I test di valutazione funzionale sono strumenti per valutare la capacità fisica e le prestazioni di un individuo. Il laboratorio di valutazione funzionale è uno spazio attrezzato con macchinari che permettono di valutare la funzionalità di un determinato distretto corporeo a seguito di un trauma o di un intervento chirurgico. Effettuando valutazioni nel tempo è possibile fornire al paziente ed ai medici, importanti informazioni riguardo l’andamento del processo riabilitativo, di valutare il raggiungimento degli obiettivi prefissati e di stabilire i parametri di progressione nel percorso di rieducazione motoria.
I test possono essere eseguiti per i seguenti distretti anatomici:
- Caviglia
- Ginocchio
- Colonna vertebrale
- Spalla
- Mano
I macchinari presenti all’interno del laboratorio sono:
Pedane dinamometriche
Permettono la valutazione della distribuzione del carico durante gesti funzionali (alzata da una sedia, squat, vertical jump, etc.)
Cella di carico
Macchinario che permette di eseguire un test di massima contrazione volontaria isometrica, per evidenziare eventuali deficit di forza muscolare.
GNRB
Artrometro: valuta lo spostamento anteriore della tibia rispetto al femore e quindi la funzione del legamento crociato anteriore (LCA).
Delos
Macchinario che permette la valutazione della funzione propriocettiva degli arti inferiori dell’allenamento del controllo propriocettivo
Elettromiografia di superficie
Fornisce informazioni sull’attivazione dei muscoli e l’intensità della loro attività nell’esecuzione di compiti motori.
K4b2
Metabolimetro che permette la valutazione degli scambi gassosi (O/CO2) durante compiti motori come la corsa.
L’importanza di un’analisi computerizzata del movimento
L’analisi computerizzata multifattoriale del movimento nasce dall’esigenza di rendere misurabile il gesto motorio, al fine di determinare oggettivamente quando un movimento sia da considerarsi ‘normale’ o alterato da una condizione patologica.
Questo tipo di analisi permette di risalire all’origine degli squilibri che determinano sovraccarichi funzionali e dei compensi messi per ripristinare l’equilibrio funzionale, rendendoli misurabili. Con la sola osservazione è pertanto molto semplice individuare i pattern di movimento patologici. Da un punto di vista clinico, esistono inoltre classificazioni che li caratterizzano qualitativamente.
Per quantificare lo squilibrio da correggere, è tuttavia necessaria una valutazione oggettiva e ripetibile. Essendo il movimento umano estremamente complesso da studiare, i sistemi di analisi del movimento sono diventati sempre più sofisticati e accurati, tanto da diventare appannaggio di figure professionali specifiche tra cui i fisiatri, gli ortopedici, i neurologi, i medici dello sport ed i fisioterapisti.
Tuttavia, come ogni esame diagnostico, i test di valutazione funzionale per l’analisi del movimento necessitano di una preliminare valutazione clinica e di una ipotesi diagnostica su cui finalizzare la valutazione. Per tale motivo il medico specialista in riabilitazione deve conoscere le potenzialità degli strumenti che ha a disposizione e a quali quesiti clinici questi siano in grado di rispondere, ma soprattutto ne deve conoscere le potenzialità e i campi di applicazione, per poterli inserire nella definizione di un corretto progetto e programma riabilitativo.
L’apparato umano come un sistema bioenergetico
L’apparato muscoloscheletrico è il sistema deputato al movimento: i segmenti ossei sono gli elementi statici, si articolano tra di loro mediante le articolazioni che rappresentano dei vincoli, i cui gradi di libertà sono stabiliti dalle strutture legamentose che li congiungono. I muscoli spostano i segmenti corporei grazie all’accorciamento delle fibre durante la contrazione muscolare. Lo spostamento prodotto genera un lavoro che è pari all’energia spesa a livello muscolare. Dal punto di vista biomeccanico, il corpo umano è da considerarsi un sistema bioenergeticoche tende a ridurre al minimo il proprio dispendio di energia per produrre un determinato gesto.
Il movimento fisiologicamente corretto è, pertanto, quello bioenergeticamente più favorevole. Nel cammino, ad esempio, il corpo si sposta nello spazio tridimensionale sotto la forza di gravità. Per poterlo fare, l’apparato muscolo-scheletrico reagisce alle forze di reazione al suolo, in modo da ridurre l’oscillazione del centro di massa e quindi il suo dispendio energetico. Nel momento in cui subentra una condizione patologica in grado di alterare il normale schema del passo, si attiveranno dei sistemi di compenso che cercheranno di creare un nuovo equilibrio energetico.
