Esame stabilometrico con pedana computerizzata

Esame Stabilometrico Con Pedana Computerizzata

STABILOMETRIA O POSTUROGRAFIA: nostre apparecchiature Fig. 1a/b/c

Fig. 1a

Fig. 1b

La Stabilometria è un esame che permette di valutare e misurare l’equilibrio attraverso una pedana computerizzata che risponde a precise norme internazionali di costruzione, sensibilità e taratura. L'esame stabilometrico viene utilizzato per lo studio della postura del soggetto, valutando la distribuzione delle forze verticali sul piano di appoggio e misurando la stabilità del soggetto mediante la precisione del controllo posturale e l’energia utilizzata. Serve per stabilire se un determinato tipo di stazione eretta rientri nei limiti della normalità. Nell’ambito patologico contribuisce: alla diagnosi dei disturbi dell’equilibrio (vestibolopatie periferiche o centrali, disturbi cerebellari, lesioni corticali, disturbi dell’apparato visivo, malattie osteo-muscolari) ; al monitoraggio delle terapie riabilitative e farmacologiche ( come metodo non invasivo indicato per valutare l’influenza di alcuni farmaci con target sul SNC) ; alla valutazione medico-legale per stabilire l’autenticità di disturbi riferibili a colpi di frusta cervicali o ad altre cause. In ambito otoneurologico, la valutazione di un soggetto affetto da una sintomatologia vertiginosa è basata soprattutto su indagini volte allo studio del riflesso vestibolo-oculomotore il cui scopo è quello di stabilizzare lo sguardo durante i movimenti del capo. Tuttavia, se vogliamo analizzare la funzione dell’equilibrio, inteso in senso più globale, è necessario ottenere informazioni anche sulla performance posturale statica e dinamica nella quale gioca un ruolo rilevante il sistema vestibolare periferico e centrale attraverso il riflesso vestibolo-spinale.

Che cosa è

La stabilometria statica computerizzata è un esame oggettivo rivolto allo studio quantitativo delle oscillazioni posturali. E' un test che misura la stabilità di un uomo. Questo esame valuta le oscillazioni compiute dalla persona quando sta in piedi, in condizioni di calma e in assenza di perturbazioni (spontaneus sway).  Il mantenere la posizione eretta per ogni uomo è un momento dinamico e non statico.

Posturografia Fig. 1c, letteralmente significa rappresentazione grafica della postura. Posturografia in generale è una tecnica di valutazione clinica specialistica non invasiva utilizzata per quantificare quanto bene una persona è in grado di controllare la postura e l'equilibrio. Il controllo della postura e l'equilibrio, vale a dire il controllo posturale, richiede una complessa interazione di afferenze sensoriali, motorie e processi di sistema nervoso centrale. Per mantenere l’equilibrio il nostro cervello deve coordinare le afferenze dei sistemi visivo, vestibolare e somatosensoriale. E' una valutazione diversa dall'esame vestibolare, e spesso lo integra.

Tipi di posturografia

A seconda delle condizioni in cui l'equilibrio del soggetto viene testato, è pratica comune  classificare le tecniche posturografiche in due grandi categorie :

  • Posturografia statica che consiste nel valutare il controllo posturale mentre i soggetti mantengono la loro posizione in uno stato relativamente imperturbato (solitamente posizione tranquilla su una superficie di supporto fisso come una pedana stabilometrica, cioè un piatto forza). Tuttavia, anche atteggiamento imperturbabile è tutt'altro che statico dovuto all'influenza combinata di gravità, perturbazioni endogeni (ad esempio malattie cardiovascolari, respiratorie, peristaltici), e le piccole auto avviato movimenti correttivi .
  • Posturografia dinamica consiste nel valutare il controllo posturale del soggetto in presenza di perturbazioni esterne indotte sperimentalmente. Questo può essere fatto per mezzo di un cuscino di schiuma, un apparecchio speciale con una superficie di supporto mobile, o applicando perturbazioni esterne direttamente al corpo, ad esempio spinta / trazione tronco, spalle o bacino .

Fig.1c,

La Posturografia non è altro che la registrazione (video o su carta) delle prove spontanee  (Romberg, Unterberger, ecc.) 

La stabilometria è definibile come la valutazione strumentale della stabilità dell’individuo nella stazione eretta .Si distingue una stabilometria statica Fig. 1a/b/c, una dinamica Fig.1.4.

In che cosa consiste la stabilometria statica  , si tratta di un esame che permette di valutare e misurare l’equilibrio attraverso una  pedana dinamometrica ben ferma ( misuratore di forze ) computerizzata, che risponde a precise norme internazionali di costruzione, sensibilità e taratura,  sia ad occhi aperti che chiusi . La stabilometria statica è quella che attualmente vede maggiore impiego .

Cosa si misura con l’analisi stabilometrica? Si misura la posizione media del centro di gravità del corpo umano(circa 1 centimetro quadrato)  e dei suoi piccoli movimenti di aggiustamento intorno a tale posizione, con un errore dell’1%.. Serve per studiare la strategia posturale del paziente e quali movimenti esso debba compiere per mantenere l’equilibrio. La pedana stabilometrica è l’unico strumento in grado di valutare scientificamente tale comportamento.

Come viene fatto questo lavoro di controllo? Dal sistema posturale che regola il mantenimento dell’equilibrio ortostatico

Quale può essere l’utilità dell’esame stabilometrico?

Serve per stabilire se un determinato tipo di stazione eretta rientri nei limiti della normalità.

-Nell’ambito patologico contribuisce :

-alla diagnosi dei disturbi dell’equilibrio (vestibolopatie periferiche o centrali, disturbi cerebellari, lesioni corticali, disturbi dell’apparato visivo, malattie osteo-muscolari)

-al monitoraggio delle terapie riabilitative e farmacologiche ( come metodo non invasivo indicato per valutare l’influenza di alcuni farmaci con target sul SNC) ;

-alla valutazione medico-legale per stabilire l’autenticità di disturbi riferibili a colpi di frusta cervicali o ad altre cause.

