L'effetto degli esercizi neuromuscolari basati sulla cognizione sul tempo di reazione, sul senso della posizione articolare, sul senso della forza propriocettiva e sull'equilibrio in individui sottoposti a intervento chirurgico al legamento crociato anteriore

Le lesioni del legamento crociato anteriore (ACL) sono tra le lesioni al ginocchio più comuni e si verificano a causa di meccanismi sia di contatto che senza contatto, come decelerazioni improvvise, cambi di direzione o atterraggio dopo un salto, e portano a interruzioni nella stabilità e nella biomeccanica del ginocchio. Negli Stati Uniti, si stima che vi siano tra 100.000 e 200.000 casi all’anno, mentre l’incidenza globale delle rotture del legamento crociato anteriore si avvicina ai 2 milioni di casi all’anno. Il trattamento per le lesioni del legamento crociato anteriore può essere conservativo o chirurgico. Il trattamento conservativo è considerato un’opzione praticabile per popolazioni specifiche, come gli atleti che non praticano attività che richiedono cambi di direzione, individui senza significativa instabilità del ginocchio e quelli con livelli di attività inferiori. Le lesioni del legamento crociato anteriore causano debolezza dei quadricipiti e dei muscoli posteriori della coscia, ridotta propriocezione dell'articolazione del ginocchio e compromissione dell'equilibrio.

Per ripristinare l'anatomia e la biomeccanica del ginocchio, viene eseguita la ricostruzione artroscopica del legamento crociato anteriore per stabilizzare il ginocchio e prevenire lesioni secondarie, con circa 30.000 procedure condotte ogni anno nel Regno Unito. Sebbene la riabilitazione completa sia una componente fondamentale della gestione delle lesioni del legamento crociato anteriore, sia trattate in modo conservativo che chirurgico, attualmente non esiste un approccio riabilitativo gold standard per una lesione così diffusa.

Il tipo di protocollo riabilitativo applicato è uno dei fattori più significativi che influenzano i risultati della ricostruzione del LCA. I protocolli riabilitativi si sono evoluti sostanzialmente negli ultimi decenni, con la riabilitazione tradizionale, la riabilitazione accelerata e i protocolli riabilitativi basati su criteri che sono quelli più comunemente utilizzati. Questi protocolli mirano a potenziare la forza muscolare, migliorare la propriocezione e garantire la stabilizzazione del ginocchio, con tempi e tipi di esercizi determinati dai periodi di guarigione biologica e di rimodellamento dell'innesto.

I protocolli riabilitativi basati su criteri, un approccio relativamente nuovo, mirano a fornire una riabilitazione specifica per il paziente e massimizzare il progresso. Sviluppato nel 2016 dalla Royal Dutch Society for Physical Therapy (KNGF), questo protocollo è diviso in tre fasi: fase iniziale, intermedia e tardiva. Per passare alla fase successiva, i pazienti devono raggiungere obiettivi specifici per ciascuna fase, che vengono verificati attraverso test oggettivi e soggettivi. L’efficacia e la qualità della riabilitazione iniziale e intermedia influenzano significativamente i risultati a lungo termine. Gli obiettivi della riabilitazione in fase iniziale, della durata di circa due mesi, comprendono la riduzione del versamento, il ripristino del range di movimento articolare e la minimizzazione dell’atrofia muscolare. Nella fase intermedia, che va dal secondo al sesto mese, l'attenzione si sposta sul raggiungimento del pieno controllo dell'estensione del ginocchio, ripristinando l'80% della forza muscolare nell'arto operato rispetto al lato illeso e riacquistando la capacità di salto. Questa fase comprende esercizi come rafforzamento dei flessori e degli estensori del ginocchio, esercizi a catena cinetica chiusa, esercizi funzionali, allenamento per l'equilibrio, esercizi pliometrici ed esercizi neuromuscolari.