L’introduzione di percorsi riabilitativi standard o innovativi, di protesi o ortesi, oppure la correzione chirurgica, è in grado di riportare questo equilibrio il più vicino possibile rispetto a quello originale. L’analisi del cammino può in questo caso aiutarci a definire se l’intervento terapeutico è effettivamente in grado di migliorare la performance oppure peggiorarla.
Gli obiettivi dell’analisi
Uno degli obiettivi di questa analisi è infatti quello di mettere a confronto i dati relativi ad un post-trattamento con quelli del pre-trattamento, tenendo sempre in considerazione i pattern di deambulazione di gruppi di riferimento creati in base a sesso, età, caratteristiche antropometriche e patologia.
L’analisi quantitativa del movimento viene oggi eseguita in moderni e accurati laboratori, nei quali è possibile l’acquisizione e l’elaborazione di segnali cinematici, cinetici ed elettromiografici di superficie.
La cinematica del movimento
La cinematica del movimento viene acquisita prevalentemente attraverso sistemi optoelettronici o sensori inerziali (IMUs, Inertial Measurement Units):
- I primi utilizzano dei marcatori riflettenti sferici che vengono posizionati su ben determinati reperi anatomici. Sono considerati la metodica gold-standard, avendo elevati livelli di accuratezza e precisione.
- I secondi invece presentano minore accuratezza (fanno uso di giroscopi, accelerometri e quaternioni), ma consentono acquisizioni più semplici e veloci in qualsiasi ambiente, interno o esterno.
Entrambi i sistemi comunque permettono la ricostruzione dei centri di istantanea rotazione e quindi dei comportamenti articolari nei tre piani dello spazio sagittale (flesso-estensioni), frontale (abdo-adduzioni) e traverso (intra- extra-rotazioni).
La cinetica del movimento
La cinetica del movimento viene invece acquisita attraverso l’uso di piattaforme di forza triassiali, che permettono la misura della forza di reazione al terreno nelle sue componenti verticale, antero-posteriore e latero-laterale. Tali componenti rappresentano un indice quantitativo delle sollecitazioni al carico dei sistemi coinvolti. Appropriati algoritmi che equipaggiano i software per l’analisi del movimento, combinando cinetica e cinematica e calcolano i momenti interni oltre alle potenze articolari assorbite e generate.
Esistono inoltre delle pedane di pressione che permettono di visualizzare le aree di appoggio plantare, utilizzando una scala visiva di colori che vanno dal rosso (pressione maggiore) al blu (pressione minore), in condizioni statiche o dinamiche. Queste pedane baropodometriche consentono di studiare i sovraccarichi funzionali a livello del piede in posizione eretta e durante la deambulazione, ottimizzando la prescrizione delle ortesi.
L’elettromiografia di superficie
L’elettromiografia di superficie è una metodica non invasiva che permette di determinare il comportamento dei gruppi muscolari coinvolti nel movimento in esame individuando quando e quanto essi si attivano. Tra le varie variabili investigabili attraverso questa metodica è possibile, inoltre, verificare come i muscoli di coppia si co-attivano, al fine di comprendere i reali meccanismi adattivi e di compenso per condizioni, ad esempio, di dolore ed instabilità.
Test isocinetico
All’interno del panorama delle valutazioni funzionali strumentali va inserito anche il test isocinetico. L’esercizio isocinetico permette contrazioni muscolari massimali, durante l’intero arco di movimento, a velocità costante. Il carico massimale, applicato in ogni grado articolare del movimento, viene registrato dal sistema informatico ed elaborato in forma grafica. In questo modo il dinamometro isocinetico fornisce al clinico una serie di informazioni:
- il picco di forza,
- il lavoro prodotto,
- la potenza
- il rapporto tra agonista ed antagonista.
Per essere correttamente interpretate, tali informazioni devono essere opportunamente integrate tra loro ed associate alla valutazione clinica generale del soggetto. L’acquisizione e l’elaborazione dei dati vengono solitamente eseguite dal personale del laboratorio di analisi del movimento, che consiste in un team di diverse figure professionali (medici, ingegneri, fisioterapisti, laureati in scienze motorie, ricercatori) specializzati in questo settore. Il loro compito è restituire al medico un referto di facile comprensione, che risponda al quesito diagnostico proposto. D’altro canto, il medico deve conoscere le potenzialità che i sistemi di analisi funzionale sono in grado di offrirgli, per poterli utilizzare a fini diagnostici o valutativi e per indirizzare il progetto ed il programma terapeutico.