L’esame stabilometrico offre la possibilità di una valutazione più  “oggettiva”  dei meccanismi di mantenimento dell’equilibrio. La posturografia statica e’ una tecnica non invasiva che consente attraverso l’elaborazione degli spostamenti del baricentro della persona in condizioni statiche (il paziente e’ fermo in posizione di riposo) di valutare la capacità a stare in piedi , ed in senso più ampio a valutare l’equilibrio ortostatico. Il test viene effettuato registrando per trenta secondi la variazione del carico di appoggio mediante i sensori di forza peso posti sotto il piano di appoggio. Il software consente di estrapolare dal segnale registrato i parametri che caratterizzano lo spostamento nel tempo del baricentro del soggetto. La posturografica statica computerizzata consente una valutazione qualitativa e quantitativa del controllo posturale statico. L’uso di algoritmi stabilometrici standardizzati come quello messo a punto dall’Associazione Francese di Posturologia (Normes 1985) consente di valutare più correttamente le coordinate del centro di pressione sull’asse frontale e sagitale.

L’ impiego dell’apparecchiatura è fondamentale per lo studio e la diagnosi delle patologie vertiginose,

L’uomo mantiene la stazione eretta, ovvero l’equilibrio, grazie all’acquisizione istantanea di numerose informazioni esterne da parte del nostro organismo; l’apparato oculo-motore (vista), l’apparato vestibolare (udito), l’apparato propriocettivo (muscoli e recettori specifici)  determinano le “correzioni” infinitesimali necessarie a “compensare” le perturbazioni sull’equilibrio derivanti dall’ambiente esterno. L’Apparecchiatura medicale per l’analisi dell’equilibrio e’ basata sulla tecnica della posturografica statica. Lo studio della postura e della deambulazione mette in evidenza come la distribuzione del carico sulla superficie plantare può variare m relazione alle caratteristiche strutturali del soggetto, nonché essere influenzato da eventuali alterazioni dei vari segmenti ossei (tarso e metatarso, tibia, femore, bacino). Questo non consente una valutazione oggettiva con approccio statistico tra più soggetti appartenenti a classi diverse, mentre una valutazione temporale dell attivazione delle coppie articolari consente una comparazione assoluta m quanto la variabile t è indipendente per definizione. La rilevazione baropodometrica e senza dubbio un ottimo mezzo per valutare certe patologie, per individuare la causa di fastidiosi infortuni, ma dal punto di vista otoneurologico non aggiunge informazione alla valutazione stabilometrica. La sincropodometria invece si integra perfettamente con l'esame posturografico sia negli aspetti scientifici che medicolegali aprendo nuovi scenari nell'analisi multifattoriale del movimento. La stessa tecnica può essere utilizzata con la stabilometria statica e dinamica fornendo elementi di valutazione che la sola baropodometria non può fornire. Le turbe della sincronizzazione sono patognostiche di turbe statiche e dinamiche correlate a sofferenze vestibolari centrali o periferiche.

L’esame stabilometrico offre la possibilità di una valutazione più  “oggettiva”  dei meccanismi di mantenimento dell’equilibrio. La posturografia statica e’ una tecnica non invasiva che consente attraverso l’elaborazione degli spostamenti del baricentro della persona in condizioni statiche (il paziente e’ fermo in posizione di riposo) di valutare la capacità a stare in piedi , ed in senso più ampio a valutare l’equilibrio ortostatico. Il test viene effettuato registrando per trenta secondi la variazione del carico di appoggio mediante i sensori di forza peso posti sotto il piano di appoggio. Il software consente di estrapolare dal segnale registrato i parametri che caratterizzano lo spostamento nel tempo del baricentro del soggetto. La posturografica statica computerizzata consente una valutazione qualitativa e quantitativa del controllo posturale statico. L’uso di algoritmi stabilometrici standardizzati come quello messo a punto dall’Associazione Francese di Posturologia (Normes 1985) consente di valutare più correttamente le coordinate del centro di pressione sull’asse frontale e sagitale. L’ impiego dell’apparecchiatura è fondamentale per lo studio e la diagnosi delle patologie vertiginose.

La posturografia, letteralmente significa rappresentazione grafica della postura. registra e calcola parametri quantitativi del COP e ne mostra graficamente l’andamento nel tempo. Entrambe le tecniche di analisi (Grafica e numerica) sono utili nell’individuare atteggiamenti posturali tipici di una patologia. 

I parametri di valutazione accettati a livello internazionale che emergono dall’acquisizione stabilometrica sono i seguenti (Association Française de Posturologie, 1986):

X medio e Y medio: sono espressi in mm e rappresentano rispettivamente il punto medio delle oscillazioni sul piano frontale (destro-sinistro-posteriore) e sagittale (anteroposteriore) e forniscono le coordinate del centro di pressione. Il loro valore corrisponde alla quantizzazione delle deviazioni segmentario-toniche dell’asse corporeo che sono in diretta relazione con le vie vestibolo-spinali.
Superficie (S): rappresenta la superficie dell’ellisse, espressa in mm2, che contiene il 90% dei punti campionati ed esprime la precisione del sistema posturale.

Lunghezza (L): rappresenta il percorso globale, espresso in mm, del centro di pressione sulla piattaforma ed è un indice dell’energia spesa dal sistema.

Velocità inedia (Vm): la velocità media degli spostamenti, espressa in mmlsec, è un parametro spesso trascurato. In particolare, la relativa deviazione standard fornisce indicazioni sulla omogeneità degli spostamenti. La velocità media risulta addirittura .3 volte maggiore nell’anziano che nel giovane in condizioni di OC. E stato anche riportato un incremento della possibilità di cadute correlato all’aumento della velocità dello sway. Anche nei pazienti con vertigine emicranica è stato rilevato in OC un marcato incremento di questo parametro.

