L'effetto dell'esercizio combinato e dell'NMES su forza, propriocezione e tempo di reazione nell'instabilità dello scafolunato

Tra le lesioni degli arti superiori, si osservano frequentemente lesioni alla mano/al polso. La mano è un organo importante che consente alle persone di svolgere le attività della vita quotidiana. Problemi alla mano e al polso possono causare limitazioni nelle attività della persona e impedire alla persona di adempiere ai ruoli della vita quotidiana. Ciò può portare a una diminuzione della qualità della vita.

In termini di proprietà biomeccaniche, i legamenti estrinseci del polso mostrano una maggiore elasticità ma sono meno resistenti alla trazione, con conseguente minore durata rispetto alla maggior parte dei legamenti intrinseci. Di conseguenza, i legamenti estrinseci sono soggetti a rottura nelle porzioni mediali, mentre i legamenti intrinseci sono più soggetti a lesioni da rottura piuttosto che a rottura completa (1).

La relazione articolare scafolunata (SL) è fornita da diversi legamenti carpali. Il più importante di questi è il legamento interosseo scafolunato (SLIL; legamento interosseo scafolunato) (2). La lesione SLIL provoca instabilità dell'articolazione scafolunata (3). L'instabilità scafolunata è l'instabilità carpale più comune (4). Quando questa instabilità non viene trattata, la relazione meccanica tra le ossa del carpo viene permanentemente interrotta, con conseguenti cambiamenti degenerativi progressivi nelle articolazioni radiocarpali e mediocarpali (5). Questi cambiamenti degenerativi sono chiamati collasso scafolunato avanzato (SLAC) e sono la causa più comune di osteoartrosi del polso (6). Nell'instabilità del SL, l'estensione e la caduta della mano in deviazione ulnare costituiscono tipicamente il meccanismo della lesione. Il modello combinato di instabilità carpale e artrite degenerativa è chiamato collasso avanzato dello scafolunato (SLAC) (7).

Il fatto che lo scafoide e il semilunare abbiano strutture articolari diverse consente loro di ruotare a velocità diverse durante i movimenti di flessione ed estensione del polso. Inoltre, le fibre dorsali della SLIL sono corte e spesse e le fibre palmari sono sciolte ed elastiche, consentendo diverse rotazioni dello scafoide e del semilunare durante i movimenti di flessione ed estensione. Con il carico lo scafoide tende a flettersi ed il semilunare ad estendersi. Questi diversi modelli di movimento dello scafoide e del semilunare si traducono in un elevato potenziale di energia immagazzinata nel legamento SLIL. Quando si verifica la rottura del legamento, ci si aspetta che le ossa carpali si spostino sul lato opposto a causa di questa energia. Pertanto, dopo la rottura della SLIL, lo scafoide si flette e il semilunare si estende a causa dell'effetto di trazione del triquetro attraverso il legamento interosseo lunatriquetrale (LTIL). Questo modello di instabilità è chiamato instabilità del segmento intercalare dorsale (DISI) (7).

Fino a poco tempo fa, la maggior parte delle teorie biomeccaniche suggerivano che la stabilità del polso fosse determinata principalmente dalla forma dell’articolazione e dall’interazione tra legamenti e capsule. I meccanismi di stabilizzazione dinamica di altre articolazioni come il ginocchio o la spalla sono stati ampiamente studiati. Meno enfasi è stata posta sulla comprensione di come muscoli e tendini contribuiscono alla stabilità del polso. Tuttavia, negli ultimi 15 anni, un crescente interesse e ricerche hanno iniziato a far luce su questo argomento. Dal 2011 sono stati pubblicati più di 350 articoli sulla propriocezione del polso. Uno dei fattori scatenanti di questo fatto è stata la descrizione dei meccanorecettori nei legamenti del polso da parte di Hagert et al. La propriocezione è legata alla stabilità articolare. Il termine "stabilità del polso" si riferisce alla capacità del polso di mantenere l'equilibrio sotto carico (cinetico) e/o durante il movimento (cinematico) e può persistere fortemente senza torcersi e diventare sintomatico. Un polso stabile non si torce sotto carico fisiologico e può regolare il suo allineamento interno per diventare un blocco solido da cui possono essere distribuite le forze. La stabilità cinetica del polso richiede molti fattori che contribuiscono, tra cui la morfologia ossea, robusti stabilizzatori statici (legamenti) e forti dinamici (muscoli dell'avambraccio e tendini che attraversano il polso), superfici articolari preservate e un sistema sensoriale e motorio competente che includa i nervi che collegano il polso statico. e stabilizzatori dinamici. Il fallimento di uno qualsiasi di questi cinque fattori può portare all’instabilità del polso (13).

