Effetti Acuti della Vibrazione Locale Erogata da Smartphone sulla Prestazione Sensomotoria della Mano (SmartVib)

BACKGROUND:

La vibrazione locale (LV) è stata studiata in fisioterapia e riabilitazione per modulare l'attivazione muscolare, la performance e la percezione del dolore. Gli effetti neurofisiologici sono mediati dal riflesso tonico da vibrazione e dall'aumentato input afferente sensoriale. La LV offre un approccio più mirato e portatile rispetto alla vibrazione di tutto il corpo (WBV). Le applicazioni di LV a breve durata hanno dimostrato di produrre cambiamenti acuti nella forza muscolare, nella percezione tattile, nel tempo di reazione e nella soglia del dolore.

La regione della mano, con la sua elevata densità di meccanocettori e l'ampia rappresentazione corticale, fornisce un modello sensibile per la stimolazione meccanica. Gli smartphone, attraverso motori aptici programmabili, possono generare output di vibrazione controllati e sono stati utilizzati in riabilitazione per applicazioni di feedback vibrotattile. Tuttavia, gli studi che combinano la valutazione della forza di presa, la discriminazione a due punti, la soglia del dolore da pressione e il tempo di reazione dopo la vibrazione del telefono cellulare sulla mano sono limitati.

L'intervallo di frequenza (80-220 Hz) è stato selezionato per coprire la banda di sensibilità ottimale dei corpuscoli di Pacini (circa 100-300 Hz), con 80 Hz comunemente utilizzati nella letteratura LV. Tre livelli di frequenza (80, 150, 220 Hz) rappresentano sistematicamente le porzioni inferiore, media e superiore dell'intervallo per esplorare una potenziale relazione dose-risposta.

STUDY DESIGN:

Disegno crossover randomizzato con tre condizioni (80 Hz, 150 Hz, 220 Hz). Ogni partecipante completa tutte e tre le condizioni di frequenza in sessioni separate in giorni diversi. Viene mantenuto un periodo di washout minimo di 48 ore tra le sessioni, e le sessioni vengono condotte alla stessa ora del giorno. L'ordine di applicazione è determinato da una randomizzazione controbilanciata tra le 6 possibili sequenze (3! = 6).

L'ordine delle misurazioni (forza di presa, PPT, 2PD, tempo di reazione) è randomizzato per ogni partecipante nella prima sessione e mantenuto in modo coerente in tutti i pre-test, post-test e in tutte e tre le sessioni. Tutte le misurazioni sono eseguite dallo stesso valutatore. Le misurazioni post-vibrazione sono completate entro 3-5 minuti. Il tempo totale di misurazione (esclusa la vibrazione) non supera i 10 minuti per sessione.

VIBRATION PROTOCOL:

La vibrazione viene erogata tramite un'applicazione iPhone personalizzata che utilizza il motore aptico del dispositivo. Ogni sessione applica una condizione di frequenza. La stimolazione consiste in 5 ripetizioni di 45 secondi di vibrazione + 15 secondi di riposo (totale circa 5 minuti).

Posizionamento del partecipante: seduto con supporto dorsale, spalla in posizione neutra, gomito flesso a circa 90 gradi, avambraccio appoggiato sul tavolo in posizione neutra, polso rilassato (0-20 gradi di estensione). Il telefono è tenuto naturalmente nel palmo della mano dominante. Ai partecipanti viene istruito di non stringere o contrarre consciamente durante l'applicazione. L'orientamento del telefono e la superficie di contatto sono mantenuti costanti tra le ripetizioni e le sessioni.

OUTCOME MEASUREMENTS:

1. Forza di presa della mano: Dinamometro idraulico Jamar con posizionamento raccomandato ASHT. Tre prove con riposo di 15-30 secondi tra le prove; viene utilizzata la media delle tre prove. Viene effettuata una misurazione aggiuntiva se la variazione supera il 10%.
2. Soglia del dolore da pressione (PPT): Algometro a pressione sull'eminenza thenar della mano dominante, sonda di circa 1 cm2, velocità di applicazione circa 1 kg/s. Tre prove con riposo di 30 secondi; viene utilizzato il valore medio.
3. Discriminazione a due punti (2PD): Discriminatore a due punti Baseline sulla polpa distale del terzo dito della mano dominante, occhi chiusi. La minima distanza correttamente identificata in almeno 2 delle 3 prove viene registrata come soglia (mm).
4. Test del tempo di reazione della mano di Nelson: Stimolo visivo-risposta motoria misurata tramite il metodo della caduta del righello. Tre prove di pratica seguite da 5 prove valide; i valori migliori e peggiori vengono esclusi, viene utilizzata la media delle tre rimanenti. Il tempo di reazione viene calcolato utilizzando la formula della caduta libera.

SAMPLE SIZE:

Basandosi su Amiez et al. (2024), con una dimensione dell'effetto ridotta in modo conservativo (eta-quadrato parziale circa 0.10, Cohen f = 0.33), l'analisi di potenza ANOVA a misure ripetute a una via (3 condizioni, alfa = 0.05, potenza = 0.80, rho = 0.50) ha prodotto un minimo di 18 completatori. L'arruolamento target è di 20 per tenere conto di potenziali abbandoni.

STATISTICAL ANALYSIS:

Statistiche descrittive. Analisi primaria: ANOVA a due vie a misure ripetute (3 frequenze x 2 punti temporali) per ogni variabile di outcome. Confronti a coppie post-hoc con correzione di Bonferroni. Dimensioni dell'effetto (eta-quadrato parziale). Effetti di carry-over valutati. Alternative non parametriche se le assunzioni sono violate. Livello di significatività: p inferiore a 0.05.