Il Fisioterapista
Luglio/Agosto 2018
Gli exerGames: i videoGiochi “fisici”
artroprotesi d’anca:
effetti di un biofeedback visivo sul weight-bearing
T
OTAL HIP REPLACEMENT:
EFFECTS OF VISUAL BIOFEEDBACK ON THE WEIGHT
-
BEARINGLuca Marin
1, G Arcuri
2, M Febbi
3, M Richetta
4, Cristina Montomoli
5, F Manzoni
61 Fisioterapista, Istituto di Cura “Città di Pavia”, Laboratorio di Attività Motoria Adattata (LAMA), Dipartimento di Sanità Pubblica, Medicina Sperimentale e Forense, Università di Pavia; Scuola di Dottorato in Tecnologie per la Medicina dello Sport e la Riabilitazione, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Roma “Tor Vergata”
2 Specialista in Medicina Fisica e Riabilitativa, Responsabile U.O. Riabilitazione Ortopedica, Istituto di Cura “Città di Pavia”
3 Fisioterapista, Dottore di Ricerca, Tecnologie per la Medicina dello Sport e la Riabilitazione, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Roma “Tor Vergata”
4 Professore Ordinario, Scuola di Dottorato di Ingegneria Industriale, Dipartimento di Ingegneria Industriale, Università di Roma “Tor Vergata”
5 Professore Ordinario di Statistica Medica, Responsabile Unità di Biostatistica ed Epidemiologia Clinica, Dipartimento di Sanità Pubblica, Medicina Sperimentale e Forense, Università di Pavia
6 Medico Specialista in Medicina Fisica e Riabilitazione, Unità di Biostatistica ed Epidemiologia Clinica, Dipartimento di Sanità Pubblica, Medicina Sperimentale e Forense, Università di Pavia
riassunto abstract
L’intervento di artroprotesi d’anca è una proce- dura comunemente utilizzata per le persone che soffrono di artropatie non trattabili con altre ti- pologie di cura. Pazienti che sono stati sotto- posti a questo intervento, sviluppano pattern di movimento asimmetrici, dovuti a ipostenia e/o dolore, che si manifestano con una modificazio- ne della distribuzione del peso del corpo verso il lato sano. Per questo la corretta distribuzione del peso del corpo sui due arti, principalmente du- rante la deambulazione, insieme alla prevenzione delle complicanze, è uno dei principali obiettivi della mobilizzazione precoce dei pazienti sotto- posti a intervento di THR. L’articolo descrive uno studio che si propone di indagare gli effetti di un sistema di biofeedback visivo sulla distribuzione del peso corporeo dei pazienti sottoposti a THR e confrontarli con quelli ottenuti con le istruzioni verbali fornite dal fisioterapista.
Total hip replacement surgery (THR) is a com- mon procedure used to treat arthritis when other types of therapies have failed to produce a response. Patients who have undergone THR develop asymmetrical movement patterns, due to muscle weakness and/or pain, which can lead to a modified weight-bearing (WB).
Correct WB on the two legs, in particular du- ring walking, and prevention of complications are two of the most important targets of early mobilization in patients with THR. This article describes a study that aims to investigate the effects of visual biofeedback on WB in patients following THR, compares the results to those obtained with corrections based on PT verbal instructions.