L'instabilità SL si verifica a causa dell'interruzione del normale allineamento delle ossa che formano il polso a causa del danno ai legamenti SLIL. Viene spesso trascurato perché può essere associato ad altri problemi alla mano/al polso (14,15). Le instabilità SL sono solitamente caratterizzate da dolore al polso che si verifica durante il carico. Il modello di dolore che si sviluppa a causa dell'instabilità del SL aumenta durante l'attività. Il dolore può portare alla perdita dei normali movimenti articolari e alla diminuzione della forza di presa. Ciò porta ad incompetenza nelle attività della vita quotidiana e nella cura di sé e ad una diminuzione del livello funzionale (16-18). Nel trattamento dei problemi di instabilità del SL vengono presi in considerazione diversi fattori.

Negli ultimi anni, gli studi sulla cinetica carpale, sulla cinematica e sulle proprietà dei legamenti hanno fatto luce sugli approcci terapeutici conservativi (21-23). Sono stati sviluppati diversi approcci riabilitativi studiando soprattutto i legamenti e i muscoli che contribuiscono alla stabilità del carpo (24,25). In uno studio di Hagert et al. (26), è stato riferito che uno dei fattori più importanti che contribuiscono alla stabilità del carpo è il controllo propriocettivo e neuromuscolare dell'articolazione del polso. Nel loro studio che indagava le proprietà strutturali e neurali dei legamenti del polso, hanno notato che i legamenti aderenti al dorsale e al triguetro, in particolare il legamento interosseo scafolunato (SLIL), erano ricchi di meccanorecettori (27). Inoltre, è stata dimostrata la presenza di riflessi legamentomuscolari che causano attività nei muscoli dell'avambraccio a seguito della stimolazione elettrica della SLIL.

È stato dimostrato che soprattutto i muscoli flessore ulnare del carpo (FCU), flessore radiale del carpo (FCR), estensore radiale lungo del carpo (ECRL), estensore radiale del carpo (ECU) ed estensore radiale breve del carpo (ECRB) svolgono un ruolo efficace nella dinamica stabilizzazione del polso. In uno studio di Garcia-Ellias et al. (29), è stato dimostrato che questi muscoli modificano la distanza tra le ossa del carpo rendendo le ossa del carpo pronate o supinate. Come risultato di questi studi è emersa l'idea che è possibile prevenire ulteriori lesioni attivando i muscoli giusti dopo che si è verificato un danno ai legamenti (29).

Nel loro studio sui cadaveri, Salva-Coll et al. hanno studiato i modelli di movimento dei muscoli FCU, FCR, ECRL, ECU e Abductor Pollicis Longus (APL) sulle ossa del carpo. È stato notato che i muscoli FCU, ECRL e APL causavano la supinazione di entrambe le file carpali, in particolare la flessione della fila carpale prossimale (30). È stato osservato che il muscolo FCR supina lo scafoideo e prona il triguetro e il capitato. È stato riscontrato che il muscolo ECU prona in modo significativo sia la fila carpale distale che quella prossimale (31). È stato notato che la supinazione carpale riduce l'intervallo scafolunato, mentre la pronazione lo allarga. Pertanto, i muscoli ECRL, APL e FCR, definiti come "scafolunati amichevoli" dopo lesioni SLL, hanno acquisito importanza nella riabilitazione dell'instabilità carpale perché restringono lo spazio scafolunato (32). È stato inoltre riferito che l'attività dell'ECU dovrebbe essere evitata.

Gli studi hanno riportato che l'eccitazione simultanea di ECR, FCR e FCU e dei relativi muscoli può fornire stabilità globale dell'articolazione del polso. Pertanto, si raccomanda di includere esercizi di co-attivazione nel programma di riabilitazione per aumentare la stabilità dinamica. (7) La stimolazione elettrica è ampiamente utilizzata per il rafforzamento dei muscoli scheletrici.

La stimolazione elettrica neuromuscolare (NMES) è un metodo che riorganizza il sistema nervoso centrale, provoca cambiamenti biochimici, fisiologici e istologici nelle fibre muscolari, previene l'atrofia muscolare e facilita il recupero della forza e della funzione muscolare nei pazienti con lesioni del sistema nervoso centrale (33). Gli studi hanno dimostrato che l'NMES applicato all'estremità unilaterale fornisce un aumento della forza muscolare (34).