Test di valutazione funzionale: le misurazioni oggettive per risultati univoci
Nella Chinesiologia, scienza che esamina e valuta la qualità del movimento, elemento fondamentale per determinare
lo stato di salute, la forma e la performance di un soggetto è l’analisi. Eseguire una valutazione scrupolosa e attenta
permette al chinesiologo di impostare consapevolmente un percorso riabilitativo altamente individualizzato e di migliorare quei parametri in cui il paziente è carente. É necessario che all’inizio, durante e al termine del periodo riabilitativo venga effettuata una valutazione funzionale per avere un quadro più completo sull’efficacia del percorso ideato. All’interno della valutazione
possono essere distinte due tipologie di misurazioni: oggettive e soggettive. Le misurazioni oggettive sono risultati univoci, quantificabili su scala ed eseguiti attraverso un test standardizzato.
Un esempio che possiamo trovare in medicina sono le analisi del sangue o l’utilizzo dello sfigmomanometro per misurare la pressione sanguigna. Sono paragonabili con dei valori di riferimento e permettono di comprendere lo stato di salute di una specifica persona rispetto alla popolazione da cui proviene (ad esempio: sportivi, anziani, ecc.). Nelle misurazioni della forza, invece, non è possibile valutare la forza massimale isometrica, concentrica o eccentrica con test manuali in quanto dipendenti dall’esperienza del clinico e per questo non oggettivabili.
L’esperienza del chinesiologo o del fisioterapista
Le misurazioni soggettive si affidano alla percezione dei sensi umani, come, ad esempio, la valutazione visiva di uno squat di un atleta. Quando una valutazione è di tipo soggettivo non significa che i dati raccolti abbiano meno importanza. Si tratta, tuttavia, di valori che possono differire in modo significativo tra pazienti e terapisti, o anche tra lo stesso terapista e paziente in momenti diversi del percorso riabilitativo. Queste valutazioni si affidano spesso al tatto o all’occhio umano e possono essere influenzate dalle proprie esperienze, aspettative e credenze.
In questo modo, rendono però il dato raccolto di discutibile valore in quanto non paragonabile con dati normativi. Non per questo la valutazione oggettiva deve sostituire l’esperienza e la conoscenza del chinesiologo o del fisioterapista. Quando si raccoglie un dato oggettivo, rimane fondamentale saperlo interpretare e contestualizzare. Il connubio tra conoscenza e misurazione oggettiva risulta fondamentale in quanto la suddetta interpretazione del dato sarà determinante per confermare o meno l’efficacia del protocollo riabilitativo proposto e, nell’eventualità, consigliare di rivalutarlo.
Test di valutazione funzionale: si parte dal laboratorio
In un laboratorio di valutazione funzionale ad oggi andrebbero sempre inclusi i pazienti pre e post operatori, andando ad esaminare in maniera critica, tramite l’uso di appositi dispositivi, la mobilità e la forza che ogni articolazione e distretto muscolare possono esprimere. Di fatto, questo è fondamentale per “dosare” l’esercizio terapeutico e valutarne l’efficacia nel tempo. Grazie a questi test di valutazione funzionale, è possibile redigere piani terapeutici che prevedano, tramite un’adeguata periodizzazione, la corretta progressione nell’utilizzo dei carichi, rispettando i tempi biologici di un eventuale intervento chirurgico o infortunio, sulla base della risposta auspicata (come ad esempio ipertrofia, aumento della forza massimale, forza esplosiva o resistenza).
Il ruolo della tecnologia nei test di valutazione funzionale
Per concludere, la tecnologia in questi casi ci può coadiuvare. Questi test infatti vengono eseguiti tramite l’uso di dispositivi elettronici specifici per la valutazione. Tra questi, i dinamometri, pedane di forza, celle di carico e goniometri elettronici che vanno a diminuire nettamente gli errori che possono manifestarsi quando la misurazione è eseguita in modo soggettivo, riducendo il rischio di incongruenze operatore-dipendenti. Nonostante ciò, la tecnologia non deve essere vista come una sostituzione del professionista clinico ma come uno strumento aggiuntivo per rendere più tecnica e oggettivabile la valutazione clinica e per impostare un piano terapeutico più specifico possibile, massimizzando l’efficacia dell’intervento riabilitativo.
È fondamentale quindi quantificare i miglioramenti o peggioramenti del paziente e/o atleta. Avere un punto di partenza, sapere come la terapia sta progredendo e dove ci ha portato è sempre utile, in particolare dal punto di vista psicologico, in quanto avere dei dati che confermino la cura dalla patologia può fortemente rassicurare il paziente e il terapista che il lavoro svolto abbia avuto la sua efficacia, fino a tornare sul campo o fare sport.