Parole chiave keywords
Artroprotesi d’anca
Distribuzione del peso del corpo Biofeedback visivo
Total hip replacement Weight-bearing Visual biofeedback
Games: i video Giochi “fisici”
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e persone affette da osteoartrosi dell’anca svi- luppano, nel tempo, diminuzioni dell’articolarità che hanno una ricaduta sulle escursioni articola- ri utilizzate durante lo svolgimento delle attività quotidiane (activity daily living, ADL), compresa la deambulazione1. L’intervento di artroprotesi d’anca (total hip replacement, THR) è una pro- cedura comunemente utilizzata per le persone che soffrono di artropatie non trattabili con altre tipologie di cura2. Pazienti che sono stati sotto- posti a THR, sviluppano pattern di movimento asimmetrici, dovuti a ipostenia e/o dolore, che si manifestano con una modificazione della distri- buzione del peso del corpo (weight-bearing, WB) verso il lato sano sia durante la deambulazione sia nello svolgimento delle ADL1. Queste asim- metrie sono particolarmente evidenti nei pazienti sottoposti a THR totale e persistono anche nei follow-up a 6 e 12 mesi2-4. In particolare, appaio- no alterati i timing di contatto del piede con il terreno, la simmetria del passo e l’escursione arti- colare dinamica3.Per questo la corretta distribuzione del peso del corpo sui due arti, principalmente durante la deambulazione, insieme alla prevenzione delle complicanze, è uno dei principali obiettivi della riabilitazione con precoce mobilizzazione dei pa- zienti sottoposti a intervento di artroprotesi5.
L’addestramento avviene principalmente at- traverso l’utilizzo di istruzioni verbali fornite dal fisioterapista6. Questo processo riabilitativo di- pende molto dall’esperienza e dalle capacità del fisioterapista e nel medio periodo può risultare poco motivante e noioso per il paziente2. A sup- porto di questa ipotesi giungono alcuni studi che hanno evidenziato una scarsa aderenza dei pa- zienti a questa tipologia di trattamento7-8.
I sistemi di biofeedback (BF) sono largamente usati nell’ambito della riabilitazione, come per esempio quella neurologica in seguito a stroke op- pure in soggetti affetti da malattia di Parkinson7. Una delle linee di ricerca/trattamento più pro- mettenti è quella che utilizza l’informazione vi- siva per stimolare i neuroni specchio9. L’impiego dei sistemi di BF durante l’esercizio è frequente anche nel mondo dei disturbi di carattere ortope- dico. Dati in letteratura mostrano come l’uso di questi sistemi sia un utile supporto alla tradizio- nale terapia/rieducazione; esso può infatti aiuta- re il paziente a comprendere meglio l’esecuzione dei gesti che deve compiere durante l’esercizio e a rendersi conto se li sta eseguendo correttamen- te10-11. Negli ultimi anni lo sviluppo della tecno-
logia ha aperto nuove prospettive di trattamento;
alcuni studi hanno dimostrato l’efficacia dell’uso di exergames, in particolare la Nintendo Wii Ba- lance Board, nel favorire il corretto WB in alcu- ne ADL12-13. Tuttavia, questi applicativi, essendo stati progettati per altri obiettivi, non rispondo- no completamente alle necessità della riprogram- mazione del WB durante la deambulazione. Per questo alcuni gruppi di ricerca si sono dedicati allo sviluppo di sistemi di BF che, nella fase im- mediatamente successiva all’intervento, possano favorire il recupero del corretto WB e della sim- metria del passo durante la deambulazione10,14-16.
Nel 2014, Schega et al. hanno valutato gli ef- fetti di un BF visivo, in tempo reale, sulla rappre- sentazione mentale del passo in un gruppo di 20 donne sottoposte a THR, evidenziando significa- tivi miglioramenti15.
Nel 2016, Donovan et al. hanno testato gli effetti di un plantare che rilevava la pressione esercitata dal piede su alcuni sensori ed emet- teva un BF sonoro ogni volta che questa supe- rava la soglia stabilita: a 10 pazienti, affetti da instabilità cronica di caviglia, era stato chiesto di camminare sul treadmill evitando la com- parsa del suono. Al termine dello studio tutti i soggetti hanno evidenziato una diminuzione dei disequilibri di pressione plantare10. In un re- cente lavoro, Raaben et al. hanno evidenziato l’efficacia del precoce utilizzo post-operatorio di un BF visivo su alcuni parametri relativi alla deambulazione in un gruppo di anziani sotto- posti a THR17.