Lunghezza Funzione della Superficie (LFS): si tratta della funzione di correlazione tra L e S. In condizioni normali dovrebbe essere all’incirca uguale a 1. Un valore inferiore a i può indicare due condizioni: S normale con L ridotta: ciò significa che il soggetto utilizza poca energia per mantenersi stabile; L normale con superficie S aumentata, ad indicare un sistema posturale scarsamente preciso o per problemi di simulazione o per una riduzione dello stato di vigilanza (es. per uso di sedativi). In pratica due esami stabilometrici possono avere uguale S ma diversi valori di L; ad esempio, un soggetto può mantenersi in piedi con movimenti più brevi ma più frequenti e quindi con una L complessivamente superiore. Questo indica che il sistema posturale per garantire la stessa performance posturale statica, può spendere una diversa quantità di energia. L’LFS è un buon indice di rendimento del sistema posturale.
Trasformata rapida di Fourier (FFT): l’oscillazione del centro di pressione, rilevato mediante la stabilometria statica, può essere considerato come una funzione f(t) non periodica ma limitata al tempo t e quindi analizzabile mediante l’integrale di Fourier. Vengono valutate separatamente le oscillazioni sul piano frontale, asse X, e sul piano sagittale, asse Y. Viene rapportata a 100 la frequenza di maggior rilievo e le altre armoniche vengono espresse in percentuale. E naturale che la maggior parte delle componenti siano situate nelle frequenze più basse. In effetti la frequenza naturale delle oscillazioni del corpo umano varia tra 0.02 e 0.04 Hz. Questa frequenza fondamentale rappresenta l’offset del sistema posturale statico. E con questa frequenza che il sistema rileva le afferenze visive, propriocettive, vestibolari e determina le dovute correzioni posturali resettando le precedenti grandezze. Ritrovare, quindi componenti superiori a questi valori significa che il sistema p0- sturale è notevolmente alterato. In casi di lesione vestibolare periferica unilaterale si può ritrovare un’importante componente a 0.2-0.4 Hz (vale a dire la frequenza di risonanza del pendolo umano) il che sottolinea il grave difetto del controllo posturale. Con la FFT è possibile anche distinguere le oscillazioni a bassa frequenza (< 0,5 Hz) che corrispondono ai reali movimenti del centro di pressione e le oscillazioni a frequenza più elevata (>0,5 Hz) che esprimono le accelerazioni in direzione opposta che tentano di neutralizzare i suddetti movimenti. Le oscillazioni a bassa frequenza hanno comunque un’ampiezza sempre maggiore alle altre e ciò permette di considerare, nell’analisi statica del segnale, il centro di pressione come la reale proiezione sulla piattaforma del centro di gravità.


Indice di Romberg (IR): è il quoziente tra i valori misurati ad occhi chiusi e i corrispondenti valori ad occhi aperti. Studia quindi l’influenza della visione sulla postura. Valori di IR maggiori dii, che si ottengono in caso di aumento delle oscillazioni ad occhi chiusi, indicano problematiche propriocettive/vestibolari. Un IR inferiore a i evidenzia i cosiddetti “ciechi posturali”. Tale situazione indica nel bambino la prevalenza dei fattori propriocettivi su quelli visivi e nell’adulto è generalmente indice di disturbi della visione o della motilità oculare con effetto destabilizzante. Anche nel corso del compenso dopo deficit vestibolare monolaterale una certa percentuale di soggetti divengono “ciechi posturali”, forse perché si affidano prevalentemente alle afferenze propriocettive.

Fig.1d Stabilogramma (Fig.1.11.a/b/c/d)

Stabilogramma Fig.1d (SBG): è la rappresentazione grafica dello spostamento nel tempo del  centro di gravità in funzione del tempo, visualizzando separate la componente X (oscillazioni sul piano laterale) e la componente Y (oscillazioni sul piano sagittale) (Figura 3). Concettualmente esprime lo srotolamento del gomitolo nel tempo. consente quindi di evidenziare eventuali lenti e progressivi scivolamenti del soggetto in una certa posizione (deriva) (Figura 4) o altri comportamenti anormali quali pendolamenti (Figura 5) o bruschi movimenti.

Modulo dello stabilogramma [mm] esprime la distanza percorsa in ogni istante di campionamento (Grafico Gomitolo). 

Statokinesigramma Fig.1e (SKG): esprime il movimento delle dt.ie componenti del CdP (Y e X) sulla base di appoggio ossia l’area entro cui si muove, relativamente agli assi X e Y, la proiezione a terra del centro di gravità (Fig 6); rappresenta lo spostamento reale del centro di pressione in riferimento all’appoggio plantare. Con lo SKG abbiamo la possibilità di evidenziare direttamente eventuali spostamenti patologici del centro di pressione, come ad esempio nel caso di lesione vestibolare acuta unilaterale in cui il centro di pressione è spostato generalmente dal lato colpito e posteriormente. Da ricordare che il CdP è di solito localizzato all’indietro anche nel soggetto normale (bending posteriore).



Fig.1e Statokinesigramma (Fig.1.12.a/b/c)

Funzione di intercorrelazione : in condizioni normali le oscillazioni in senso antero—posteriore  e latero—laterale sono indipendenti tra loro in quanto sotto il controllo di centri nervosi diversi; pertanto la correlazione tra le proprie frequenze di oscillazione non permette di costituire una funzione con aspetti di tipo periodico. Quando nel controllo dello sway interviene un fattore volontario (ad esempio nei soggetti simulatori o in caso di scarsa vigilanza) la funzione di intercorrelazione assume un aspetto tipicamente periodico. In questo caso le oscillazioni sui due piani non sono più indipendenti tra loro come avviene in condizioni normali intervenendo un controllo volontario da parte dei centri superiori che pone le oscillazioni posturali sotto un’unica struttura neurale di regolazione. Anche se non è possibile affermare con matematica certezza che questi soggetti siano tutti simulatori, è possibile affermare che una superficie a OA maggiore a 2000 non deve essere considerata come la conseguenza di un danno del sistema posturale fine. A conferma di ciò, possiamo evidenziare il comportamento periodico della funzione d’intercorrelazione che rappresenta la conferma dell’intervento di fattori volontari non riconducibili a problematiche di tipo vestibolare (Fig. 1.13).

La principale funzione di un sistema posturografico statico e’ quella di analizzare la strategia utilizzata dal soggetto per mantenere la stabilità statica in posizione eretta. Il secondo impiego e’ quello di quantificare il contributo delle varie componenti del sistema posturale mediante prove cosiddette sensibilizzanti, che modificano la condizione base mediante stimolazioni o soppressioni visive, propriocettive, vestibolari ecc.

Esempi di condizioni di TEST SENSIBILIZZATI:

  • Retroflessione del capo (Interferenza Cervicale).
  • Appoggio su basi morbide (Riduzione della propriocezione plantare).
  • Solette propriocettive (Aumento della propriocezione plantare).
  • Deglutizione, Svincolo occlusale con cotone, Bite (Occlusione , ATM).
  • Visione Stabilizzata / Visione soppressa ( Contributo dell’input visivo).