In letteratura è stato riportato che l'NMES causa un aumento dei valori dell'angolo pennato e dell'area fisiologica della sezione trasversale (PCSA) dei muscoli come risultato di alcuni processi fisiologici (35,36). Soprattutto le correnti inferiori a 50 Hz sono adatte per muscoli con fibre corte e valori PCSA elevati perché contengono durate lunghe. In altre parole, le selezioni a bassa frequenza e di lunga durata saranno appropriate per i muscoli pennati. Per i muscoli con valori PCSA bassi e lunghezza delle fibre elevate, i parametri di selezione saranno diversi. Per questi muscoli si dovrebbero preferire frequenze superiori a 70 Hz e durate molto brevi (circa 200 µsec) e i tempi di stimolazione dovrebbero essere mantenuti brevi (35-37).

Shardong et al. (38) hanno dimostrato che la forza muscolare aumentava dopo otto settimane di intervento NMES in pazienti con insufficienza renale cronica, ma lo spessore del muscolo 2 e l’angolo pennato non cambiavano. I parametri NMES variabili (frequenza, ampiezza, durata, posizionamento degli elettrodi, ecc.) sono stati indicati come la ragione di questi risultati contrastanti riguardo agli effetti della NMES (39).

Nella letteratura attuale pubblicata da Salva-Coll et al. nel 2023, si ritiene che possa esserci uno squilibrio dei muscoli flessori ed estensori dei muscoli dell'avambraccio a causa del danno al meccanismo riflesso legamentomuscolare derivante dal SLL dopo l'infortunio del SLL. È stato riportato che i suddetti muscoli ECRL, ECRB, APL e FCR sono importanti nella riabilitazione dell'instabilità carpale perché restringono lo spazio scafolunato e l'attività dell'ECU dovrebbe essere evitata. Nei casi clinici viene descritto che viene applicata la riabilitazione neuromuscolare degli stabilizzatori dinamici di questo polso, che si ritiene sia "amico dell'articolazione SL". Anche l'uso di un arco di movimento chiamato movimento del lancio del dardo è diventato molto diffuso nella riabilitazione. È stato dimostrato che riduce al minimo il carico sulla SLIL ed è un'applicazione ampiamente utilizzata nella riabilitazione SLIL postoperatoria (40). Questi approcci sono stati derivati ​​dalla letteratura scientifica di base, da concetti di riabilitazione disponibili per altre sedi anatomiche e da indagini biomeccaniche del polso. Tuttavia, ci sono prove limitate per spiegare l’efficacia di queste pratiche. Non esistono studi clinici randomizzati o linee guida in letteratura che raccomandino strategie di riabilitazione conservativa ideali per le lesioni SLIL. Data la scarsità della letteratura, è ancora inevitabile che i clinici della riabilitazione intervengano nei pazienti con lesioni SLIL.

L’effetto dell’NMES sulla forza isocinetica dei muscoli, sulla forza di presa e sulla propriocezione articolare nei pazienti con scafolunato non è noto in letteratura. È importante comprendere l’effetto dell’NMES sui muscoli sopra menzionati come compatibili con le articolazioni SL al fine di ottenere un risultato del trattamento più efficace nei pazienti.

Non ci sono studi in letteratura che applichino la NMES ai muscoli amici del SL in pazienti con instabilità del SL. Negli studi esistenti, ci sono studi che includono esercizi generali di esercizio del polso dopo l'intervento chirurgico. Tra questi studi, non c'erano studi che valutassero la forza e la resistenza isocinetica dei muscoli estensori e flessori del polso dopo l'allenamento fisico. Inoltre, negli studi esistenti, studi randomizzati e controllati che misuravano il tempo di reazione degli arti superiori, la sensazione propriocettiva e la potenza di trasferimento del dolore al polso non sono stati trovati nei pazienti con SL dopo l'infortunio. Tuttavia, la sensazione propriocettiva, la velocità e il tempo di reazione sono molto importanti per la funzionalità degli arti superiori. Inoltre, è ovvio che avere un’idea della forza muscolare degli estensori e dei flessori con misurazioni isocinetiche modellerà diversamente i protocolli di riabilitazione.

In questo studio, abbiamo mirato a studiare l'effetto dell'allenamento fisico combinato con la stimolazione elettrica neuromuscolare sulla forza muscolare, sulla sensazione propriocettiva, sul tempo di reazione e sulla funzionalità in pazienti con instabilità dello scafolunato.