Miglioramento della mobilità nella malattia delle arterie periferiche utilizzando un'ortesi alla caviglia

La malattia dell'arteria periferica (PAD) è una comune malattia cardiovascolare che si manifesta da blocchi aterosclerotici nelle arterie delle gambe. Il sintomo più diffuso della PAD è la claudicatio intermittens, definita come dolore o fastidio alle gambe prodotto dall'attività fisica e alleviato solo attraverso il riposo. La PAD si traduce in limitazioni funzionali significative come una velocità di deambulazione più lenta e uno stile di vita sedentario generale.

La nostra ricerca ha documentato deficit significativi nella biomeccanica dell'andatura; in particolare, un'incapacità dei flessori plantari della caviglia di generare coppia e potenza normali. Inoltre, abbiamo scoperto che un flusso sanguigno insufficiente non è l'unico meccanismo che contribuisce alla disfunzione dell'andatura nei pazienti con PAD, ma il muscolo interessato mostra anche una miopatia che impedisce la normale funzione delle gambe in questi pazienti. Pertanto, il trattamento deve considerare la funzione muscolare e l'emodinamica per migliorare la funzione e aumentare i livelli di attività. L'esercizio di camminata su tapis roulant supervisionato è un trattamento efficace per aumentare le distanze che i pazienti con PAD possono percorrere. Tuttavia, esiste un divario terapeutico critico per le persone le cui presentazioni della malattia giustificano un piano di trattamento non operativo ma mancano della motivazione, del tempo, dell'accesso e delle risorse monetarie per la terapia supervisionata. Un'ortesi caviglia-piede (AFO) per compensare la coppia di flessione plantare della caviglia e la carenza di potenza è un nuovo approccio per aumentare le distanze percorse e i livelli di attività fisica in quelli con PAD. Realizzati in un materiale composito di carbonio, gli AFO sono regolabili, convenienti e possono essere prescritti e indossati a lungo termine per superare la propulsione ridotta e migliorare l'economia della camminata. Le proprietà elastiche degli AFO compositi in carbonio consentono l'accumulo di energia all'accettazione del peso e il ritorno al punto di stacco della punta, quando si suppone che i flessori plantari della caviglia si spingano al passo successivo. Sono stati segnalati miglioramenti nella cinetica della caviglia e nel momento angolare utilizzando un AFO con ictus e altri disturbi neuromuscolari che interessano le gambe. Tuttavia, gli AFO sono tipicamente indossati per la caduta del piede e non sono mai stati implementati in pazienti con PAD per migliorare la propulsione in avanti. Il nostro lavoro pilota ha dimostrato che camminare con un AFO aumenta istantaneamente le distanze percorse iniziali e assolute nei pazienti con PAD tanto quanto la farmacoterapia per sei mesi. Un AFO affronta sia la miopatia che i problemi di flusso sanguigno basso associati alla claudicatio. La forza meccanica dell'AFO compensa l'insufficiente forza di propulsione dei muscoli miopatici del gastrocnemio, riducendo allo stesso tempo la richiesta di flusso sanguigno e gli effetti dello stress muscolare dell'ischemia. Pertanto, un AFO consente ai pazienti di camminare più a lungo senza dolore o di percorrere la distanza necessaria per completare le attività quotidiane con meno stress per la gamba interessata e può preservare/migliorare la salute generale dell'arto PAD riducendo la richiesta di ossigeno al muscolo PAD e l'ischemia indotta da sforzo e stress.

Ipotesi: un AFO migliora le prestazioni di deambulazione nei pazienti con PAD riducendo il costo energetico della deambulazione e questi miglioramenti possono essere visti dalla prima volta che il paziente utilizza l'AFO. Inoltre, un intervento AFO migliora le prestazioni di deambulazione migliorando la funzione muscolare delle gambe colpite dei pazienti.

Obiettivo specifico 1: Testare l'ipotesi che dal suo primo utilizzo un AFO produca miglioramenti nelle prestazioni di deambulazione dei pazienti con PAD diminuendo il contributo muscolare richiesto e il costo energetico della deambulazione.

Obiettivo specifico 2: verificare l'ipotesi che l'utilizzo di un AFO per tre mesi porti a miglioramenti progressivi nelle prestazioni di deambulazione, nei livelli di attività fisica e nella qualità della vita dei pazienti con PAD e che questi miglioramenti siano correlati con miglioramenti nelle misurazioni morfometriche, nei livelli di ossigenazione e nella caratteristiche di forza e resistenza delle gambe colpite. Useremo un disegno crossover, in cui metà dei soggetti completerà un periodo di controllo di tre mesi prima e metà dopo l'intervento AFO.

Obiettivo specifico 3: Determinare la fattibilità di un intervento AFO di tre mesi esaminando l'accettabilità (soddisfazione, intenzione di continuare l'uso), la domanda (uso effettivo, domanda percepita), l'implementazione (grado di utilizzo, successo o fallimento dell'uso, fattori che influenzano l'uso ) e praticità (effetti, capacità dei partecipanti di utilizzare AFO).

Se la nostra ipotesi è corretta, saremo i primi a dimostrare che un dispositivo AFO semplice e accessibile può migliorare rapidamente lo stato funzionale e la qualità della vita nei pazienti con PAD immediatamente diminuendo il contributo muscolare richiesto e le richieste di ossigeno al muscolo PAD. Inoltre, l'obiettivo n. 2 valuterà gli effetti a lungo termine dell'uso di un AFO sullo stato funzionale e sulla qualità della vita. L'obiettivo n. 3 aiuterà il team investigativo a garantire che sia possibile implementare l'AFO nella nostra popolazione target. Misure dettagliate dei meccanismi correlati alle prestazioni della deambulazione, al contributo muscolare, all'attività fisica, alla qualità della vita e al modo in cui questi meccanismi cambiano dopo aver indossato l'AFO per tre mesi forniranno le prove necessarie per implementare una terapia AFO che migliorerà lo stato funzionale e la qualità della vita in individui con PAD.