accelerazione della parte superiore del corpo durante la

ACCELERAZIONE DELLA PARTE SUPERIORE DEL CORPO DURANTE LA DEAMBULAZIONE
DI SOGGETTI AMPUTATI TRANSTIBIALI
F. Paradisi(1,2) , G. Vannozzi(1), A. Summa(1), E. Di Stanislao(3), M. Traballesi(2) , A. Cappozzo(1)
(1)
Centro Interuniversitario di Bioingegneria del Sistema Neuromuscoloscheletrico, Dipartimento di Scienze Motorie, Umane e della Salute, Università di
Roma “Foro Italico”
(2)
IRCCS Fondazione Santa Lucia – Roma
(3)
ITOP Officine Ortopediche – Palestrina
INTRODUZIONE
L’osservazione dei movimenti della parte superiore del corpo fornisce informazioni sulla strategia motoria usata durante la
locomozione [1]. Basandosi sulla letteratura [2], le accelerazioni lineari dei punti distribuiti sull’asse cranio-caudale a
livello delle cerniere lombo-sacrale e cervico-toracica, e della testa sono stati identificati come i più efficaci descrittori del
movimento di interesse. Obiettivo del presente studio è la caratterizzazione della stabilità e l’identificazione della
particolare strategia motoria adottata durante la deambulazione in amputati transtibiali portatori di protesi.
METODI
Un campione costituito da 20 persone (19 maschi, 1 femmina; età 51 ± 12 anni, statura 1,73 ± 0,06 m), affetti da
amputazione transtibiale monolaterale (7 destre e 13 sinistre), utilizzatori di protesi definitiva in grado di deambulare senza
ausili, ha partecipato allo studio. Dopo la registrazione di dati anamnestici ed antropometrici (in particolare è stata misurata
la lunghezza della gamba L come distanza verticale tra il gran trocantere ed il malleolo laterale) sono stati collocati tre
sensori magneto-inerziali (MIMU, Opal APDM) a livello del sacro, del manubrio sternale e del capo, attraverso appositi
supporti indossabili in tessuto elastico. Ciascun soggetto ha quindi eseguito, per tre volte, il test clinico “10 Meter Walking
Test” a velocità di progressione auto-selezionata. Ogni prova è stata connessa a videoregistrazione per facilitare
l’interpretazione clinica dei dati. Per l’analisi dei dati sono stati selezionati quattro passi per prova, scelti nel tratto in cui
veniva raggiunta la velocità di regime. Sono state calcolate la velocità media v [m/s], la lunghezza [m] e la frequenza [s-1]
di passo. La velocità è stata normalizzata utilizzando il numero di Froude (Fr = v2/gL, g = accelerazione di gravità). Sono
stati quindi calcolati i valori quadratici medi delle accelerazioni (RMS), misurate ai diversi livelli, per ognuna delle tre
direzioni antero-posteriore AP, medio-laterale ML e verticale V, nel sistema di riferimento anatomico ottenuto allineando
un asse della terna locale con la gravità durante la stazione eretta. Sono stati, inoltre, calcolati i coefficienti di attenuazione
Cij che descrivono la variazione dell’accelerazione passando da un livello ad uno superiore [3]. Questi coefficienti
quantificano l’abilità del soggetto di attenuare le accelerazioni passando dalla pelvi (p) allo sterno (s) e dallo sterno alla
testa (h) (Cps= (1-RMSs/RMSp) ·100; Csh= (1-RMS h/RMS s) ·100).
RISULTATI
Gli amputati hanno camminato con una velocità denotata dal numero Fr = 0,06 ± 0,01. I risultati relativi ai RMS ed ai Cij
degli amputati e di un campione di 20 soggetti normodotati analizzato in uno studio precedente (età = 23 ± 3 anni, Fr = 0,24
± 0,01) [3] sono mostrati nelle Tabelle 1 e 2 (media ± errore standard).
DISCUSSIONE
I risultati hanno evidenziato una diversa strategia motoria tra
sani e amputati, riscontrabile, ad esempio, nei maggiori
valori RMS dei secondi per i 3 livelli anatomici lungo le
direzioni ML e AP, probabile indicatore di maggior
instabilità rispetto ai sani nonostante gli amputati
camminassero più lentamente (la componente V ha meno
valore informativo). La maggiore attenuazione dalla pelvi
allo sterno si è evidenziata in direzione AP nel campione
sano, mentre in direzione ML per quello amputato. In
generale i coefficienti Cij sono risultati essere minori negli
amputati, probabile segno di problemi di controllo e/o di
equilibrio precario. Tali coefficienti possono rappresentare
un valido indice per la valutazione oggettiva della capacità motoria dell’individuo amputato insieme all’approccio clinico
tradizionale. Obiettivo futuro sarà quello di acquisire una base di dati relativa a popolazione normodotata con età e velocità
di progressione medie confrontabili con quelle degli amputati e di validare la capacità di questi indici di distinguere gli esiti
di diversi interventi terapeutici.
BIBLIOGRAFIA
[1] Saunders JB et al. The major determinants in normal and pathological gait. J Bone Joint Surg Am 1953; vol. 35A(3):543-58
[2] Henriksen M et al. Test-retest reliability of trunk accelerometric gait analysis. Gait Posture 2004;19:288–97
[3] Mazzà C et al. Gender differences in the control of the upper body accelerations during level walking. Gait and Posture
2009; vol. 29, no.2:300-303

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