Il protocollo di test e’ parametrizzabile in base al gruppo di esami, in modo che risulti automatico il passaggio da un esame all’altro. La posizione dei piedi sulla base di appoggio e’ archiviabile. I limiti della posturografia statica come esame unico a se stante, vengono superati da semplici interventi sulla percezione sensoriale del paziente.

L’occlusione dentale Fig. 2 svolge un ruolo fondamentale nella corretta postura del corpo. I disturbi posturali di origine stomatognatica possono presentare una sintomatologia varia. Qualora la procedura clinica faccia sospettare una dislocazione mandibolare in occlusione abituale, causante disturbi gnato-posturali, è necessario riabilitare il paziente il più rapidamente possibile.

Fig. 2 http://www.posturalmed.org/wp-content/uploads/2011/04/gallinari1.jpg

http://www.scielo.br/img/revistas/rboto/v71n3/en_a07fig03.jpg

I APPROFONDIMENTO 

Il controllo della postura e della stabilità dinamica del capo
La misurazione strumentale dei movimenti del corpo in stazione eretta viene effettuata mediante la stabilometria (talora definita posturografia): il corpo in piedi esercita contro il terreno una pressione che può essere rilevata da piattaforme poste su cellule di carico (Fig. 1.1 ). Il centro delle forze applicate sul terreno in stazione eretta rappresenta la proiezione a terra del centro di gravità (centro di massa) del soggetto. Questo punto viene definito Center Of Mass (COM). Poiché in stazione eretta il soggetto compie delle piccole ma continue oscillazioni, le apparecchiature stabilometriche misurano gli spostamenti della proiezione del centro di massa. La pedana stabilometrica misura il punto di applicazione del vettore forza corrispondente alla reazione vincolare del suolo e rappresenta una media pesata delle pressioni sulla superficie di contatto con il suolo. Tale punto viene detto centro di pressione (Center Of Pressure, COP).

Fig.1.1 I principi della Piattaforma centrale stabilometria(Da: Cesarani A, Alpini D (2000) Terapia delle vertigini e del disequilibrio: il metodo MCS. Springer-Verlag Italia)


Le due variabili sono da un punto di vista biomeccanico strettamente collegate: il loro significato fisico e le informazioni che possiamo trarre dal loro studio sono diversi. La differenza di significato fisico delle due variabili può essere cosi riassunta:

- COP: è la manifestazione delle forze agenti sulla caviglia per il mantenimento della postura eretta e fornisce, quindi, un importante strumento per indagare le strategie di controllo e verificare i modelli sperimentali. Non rappresenta il movimento, ma l’entità fisica che lo genera;
- COM: è la posizione del centro di massa del sistema che viene continuamente spostato dalle forze in gioco. Rappresenta il movimento vero e proprio ed è il risultato del movimento del COP.
Le oscillazioni del corpo in piedi con una base ristretta di appoggio (piedi vicini o comunque divaricati di 30° come nella posizione di Barrè) sono assimilabili a quelle di un pendolo con fulcro sulle caviglie, cosiddetto pendolo inverso. Tali oscillazioni sono determinate sia dalle contrazioni ripetute dei muscoli estensori che si oppongono alla forza di gravità, sia dalle perturbazioni indotte dalla respirazione e dalla deglutizione. Le oscillazioni si traducono in una traccia grafica abitualmente definita “gomitolo” (Fig.1.2 ). L’ampiezza della superficie dell’insieme delle oscillazioni nell’unità di tempo dell’esame esprime la stabilità del soggetto. In condizioni normali l’area complessiva del “gomitolo” è generalmente inferiore a 1 cm2. La lunghezza del percorso complessivo compiuto dal COP nell’unità di tempo dell’esame, esprime invece l’energia che il soggetto ha impiegato per mantenersi stabile durante la registrazione.

Fig 1.2

Le oscillazioni pedana stabilometrica sono evidenziate in una traccia grafica. Questa l’apparecchiatura può calcolare la lunghezza complessiva della traccia, cioè la lunghezza dello spostamento complessivo del CoP nell’unità di tempo della durata della rilevazione, e la superficie dell’oscillazione complessiva. L’ampiezza della superficie è correlabile alla stabilità del soggetto
bidirezionali del centro di pressione rilevate dalla



Come nella valutazione clinica della postura, la prova stabilometrica

viene eseguita in differenti condizioni:

- occhi aperti e chiusi in appoggio sulla pedana (superficie rigida);

- occhi aperti e chiusi in appoggio su una gomma posta tra i piedi e la pedana;

- con capo retroflesso ed eventualmente anche antero-flesso o ruotato;

- con capo retto ma posizionando dei rulli di cotone tra le arcate dentarie in modo da determinare lo

svincolo dell’articolazione temporomandibolare.

La combinazione delle differenti registrazioni consente di ricavare informazioni precise su come labirinto, vista, propriocezione, somatoestesi, propriocezione temporo-mandibolare si integrino nel controllo della stazione eretta.

La maggior parte delle pedane misura il risultato dell’appoggio bipodalico come nella pedana standardizzata dall’Associazione francese di Posturologia (www.pmgagey.club.fr). Tale strumentazione, nell’ambito dello studio del controllo statico della postura, è forse quella maggiormente utilizzata (in Italia S.Ve.P, www.amplifon.it). Altre strumentazioni consentono di registrare anche l’appoggio destro e sinistro. La pedana stabilometrica statica più completa e complessa è il sistema Tetrax (www.sunlightnet.com). Consente la registrazione sia dell’appoggio globale del soggetto, sia il contributo dell’appoggio anteriore e posteriore, destro e sinistro (Fig. 9.10). L’aspetto originale è rappresentato dalla possibilità di documentare la sincronizzazione degli appoggi delle punte e dei talloni tra piede destro e sinistro. Si ottengono quindi sofisticate informazioni sul controllo posturale.

In alcune strumentazioni (EquiTest® di NeuroCom, www.onbalance.com) (Fig.1.3/4), la pedana può inclinarsi o traslare. In tal modo viene eseguita la cosiddetta stabilometria dinamica, che registra gli adattamenti del paziente per mantenere la stabilità quando la superficie d’appoggio viene improvvisamente mossa. Questa strumentazione complessa prevede sei test (Fig.1.5): nei primi tre, la superficie d’appoggio è stabile e il soggetto dapprima sta con gli occhi aperti, poi con gli occhi chiusi e, infine, con gli occhi aperti guardando la parete della cabina della strumentazione, cabina che si sposta in avanti in modo da perturbare il controllo visivo.

