Stimolazione cerebrale non invasiva per migliorare la funzione muscolare del quadricipite dopo la ricostruzione del legamento crociato anteriore

La disfunzione del muscolo quadricipite persiste per anni dopo la ricostruzione del legamento crociato anteriore (ACLR) ed è correlata a scarsi risultati auto-riportati, schemi di movimento alterati e carico articolare associati all'osteoartrosi post-traumatica del ginocchio (OA) e a un rischio più elevato di recidiva. Evidenze emergenti indicano che la spinta centrale (percorso dal cervello al muscolo di interesse, cioè l'eccitabilità corticospinale) al muscolo quadricipite è ridotta già 2 settimane dopo l'intervento chirurgico e può persistere per anni dopo ACLR, il che significa che le attuali strategie di riabilitazione potrebbero non essere affrontare potenziali cambiamenti disadattivi nella spinta centrale. La tDCS anodica è una tecnologia di neurostimolazione che aumenta l'eccitabilità cerebrale (ad es. impulso centrale) e ha il potenziale per affrontare le alterazioni dell'impulso centrale e delle prestazioni dei muscoli quadricipiti. Lo scopo di questo studio è duplice: 1) determinare gli effetti della tDCS anodica sull'unità centrale e sulle prestazioni del muscolo quadricipite nei pazienti dopo ACLR e 2) determinare la relazione tra unità centrale e prestazioni del muscolo quadricipite nei pazienti dopo ACLR. La guida centrale sarà definita da due misure: 1) soglie motorie attive e 2) pendenza di una curva di risposta allo stimolo. Le prestazioni del muscolo quadricipite saranno definite da due misure: 1) forza isometrica del quadricipite e 2) velocità di sviluppo della coppia (RTD). Per lo scopo 1 i ricercatori ipotizzano che le misure della prestazione del muscolo centrale e del quadricipite aumenteranno con la somministrazione di tDCS anodica attiva rispetto a nessun cambiamento con tDCS sham. Per lo scopo 2 i ricercatori ipotizzano che entrambe le misure della spinta centrale saranno associate a entrambe le misure delle prestazioni del quadricipite, con un'associazione più forte tra spinta centrale e RTD. A seguito di un disegno incrociato, i pazienti a 3-6 mesi dall'ACLR riceveranno tDCS anodica attiva e fittizia in diverse sessioni separate da 7-10 giorni mentre guidano una cyclette per 20 minuti. La posizione e l'intensità della bici saranno standardizzate per tutti i pazienti per massimizzare l'attività del quadricipite. I risultati di questo studio amplieranno le nostre conoscenze scientifiche di base su come la tDCS influenzi diversi aspetti dell'eccitabilità corticospinale e della forza del quadricipite e porteranno a studi successivi per determinare gli effetti di più sessioni di tDCS sull'eccitabilità corticospinale e sulle prestazioni del muscolo quadricipite nei pazienti che si stanno riprendendo da ACLR.