L’utilizzo di BF capaci di fornire al paziente informazioni visive che facilitino il recupero del corretto WB in dinamica potrebbe quindi rap- presentare un ottimo supporto ai processi riabi- litativi finalizzati al recupero del corretto WB e della fisiologica dinamica deambulatoria. Tali si- stemi non dovrebbero causare restrizioni di sorta ai movimenti del paziente, evitando così di in- durre condizionamenti capaci di alterare i pattern fisiologici utilizzati nelle ADL e nell’organizza- zione del passo.
Valutare gli effetti del biofeedback VisiVo
Presso il reparto di Riabilitazione ortopedica del- l’Isti tu to di Cura Città di Pavia (ICCP) è in atto uno studio randomizzato controllato, approvato dal Comitato etico della Fondazione IRCCS Po- liclinico San Matteo, che vede coinvolti anche il
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Laboratorio di Attività motoria adattata (LAMA) dell’Università di Pavia, il Laboratorio di Tec- nologie per la Medicina dello sport e la riabili- tazione, afferente al Dottorato di Ingegneria in- dustriale dell’Università di Roma “Tor Vergata”, l’Unità di Statistica biomedica dell’Università di Pavia e l’azienda Sensormedica.
L’obiettivo è valutare gli effetti sul WB dei pa- zienti sottoposti a THR di un sistema di BF vi- sivo, in tempo reale. Lo studio si caratterizza per l’utilizzo di un sistema basato sull’uso di solette sensorizzate (Flexinfit, Sensormedica, Guidonia Montecelio, Roma) che, grazie allo spessore di un millimetro, vengono inserite direttamente nelle calzature che il paziente utilizza quotidianamen- te e non necessita di strumenti che potrebbero condizionare la propriocezione e i pattern motori (figura 1). Tale caratteristica, che si discosta dai sistemi precedenti, consente al paziente di uti- lizzare nella deambulazione e nelle ADL la riaf- ferentazione e le competenze acquisite durante il trattamento senza la necessità di adattamenti strumentazione mediati.
obiettiVi
L’obiettivo principale dello studio è confrontare, nell’ambito dei pazienti sottoposti al primo inter- vento di artroprotesi d’anca in regime di elezione, la differenza nella distribuzione percentuale del peso corporeo sui due arti.
Inoltre, sono misurate e confrontate tra i due gruppi in studio le seguenti variabili:
• ampiezza e durata della fase aerea del passo;
• capacità funzionale di marcia;
• dolore percepito;
• percezione della qualità di vita.
Materiali e Metodi
Disegno dello studio
Si tratta di uno studio sperimentale clinico mo- nocentrico randomizzato controllato open label, a gruppi paralleli, in cui solo i valutatori che ese- guiranno gli esami stabilometrici e che sommi- nistreranno i questionari saranno in cieco rispet- to all’appartenenza dei pazienti a uno o all’altro gruppo in studio.
Metodologia statistica e calcolo del sample size
Non essendo reperibili in letteratura indicazioni univoche riguardo a un effect size, è stata ipotiz- zata una proporzione di soggetti con equilibrio (da definire in base al delta della distribuzione del peso tra i due arti) pari al 90 % nel gruppo sperimentale e al 50% nel gruppo di controllo a seguito del trattamento. Volendo rilevare tale differenza tra i due gruppi in studio, una nume- rosità di 19 pazienti per gruppo garantisce una potenza pari all’81%, con un livello di significati- vità alpha pari a 0,05. Considerando un drop out rate pari al 5%, è indicato reclutare 20 pazienti per gruppo.