Il controllo neuromuscolare è essenziale per iniziare il movimento e richiede l’integrazione di informazioni sensoriali provenienti da fonti propriocettive, cinestetiche, visive e vestibolari, nonché di comandi motori corticali e spinali. Questo controllo è fondamentale per l'esecuzione efficace del movimento. Studi recenti indicano che le lesioni del legamento crociato anteriore (LCA) non sono danni articolari isolati che influenzano semplicemente la stabilità e la biomeccanica, ma influenzano anche direttamente il controllo neuromuscolare del ginocchio attraverso i meccanorecettori situati all’interno del legamento crociato anteriore (LCA). Queste lesioni portano ad effetti neurofisiologici sul controllo sensomotorio. A seguito di lesioni del legamento crociato anteriore, questi cambiamenti somatosensoriali possono provocare deficit nel controllo posturale e motorio, portando a tempi di reazione degli arti inferiori più lenti. Inoltre, l’attività nocicettiva correlata al dolore e al gonfiore, combinata con la riduzione del senso della posizione articolare e della cinestesia, compromette la qualità del movimento. I disturbi del controllo neuromuscolare, i deficit propriocettivi e le interruzioni degli input somatosensoriali dovuti a meccanorecettori danneggiati possono persistere per 9-12 mesi, evidenziando la necessità di esercizi mirati durante la fase intermedia della riabilitazione.

La complessa integrazione di input vestibolari, visivi e somatosensoriali, necessari per la consapevolezza situazionale, una maggiore vigilanza e la capacità di selezionare tra le risorse attenzionali, può promuovere lo sviluppo delle funzioni neurocognitive. Gli esercizi neuromuscolari su base cognitiva mirano a migliorare i tempi di reazione dei pazienti, il senso della posizione articolare, la forza propriocettiva e le funzioni neurocognitive come l'equilibrio, migliorando al contempo il controllo motorio e la stabilità del ginocchio. Un esempio di esercizi neuromuscolari su base cognitiva è il metodo Life Kinetik (LK), sviluppato da Lutz in Germania nel 2007. Questo metodo viene utilizzato per promuovere l'apprendimento neurale, supportare la neuroplasticità e ridurre i sintomi neurologici. Durante questi esercizi, compiti visivi o cognitivi vengono combinati con l'attività fisica per allenare il cervello, con l'obiettivo di migliorare la concentrazione, le capacità di risoluzione dei problemi, i riflessi, l'equilibrio e la coordinazione. Questi esercizi comportano l’esecuzione di molteplici compiti complessi che richiedono un pensiero attivo e continuo durante i movimenti. I ricercatori ipotizzano che i compiti complessi coinvolti in questi esercizi possano influenzare positivamente il tempo di reazione, il senso della posizione articolare, la forza propriocettiva e l'equilibrio, che vengono compromessi in seguito alla ricostruzione dell'ACL.

Una revisione della letteratura rivela che gli studi che esaminano il senso della posizione articolare, il controllo neurocognitivo e il tempo di reazione nei pazienti sottoposti a ricostruzione del legamento crociato anteriore (LCA) sono limitati. Inoltre, anche la ricerca che indaga la reazione degli arti inferiori o il tempo di rilevamento, derivante da input somatosensoriali interrotti dopo lesioni del legamento crociato anteriore (LCA), è scarsa. Sebbene siano stati condotti studi sugli esercizi neuromuscolari nei programmi di riabilitazione del legamento crociato anteriore (LCA), non è stata identificata alcuna ricerca focalizzata sugli esercizi neuromuscolari su base cognitiva. La mancanza in letteratura di un metodo riabilitativo gold standard per la ricostruzione del legamento crociato anteriore (LCA) ha spinto la ricerca in corso su nuove modalità di trattamento e sui loro effetti. Recentemente, gli esercizi neuromuscolari basati sulla cognizione sono emersi come un metodo promettente per migliorare le capacità cognitive, il senso della posizione articolare, la forza percettiva e l’equilibrio.

Questo studio è progettato per indagare gli effetti degli esercizi neuromuscolari su base cognitiva sul tempo di reazione, sul senso della posizione articolare, sul senso della forza propriocettiva e sui disturbi dell'equilibrio osservati nei pazienti dopo la ricostruzione del legamento crociato anteriore (ACL). Con i risultati ottenuti da questo studio, i ricercatori mirano a fornire una nuova prospettiva sugli approcci riabilitativi nella ricostruzione del LCA, dove non esiste un trattamento gold standard, e contribuire alla letteratura con dati oggettivi e basati sull’evidenza riguardanti gli effetti della terapia neuromuscolare su base cognitiva. esercizi sui sensi sensomotori, neuromuscolari e propriocettivi.