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Fig.1.3 Pedana Tetrax: è costituita da due pedanine, una per piede, ciascuna delle quali è composta da due semipedanine in modo da poter rilevare in modo indipendente le oscillazioni del CoP della punta e del tallone del piede destro e del piede sinistro

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Fig.1.4 Pedana stabilometrica dinamica EquiTest®: è costituita da una pedana, che può trasalire e inclinarsi, e da una cabina che rappresenta l’ambiente visivo. La cabina può inclinarsi (Per gentile concessione di NeuroCom International, Inc.)



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Fig. 1.5

Sequenza delle prove stabilometriche eseguite mediante pedana Equitest. Nelle prime tre prove la pedana è ferma. Nella prova 1 il soggetto mantiene l’equilibrio utilizzando le informazioni visiva, somatosensoriale e vestibolare. La prova 2 viene eseguita con gli occhi chiusi mentre nella 3 lo spostamento della cabina determina una perturbazione della visione che diviene destabilizzante. Nelle prove 4,5 e 6 si associa anche l’inclinazione della pedana in modo che anche l’informazione di appoggio venga disturbata e che il paziente utilizzi soprattutto l’informazione vestibolare



Nel le tre prove successive, alle condizioni precedenti (occhi aperti, chiusi e cabina che si sposta) si associa l’inclinazione del piano di appoggio, in modo da perturbare l’informazione podalica e propriocettiva degli arti inferiori e della caviglia.

Per studiare i riflessi otolito-spinali si utilizzano i “potenziali evocati vestibolari miogeni”, basandosi sul cosiddetto “fenomeno di Tullio”, cioè sulla capacità di stimolazione vestibolare da parte di un suono. Infatti, la stimolazione sonora con logon a bassa frequenza (5Hz) è in grado di attivare la via inibitoria vestibolo-spinale omolaterale, attraverso la stimolazione meccanica dei recettori vestibolari del sacculo. È quindi possibile registrare modificazioni dell’attività elettromiografica di superficie di muscoli quali lo sterno-cleido-mastoideo, sincrone alla stimolazione. Si utilizzano comuni apparecchiature per lo studio dei potenziali evocati acustici. L’esame è agevole da eseguire. Abitualmente si pone il paziente supino e gli si chiede di tenere la testa sollevata attivamente in modo da porre in contrazione i muscoli sterno-cleido-mastoidei, durante la stimolazione acustica (in sequenze di circa 20 sec ripetute alcune volte, in relazione alla qualità della rilevazione). L’esame è specifico nel documentare la compromissione della via trineuronale sacculo-nervo vestibolare inferiore/nuclei vestibolari/via vestibolo-spinale (Fig.1.6a/b/c). RiflessoSacculoCollico

Fig. 1.6a/b: Riflesso vestibolo-collico (VCR)

n Neuroni eccitatori - n Neuroni inibitori

Fig.1.6c http://www.tanzariello.it/immagini/vemps_4.jpg

Tale esame, come vedremo, si dimostra particolarmente utile nella diagnosi differenziale della vertigine posizionale e viene utilizzato anche nel monitoraggio della malattia di Ménière.

Tuttavia altre pedane seguono indicazioni scientifiche diverse e non sempre i dati sono comparabili. Ad esempio, la  Fig. 1c  riporta un diagramma normalizzato eseguito con una pedana ICS . La prova è stata eseguita in tre condizioni: occhi aperti, occhi chiusi e con un feed-back visivo (il soggetto osserva cioè sullo schermo di un computer la proiezione grafica del suo centro di gravità). I parametri calcolati sono l’ampiezza delle oscillazioni (sway) e la posizione media del soggetto in riferimento a una posizione ideale che dovrebbe mantenere un soggetto della stessa età, peso e altezza. I risultati sono espressi come percentili rispetto ai valori di normalità.

Questa apparecchiatura consente anche di valutare i cosiddetti limiti di stabilità, il perimetro cioè della superficie di sostegno entro la quale il soggetto mantiene la stazione eretta senza cadere, anche se sposta volontariamente il suo baricentro.

La pedana ICS  è una pedana formata da due semipedane contenenti ciascuna i propri trasduttori di pressione. La forza totale verticale esercitata sulle due piattaforme è calcolata sommando quattro segnali (due per lato) relativi alla pressione esercitata sulle porzioni anteriori e posteriori di ciascuna pedana. In teoria, il limite  anteriore del perimetro di stabilità posiziona il centro di gravità (CG) sul confine anteriore dell’area di sostegno; il limite posteriore posiziona il CG sul confine posteriore. In pratica gli effettivi limiti di stabilità sono abbastanza più piccoli di quanto si potrebbe prevedere sulla base della lunghezza dei piedi, cosicché, in molti individui, la forza dei muscoli intrinseci dei piedi impedisce di portare l’intero peso corporeo dalla punta all’estremità posteriore del calcagno. I limiti funzionali di stabilità vengono quindi calcolati in 6.25° anteriormente e 4.45° posteriormente, nella media degli adulti.

Fig1.7a limiti di stabilità

I limiti angolari di stabilità sono molto simili per tutti gli adulti, relativamente all’altezza. Quando un soggetto è tranquillamente in piedi sulla pedana ICS   con le caviglie posizionate simmetricamente sopra

