Studio pilota per sviluppare protocolli per la registrazione dell'EMG del tibiale posteriore

Il tibiale posteriore (TP), svolge un ruolo sostanziale nel sostenere l'arco del piede. La disfunzione del tendine tibiale posteriore (TPTD) comporta dolore e gonfiore sul lato interno del piede e spesso porta a una deformità acquisita del piede piatto. Tuttavia, c’è anche una tendenza ad aumentare la larghezza del piede e a diminuire l’altezza dell’arco plantare con l’età. Con l’età è stata dimostrata una maggiore attivazione simultanea dei muscoli che eseguono movimenti opposti. Tuttavia non è noto se una maggiore coattivazione del TP e dei suoi muscoli peronei antagonisti aumenti con l'età. Vi è incertezza riguardo alla gestione del TPTD, recentemente evidenziato dalla James Lind Alliance come una priorità di ricerca.

Per migliorare la comprensione della funzione TP possiamo studiare il segnale elettrico quando il TP si attiva utilizzando l'elettromiografia (EMG). È stato dimostrato che l'altezza dell'arco plantare influenza il modello di attivazione del TP negli adulti giovani e di mezza età durante la deambulazione. Tuttavia, per consentire confronti tra gruppi di partecipanti (ad es. giovani vs anziani, o pazienti vs controlli sani) è necessario eseguire un processo di normalizzazione per tenere conto delle differenze individuali, ad es. nell'orientamento delle fibre muscolari. Un recente consenso di esperti ha sostenuto la normalizzazione a una contrazione volontaria massima (MVC) quando si confrontano i gruppi. Studi precedenti hanno segnalato una scarsa affidabilità tra i giorni dell'EMG TP durante la normalizzazione a una MVC. In questi ultimi studi, la contrazione MVC è stata eseguita contro la resistenza manuale, riducendo potenzialmente l'affidabilità della misurazione a causa della variabilità della resistenza del tester. L'affidabilità dell'MVC può essere migliorata utilizzando un mezzo controllato per fornire resistenza alla contrazione muscolare come un dinamometro isocinetico o un ForceFrame (VALD Health). La definizione di un metodo affidabile per registrare l’EMG dalla TP consentirà il lavoro futuro di indagare i meccanismi che portano alla TPTD ed esplorare il potenziale dell’EMG per personalizzare i piani di trattamento.

A causa della profondità del TP, è necessario utilizzare elettrodi a filo sottile, inseriti sotto la pelle per registrare l'EMG. Gli inserimenti di fili sottili verranno eseguiti da un collega esperto, il dottor Jo Reeves, utilizzando la guida ecografica e verificati con stimolazione elettrica. I sensori di superficie verranno posizionati su muscoli aggiuntivi (peronei, tibiale anteriore e gastrocnemi). Con gli elettrodi in posizione, i partecipanti si sdraieranno sulla schiena ed eseguiranno tre contrazioni massime di inversione della caviglia contro resistenza. Il segnale EMG della contrazione con il valore di forza più alto verrà utilizzato per normalizzare l'EMG successivo durante la deambulazione. I partecipanti eseguiranno sei passeggiate su una passerella standard.

Verrà reclutato un target di 30 partecipanti (15 adulti più giovani e 15 adulti più anziani). Un sottoinsieme di 20 partecipanti ripeterà la procedura di cui sopra in una seconda sessione, separata da almeno un giorno. Precedenti lavori sull'affidabilità tra un giorno e l'altro della registrazione EMG del soleo durante la deambulazione hanno dimostrato un'affidabilità paragonabile utilizzando elettrodi a filo sottile rispetto agli elettrodi di superficie con 18 partecipanti (Bogey et al., 2003). L'affidabilità sarà stabilita con l'errore standard di misurazione, il coefficiente di variazione, il coefficiente di correlazione intraclasse e il coefficiente di correlazione multipla.