Popolazione e campione dello studio Lo studio includerà individui di entrambi i sessi di età compresa tra 20 e 40 anni. I pazienti post-operatori saranno inizialmente sottoposti ad un programma riabilitativo domiciliare di 8 settimane, come descritto da McNeil et al., con monitoraggio settimanale per valutare i loro progressi. Alla fine dell'ottava settimana, i pazienti che soddisfano i criteri per la fase iniziale di un approccio riabilitativo basato su criteri saranno inclusi nello studio. Questi partecipanti seguiranno quindi un programma di riabilitazione di 8 settimane, due volte a settimana, aderendo al protocollo di riabilitazione basato su criteri di fase intermedia. Tutte le sessioni di riabilitazione saranno condotte di persona sotto la supervisione di un fisioterapista esperto. Le misurazioni verranno eseguite prima della riabilitazione e alla fine del programma di 8 settimane. La dimensione del campione è stata calcolata utilizzando G*Power 3.1 e un totale di 27 partecipanti sono stati determinati con l'80% di potenza.

Strumenti di raccolta dati Verranno raccolti dati demografici, tra cui età, sesso, peso corporeo, altezza, indice di massa corporea, abitudine all'alcol e al fumo, arto infortunato, tempo trascorso tra l'infortunio e l'intervento chirurgico e l'occupazione.

Misurazione del dolore: l'intensità del dolore sarà valutata utilizzando la scala numerica del dolore (0 = nessun dolore, 10 = peggior dolore immaginabile).

Misurazione del tempo di reazione degli arti inferiori: FITLIGHT Corp, un sistema di sensori di luce wireless, verrà utilizzato per misurare il tempo di reazione. I partecipanti disattiveranno i sensori illuminati in modo casuale utilizzando le estremità inferiori interessate e non interessate. Le variazioni dei compiti includeranno doppi compiti cognitivi (ad esempio, contare all'indietro fino a cinque) e compiti motori (ad esempio, lanciare e prendere una palla) per valutare le prestazioni del doppio compito.

Senso della posizione articolare: il senso della posizione articolare passiva verrà valutato utilizzando un compito di riposizionamento articolare a 15° e 45° di flessione del ginocchio, con misurazioni effettuate utilizzando l'applicazione per smartphone "Clinometro". Verranno inoltre incorporati compiti cognitivi e motori.

Senso della forza propriocettiva: il senso della forza propriocettiva sarà valutato utilizzando il dispositivo di biofeedback StabilizerTM. I partecipanti eseguiranno contrazioni isometriche e verranno registrate le differenze tra i valori di forza mirati e quelli effettivi. Saranno inclusi anche compiti duali cognitivi e motori.

Test di equilibrio statico: i test di posizione su una gamba sola valuteranno l'equilibrio statico in condizioni di occhi aperti. Le condizioni di doppio compito includeranno compiti verbali (ad esempio, nominare parole che iniziano con lettere specifiche) e compiti motori (ad esempio, tenere un vassoio con una tazza d'acqua).

Livello di attività: i livelli di attività pre-infortunio saranno misurati utilizzando la scala di attività Tegner, che assegna un punteggio all'attività da 0 (nessuna attività) a 10 (competizione di livello elite).

Modulo soggettivo del ginocchio IKDC: i sintomi, la funzione e i livelli di attività del ginocchio saranno valutati utilizzando il modulo di valutazione soggettiva del ginocchio dell'International Knee Documentation Committee (IKDC). Il punteggio totale varia da 0 a 100, con punteggi più alti che indicano una migliore funzionalità.

Protocollo di trattamento

I partecipanti che soddisfano i criteri di progressione saranno sottoposti a un programma di riabilitazione di fase intermedia di 8 settimane (due volte a settimana). I pazienti verranno assegnati in modo casuale a due gruppi:

Gruppo 1: Esercizi eseguiti senza compiti secondari. Gruppo 2: Esercizi eseguiti con compiti cognitivi o motori duali (ad esempio, conteggio ritmico, ortografia inversa, manipolazione della palla).

Esercizi di esempio (settimane 8-16):

Esercizi di rafforzamento dei quadricipiti e dei muscoli posteriori della coscia, rafforzamento dell'anca, lombo-pelvico e gastrocnemio-soleo, esercizi di catena cinetica chiusa, esercizi funzionali (ad es. squat, affondi, leg press), allenamento per l'equilibrio (ad es. camminata in tandem, posizione a gamba singola con apertura e occhi chiusi).

Gli esercizi includeranno 8-12 ripetizioni in 3 serie, garantendo un carico ottimale senza sovraccaricare i tessuti in via di guarigione. Il dolore e il gonfiore saranno attentamente monitorati, con l'intensità dell'esercizio aggiustata secondo necessità. La resistenza inizierà al 40-50% della capacità dell'arto non interessato e progredirà fino al 70-80%, a seconda dello stato funzionale del paziente.