Fig1.7b riabilitazione

il centro elettrico della piattaforma, si assume che la proiezione verticale del CG intersechi la piattaforma al centro della posizione verticale delle forze. Nel momento in cui il corpo si muove rapidamente, la proiezione verticale del CG si distanzia progressivamente dal centro della forza verticale. Quando l’oscillazione del CG riflette il corpo come massa rigida ruotante attorno alle caviglie, non ci sono componenti orizzontali di forza esercitati contro la superficie di supporto. Al contrario, movimenti delle anche generano forze orizzontali contro la superficie di supporto che sono proporzionali all’accelerazione dell’angolo dell’articolazione delle anche. Per mantenere la stabilità con i piedi sul posto, il CG del corpo deve essere posizionato verticalmente sopra l’area di sostegno. Quando ci si trova in questa condizione, è possibile resistere alla destabilizzazione indotta dalla forza di gravità e muovere attivamente il proprio CG. Se il CG viene a posizionarsi al di fuori del perimetro della base di sostegno, si superano i propri limiti di stabilità. A questo punto per prevenire una caduta, si attua un movimento rapido di spostamento, un balzo, oppure è necessario un supporto addizionale esterno. La base di sostegno può essere definita come l’area contenuta nel perimetro di contatto tra la superficie d’appoggio e i due piedi. L’area della base di sostegno è all’incirca quadrata quando i piedi sono posizionati confortevolmente distanti in stazione eretta tranquilla. Il test che misura i limiti di stabilità Fig1.7a (limits of stability, LoS) è una quantità bidimensionale che definisce l’angolo di deviazione di CG più largo possibile in funzione della direzione di spostamento dalla posizione centrale. Tale test è particolarmente utile per la programmazione della fase meccanica della riabilitazione. Il perimetro dei limiti di stabilità viene quindi a definirsi quasi come una ellisse la cui dimensione anteroposteriore è all’incirca di 12.5° (dal punto più posteriore al punto più anteriore dell’ellisse). La dimensione dell’asse laterale dipende invece essenzialmente dall’altezza del soggetto in esame. Le caratteristiche biomeccaniche che determinano il limiti di stabilità sono simili nel mantenimento della stazione eretta, nel cammino, in posizione seduta senza appoggio per il tronco, ed esprimono quindi le proprietà “dinamiche” del sottosistema antigravitario statico. Il test è infatti una prova dinamica che richiede uno spostamento volontario del proprio CG, nel modo più accurato e rapido possibile, visualizzato sullo schermo del Balance Master, verso otto mire visive che si accendono sequenzialmente sullo stesso schermo e che rappresentano la proiezione di otto punti distribuiti lungo un perimetro di stabilità, perimetro automaticamente calcolato in base all’altezza del soggetto e alla forza esercitata sulla pedana. La macchina è in grado di ricostruire il “percorso” effettuato dal CG per spostarsi dal centro a ciascuno degli otto target, rimanervi il tempo determinato dal test e ritornare al centro. Possiamo così valutare l’accuratezza del movimento in “andata” e in “ritorno”, il tempo impiegato per raggiungere dal centro una nuova posizione di stabilità e la capacità del soggetto di mantenere per 5, 7 o 10 secondi una posizione meno stabile, anche se nella probabile area di sostegno. Poiché le difficoltà possono riguardare anche solo una parte del perimetro di stabilità, cioè solo alcuni target, e poiché le difficoltà possono essere di accuratezza, di velocità o di stabilità, sulla base dei risultati è possibile programmare una terapia specifica atta a correggere i difetti rilevati. La correzione, come vedremo nei capitoli specifici, può essere attuata mediante programmi di feedback visivo della pedana ICS Fig1.7b   o di altre pedane similari quali la Balance Master o IBS della Tetrax, oppure con esercizi fisici con il fisioterapista, o, infine, per mezzo di strumenti quali la pedana oscillante Skitter o la pedana riabilitativa Daedalus, opportunamente approntate.

Sebbene le misurazioni effettuate in condizioni di stazione eretta tranquilla possano contribuire a separare gruppi di soggetti con differenti lesioni, le variazioni normali sono così ampie che la classificazione di risposte individuali, e quindi l’utilità clinica, è talora ambigua. Per ovviare a questo problema sono state ideate differenti tecniche per aumentare la necessità di un corretto controllo posturale. L’idea è che se un deficit del sistema posturale di controllo non è evidente in condizioni basali a causa della ridondanza e dell’adattibilità del sistema, il deficit diverrà evidente se le informazioni sensoriali vengono distorte. D’altra parte, la classica prova di Romberg, che consiste nel confrontare la stazione eretta con occhi aperti e chiusi, si basa su questa stessa idea: l’abolizione dell’informazione visiva rende evidente un deficit nel controllo posturale non presente in condizioni di piena sensorialità. Analogamente, la stabilometria viene eseguita sia con occhi aperti sia con occhi chiusi e molte apparecchiature elaborano automaticamente un indice di Romberg che consiste nel confronto di uno o più parametri nelle due condizioni. Può capitare che, al contrario, la chiusura degli occhi determini un miglioramento della prestazione; questo fenomeno è stato chiamato “cecità posturale” ed è talora interpretato come segno di disfunzione del sistema nervoso centrale. Un’altra modalità frequente di valutazione sensibilizzata consiste nel porre sotto i piedi del soggetto un tappetino di gomma in modo da disturbare le informazioni somatoestesiche e propriocettive podaliche. In queste condizioni l’equilibrio viene mantenuto attraverso le informazioni visiva e vestibolari otolitiche. La rimozione della vista (occhi chiusi) consente una valutazione ancora più precisa del contributo vestibolare. Altre prove consistono poi nella valutazione della posizione della testa. Ecco quindi che la prova viene eseguita anche con la retroflessione del capo che, oltre a modificare la posizione dei canali semicircolari e delle macule otolitiche rispetto alla linea della gravità, determina anche un’attivazione dei riflessi cervicali. La prova viene poi comparata con le registrazioni effettuate con anteroflessione o con laterorotazione del capo.

Poiché,  anche i recettori lombari contribuiscono al controllo posturale, una prova sensibilizzata consiste nel porre il soggetto in iperlordosi per attivare i riflessi da stiramento della muscolatura paravertebrale lombare.

L’integrazione sensoriale viene ancor più correttamente valutata mediante la cosiddetta stabilometria dinamica

Per postura si intende ciascuna delle posizioni assunte dal corpo, contraddistinta da particolari rapporti tra i diversi segmenti corporei. In condizione di stazione eretta si paragona il soma ad un pendolo invertito con oscillazioni, soprattutto sagittali, di circa 4° attorno al fulcro rappresentato dalla caviglia.

Per equilibrio si intende quella condizione ottimale in cui il soggetto assume una postura o una serie di posture ideali rispetto alla situazione ambientale in quel determinato

momento e per i programmi motori previsti. L’equilibrio è una funzione estremamente complessa, costantemente minacciata dalla forza di gravità e dai movimenti volontari ed involontari del capo e del corpo e che coinvolge molteplici sistemi e strategie sensoriali e motorie. Viene mantenuto sino a quando il centro di gravità cade entro il perimetro del poligono di sostegno, delimitato sul suolo dalla nostra base d’appoggio. Il suo mantenimento necessita di movimenti compensatori elaborati automaticamente tramite archi riflessi sotto il controllo tronco-cerebellare e dipende da informazioni fornite da tre classi di afferenze sensoriali:

_ Propriocettori muscolari che rilevano le variazioni di lunghezza/tensione muscolare

_ Recettori vestibolari che rilevano le inclinazioni corporee sulla base del movimento della testa con tempi di latenza doppi rispetto a quelli precedenti.