L’elaborazione statistica, comprensiva della generazione della lista di randomizzazione, del- le analisi descrittive e inferenziali, sarà condotta, con l’ausilio del software statistico STATA versio- ne 14 (Stata Corporation, College Station, 2015, Texas, USA), da parte dell’Unità di Biostatistica ed epidemiologia clinica, Dipartimento di Sanità pubblica, medicina sperimentale e forense, Uni- versità degli Studi di Pavia.
figura 1 Dida dida
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Il Fisioterapista 4 – Luglio/Agosto 2018Partecipanti
Nel periodo compreso tra il 16 aprile e il 2 agosto 2018, presso il Reparto di Chirurgia ortopedica dell’ICCP, sono stati reclutati quaranta (40) pa- zienti sottoposti a intervento di THR, in regime di elezione, che rispettano i criteri esplicitati nel- la tabella 1. Tutti i pazienti hanno ricevuto un documento comprendente le informazioni sullo studio; a coloro che intendono partecipare viene chiesto di firmare un consenso informato.
I partecipanti sono stati assegnati, tramite ran- domizzazione 1:1 a uno dei due gruppi dello stu- dio: solette (GS) e addestramento verbale (GV).
Intervento
Secondo il disegno di studio, durante la seconda giornata post-operatoria, i partecipanti reclutati sono assegnati, in base alla lista di randomizza- zione, a uno dei due gruppi, sono addestrati a de- ambulare con ausilio di deambulatore e ricevono istruzioni verbali riguardanti la corretta dinamica del passo. Le informazioni fornite sono finalizza- te ad aumentare l’attenzione sul WB, sulla sim- metria e sulla corretta sequenza del passo.
Dalla quarta alla decima giornata postoperato- ria, entrambi i gruppi svolgono il medesimo pro- tocollo riabilitativo, in uso presso l’ICCP: sono addestrati a deambulare con ausilio e ricevono istruzioni verbali riguardanti la corretta dinamica del passo. Le informazioni fornite sono finaliz- zate ad aumentare l’attenzione sulla corretta di- stribuzione del peso corporeo su entrambi gli arti inferiori.
Il gruppo solette (GS) esegue il trattamento riabilitativo finalizzato al recupero della corretta distribuzione del peso corporeo sugli arti inferiori indossando, nelle proprie calzature, solette senso-
rizzate, dello spessore di un millimetro che forni- scono un biofeedback visivo fruibile sugli scher- mi presenti in palestra. Il gruppo addestramento verbale (GV) esegue il trattamento riabilitativo finalizzato al recupero della corretta distribuzione del peso corporeo sui due arti inferiori indossan- do le proprie calzature e ricevendo le istruzioni verbali del fisioterapista.
Ritiro dei pazienti dallo studio Ogni paziente ha potuto abbandonare lo studio in qualsiasi momento, per scelta/o volontà, in caso di complicanze che controindichino o limi- tino l’attività riabilitativa. Sono stati esclusi dallo studio i pazienti che, per qualsiasi motivo, hanno interrotto il trattamento riabilitativo per più di una giornata, non completando tutte le sedute del programma.
Valutazioni
All’inizio e al termine dello studio (in quarta giornata post-operatoria e in decima giornata) è somministrata una batteria di valutazioni finaliz- zata a misurare il WB, in statica e in dinamica, le capacità funzionali, il dolore e la qualità della vita. La tabella 2 declina gli outcome e gli stru- menti che saranno utilizzati. Le valutazioni sono state effettuate in cieco.
conclusioni
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tabella 1 Criteri di inclusione nello studio
• Primo intervento in assoluto di artroprotesi agli arti inferiori
• Intervento eseguito
con via di accesso posteriore
• Età ≤ 75 anni
• Punteggio ≥ 24 al Mini-Mental State Examination
• Assenza di patologie
che possano alterare lo schema del passo
• Assenza di patologie
che possano ridurre le capacità di visione
• Eterometria ≤ 0,5 cm
tabella 2 Misure di outcome e strumenti utilizzati Outcome Strumenti Weight bearing Pedana stabilometrica
(freeMed Dynamic, Sensormedica) Ampiezza e durata
della fase aerea del passo
Pedana stabilometrica
Dolore Numeric Rating Scale (NRS)
Capacità di marcia Six Minutes Walking Test (6MWT)
Qualità della vita World Health Organization Quality of Life (WHOQOL), versione breve
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... continua n
E.E
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