere nettamente ridotta
durante l’appoggio dell’arto operato. Alla
seconda prova, i grafici relativi a tale
parametro nei due appoggi consecutivi (arto
sano ed arto operato) sono del
tutto
sovrapponibili (fig. 6 ).
In seguito alla registrazione i tracciati elettromiografici sono
stati rettificati, filtrati (“filtro passa alto”) ed integrati.
Le sequenze di attivazione muscolare nei quattro muscoli
monitorati nell’arto sano ed in quello infortunato non si
differenziano in nessuna delle due prove effettuate dai
soggetti: i patterns di attivazione neuromuscolare di grande
gluteo, retto femorale, tibiale anteriore e soleo durante il
cammino sono normalizzati già ad un mese di distanza
dall’intervento chirurgico (fig. 7).
Fig. 5 Escursioni angolari delle articolazioni
delle ginocchia nelle due prove
Fig. 6 Andamento verticale di L5
nelle due prove
Fig. 7 “Report” tracciato elettromiografico