_ Afferenze visive che trasmettono informazioni di movimento del campo visivo.

È attraverso la loro integrazione in tempo reale che il centro di gravità corporeo viene mantenuto, sia nella stazione eretta che nella deambulazione, all'interno del poligono di sostegno.

La posturografia statica (PS) si occupa della valutazione quantitativa della oscillazione posturale, attraverso l'impiego di una piattaforma di forza fissa, che misura le tre componenti della reazione vincolare al terreno ed i movimenti rispetto ai tre assi per un soggetto che si trovi fermo in posizione eretta (quiet standing) sopra di essa.

Da queste misure derivano quelle relative al movimento del centro di pressione (COP), punto di applicazione della reazione vincolare al terreno, che viene analizzato come indicatore diretto del controllo posturale.

Le variabili in gioco sono (figura 1.8):

_ Centro di massa (COM)

_ Centro di spinta (COP)

_ Forza di gravità (applicata al COM)

_ Reazione del terreno (applicata al COP)

_ Coppia muscolare alla caviglia

Fig. 1.8 Schema riassuntivo delle variabili in gioco nel mantenimento della stazione eretta

Anche durante il mantenimento della postura eretta in condi-zioni di quiete ci sono delle oscillazioni del COM e del COP sulla base di appoggio. Le variazioni del COM sono un effettivo movimento di tutta la massa corporea. Le variazioni del COP sono proporzionali alla coppia muscolare della caviglia e quindi non rappresentano alcun movimento. Prima dell'introduzione della posturografia computerizzata lo studio della postura statica e dinamica veniva eseguito con metodiche (Test di Romberg, Fukuda, Unterberger, Babinski-Weil, Ataxia Test Battery, etc.) i cui risultati non permettevano uno studio quantitativo ed obiettiva bile della funzione posturale.

L'indagine stabilometrica ha rappresentato il superamento delle suddette metodiche in quanto consente di valutare e confrontare nel tempo, con dati obiettivi, la performance statica del singolo paziente e di diversi pazienti tra loro.

Affinché questi dati stabilometrici siano confrontabili con quelli dello stesso soggetto nel tempo e con quelli di altri soggetti è necessario disporre di un sistema stabilometrico standardizzato sia per ciò che concerne le caratteristiche dell'ambiente di esame (base di appoggio più o meno larga, presenza o meno delle scarpe, tipo di illuminazione, ecc.) sia per la posizione fatta assumere al paziente rispetto ai sensori della piattaforma. 

In particolare risulta importante eseguire l'esame in condizioni standard di luminosità e di distanza dalla mira visiva: è stata infatti dimostrata una riduzione dell'ampiezza delle oscillazioni (sway) inversamente proporzionale alla distanza del target così come, all'opposto, le oscillazioni aumentano di ampiezza al ridursi della acuità visiva. Inoltre la posizione fatta assumere al paziente sulla piattaforma dovrà essere inizialmente sovrapponibile al centro di pressione di ogni soggetto in modo da poter confrontare il proprio postural sway con quello di altri pazienti.

Il paziente viene invitato a salire con i piedi nudi su di una piattaforma munita di tre sensori di peso posti ai vertici di un triangolo equilatero

Fig. 1.9. L’esame stabilometrico statico

Appositi calchi, ricavati mediante opportune formule matematiche, riproducono le varie misure della pianta dei piedi. Il paziente è in appoggio bipodalico senza sostegno, con i talloni allineati ed i piedi divaricati a 30° in modo che la bisettrice coincida con l’asse sagittale e si configuri un ideale poligono di sostegno sempre equidistante (6cm in avanti) dal centro elettrico della piattaforma.

L’appoggio del piede sulla piattaforma definisce un’area triangolare. Il baricentro podalico è definito quindi dal baricentro geometrico ottenuto dall’incrocio delle mediane ed è localizzato tra la base del secondo metatarso e il secondo cuneiforme (figura 1.10).

Fig 1.10 Schema del piano di sostegno della piattaforma stabilometrica

In questa posizione viene ben assicurata la stabilità in senso sagittale e latero-mediale. L’esame viene condotto in due condizioni basali prima ad occhi aperti (OA) e poi ad occhi chiusi (OC). Il paziente viene invitato a restare in posizione in silenzio con le braccia lungo il corpo per circa 1 minuto se l’esame è campionato a 5 Hz, per circa 30 secondi se invece è campionato a 10 Hz. Esistono poi tutta una serie di test eseguiti con manovre o posizioni destabilizzanti (occhi chiusi e testa iperestesa,OCR, head shaking test stabilometrico, prova calorica o galvanica ecc.) utilizzate allo scopo di svelare deficit posturali latenti o per tentare di valutare selettivamente il ruolo dei diversi input (spugna tra piede e piattaforma per ridurre l’input propriocettivo, stimolazione vibratoria ai muscoli del polpaccio talora associata a registrazione EMG).

Il segnale rilevato dai sensori viene amplificato e convertito da analogico a digitale, così da essere acquisito da un elaboratore elettronico. Un software dedicato elabora i dati, ne graficizza i risultati, le grandezze statistiche e archivia l'esame. I parametri che vengono presi in considerazione dall'acquisizione posturale sono:

_ X medio e Y medio: rappresentano rispettivamente il punto medio delle oscillazioni sul piano frontale e sagittale. Il loro valore corrisponde alla quantizzazione delle deviazioni segmentario toniche dell'asse corporeo che sono in diretta relazione con le vie vestibolo-spinali.

_ Superficie: Rappresenta la superficie dell’ellisse che contiene il 90% dei punti campionati ed esprime la precisione del sistema posturale.

_ Lunghezza: Rappresenta il percorso globale del centro di pressione sulla piattaforma ed è un indice dell’energia spesa dal sistema.

_ V (velocità media): la velocità media degli spostamenti è un parametro spesso trascurato. In particolare, la relativa deviazione standard fornisce indicazioni della omogeneità degli spostamenti.

La velocità media risulta addirittura 3volte maggiore nell'anziano che nel giovane in condizioni OC. È stato anche riportato che si assiste ad un incremento della possibilità di cadute parallelo all’ aumento della velocità dello sway. Anche nei pazienti con vertigine emicranica è stato rilevato in OC un marcato incremento di questo parametro.

_ LFS (Lunghezza funzione della Superficie):

Funzione di Corre-lazione tra L e S. In condizioni normali dovrebbe essere all'incirca uguale a 1.Un valore inferiore può indicare due condizioni:superficie normale con L ridotta: ciò significa che il soggetto utilizza poca energia per mantenersi stabile;

 L normale con superficie S aumentata,indicando un sistema posturale scarsamente preciso o per problemi di simulazione o per una riduzione dello stato di vigilanza (es. per uso di sedativi). In pratica due esami stabilometrici possono avere eguale S ma diversi valori di L; ad esempio, un soggetto può mantenersi in piedi con movimenti più brevi ma più frequenti e quindi con una lunghezza complessivamente superiore.

Questo indica che il sistema posturale per garantire la stessa performance posturale, deve spendere energie diverse. L'LFS è un buon indice di rendimento del sistema posturale.

_ FFT: Trasformata rapida di Fourier: l'oscillazione del centro di pressione, rilevato mediante la stabilometria statica, può essere considerato come una funzione f(t) non periodica ma limitata al tempo t. e quindi analizzabile mediante l'integrale di Fourier. Vengono valutate separatamente le oscillazioni sul piano frontale, asse X, e sul piano sagittale, asse Y. Viene rapportata a 100 la frequenza di maggior rilievo e le altre armoniche vengono espresse in percentuale. È naturale chela maggior parte delle componenti siano situate nelle frequenze più basse. In effetti la frequenza naturale delle oscillazioni del corpo umano varia tra 0.02 e 0.04 Hz. Questa frequenza fondamentale rappresenta l'offset del sistema posturale statico. È con questa frequenza che il sistema rileva le afferenze visive, propriocettive, vestibolari,determina le dovute correzioni posturali resettando le precedenti grandezze. Ritrovare,quindi componenti superiori a questi valori significa che il sistema posturale è notevolmente alterato. In casi di lesione vestibolare periferica unilaterale si può ritrovare un'importante componente a 0.2-0.4 Hz (vale a dire la frequenza di risonanza del pendolo umano) il che sottolinea il grave difetto del controllo posturale. Con la FFT è possibile anche distinguere le oscillazioni a bassa frequenza (< 0,5 Hz) che corrispondono ai reali movimenti del centro di pressione e le oscillazioni a frequenza più elevata (>0,5 Hz) che esprimono le accelerazioni in direzione opposta che tentano di neutralizzare i suddetti movimenti.

Le oscillazioni a bassa frequenza hanno comunque un'ampiezza sempre maggiore alle altre e ciò permette di considerare, nell'analisi statica del segnale, il centro di pressione come la reale proiezione sulla piattaforma del centro di gravità.

I.R. (Indice di Romberg): è il quoziente tra i valori misurati ad occhi chiusi e i corrispondenti valori ad occhi aperti. Studia quindi l'influenza della visione sulla postura. Valori di IR maggiori di 1 indicano problematiche propriocettive/vestibolari. Un IR inferiore a 1 evidenzia i cosiddetti “ciechi posturali”. In questi casi la visione esercita un'azione e stabilizzante. Anche nel corso del compenso dopo UVL una certa percentuale di soggetti divengono "ciechi posturali",forse perché si affidano prevalentemente alle afferenze propriocettive.

_ Stabilogramma (SBG) (figura 4):

Fig. 1.11.a Esempio di stabilogramma. In alto le oscillazioni sull’asse X, in basso sull’asse Y:

in termini grafici lo SBG permette di evidenziare lo spostamento del centro di pressione in funzione del tempo sia sull'asse X che sull'asse Y. Questo grafico consente di evidenziare eventuali lenti e progressivi scivolamenti del soggetto in una certa posizione (deriva) o altri comportamenti anormali: pendolamenti o bruschi movimenti.

_ Lo Stabilogramma (SBG) (Fig.1.11.a/b/c/d): è la rappresentazione grafica dello spostamento nel tempo del  centro di gravità in funzione del tempo, visualizzando separate la componente X (oscillazioni sul piano laterale) e la componente Y (oscillazioni sul piano sagittale) (Figura 3). Concettualmente esprime lo srotolamento del gomitolo nel tempo. consente quindi di evidenziare eventuali lenti e progressivi scivolamenti del soggetto in una certa posizione (deriva) (Figura 4) o altri comportamenti anormali quali pendolamenti (Figura 5) o bruschi

_ Lo Statokinesigramma (SKG) (Fig.1.12.a/b/c): esprime il movimento delle due componenti del COP (Y e X) sulla base di appoggio ossia l’area entro cui sia terra del centro di gravità; rappresenta lo spostamento reale del centro di pressione in riferimento all'appoggio plantare. Con lo SKG abbiamo la possibilità d evidenziare direttamente eventuali spostamenti patologici del centro di pressione, come ad esempio nel caso di lesione vestibolare acuta unilaterale in cui il centro di pressione è spostato dal lato colpito e posteriormente.

Fig.1.11.b/c/d

STABILOGRAMMA:visualizza separate la componente x (oscillazioni sul piano laterale) e la componente y (oscillazioni sul piano sagittale). concettualmente esprime lo srotolamento del gomitolo nel tempo

Fig.1.12.a/b/c

STATOKINESIGRAMMA: rappresenta la proiezione a terra del baricentro o centro di   pressione; a sx in riferimento alla piattaforma- a dx lo spostamento in mm. del baricentro

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_ Funzione di Intercorrelazione: in condizioni normali le oscillazioni in senso antero-posteriore e latero-laterale, sono indipendenti tra loro in quanto sotto il controllo di centri nervosi diversi;pertanto la correlazione tra le proprie frequenze di oscillazione non permette di costruire una funzione con aspetti di tipo periodico. Quando nel controllo dello sway interviene un fattore volontario (esempio nei soggetti simulatori od accentratori) la funzione di intercorrelazione assume un aspetto tipicamente periodico. Le oscillazioni laterali e sagittali non sono più indipendenti tra loro come avviene in condizioni normali;

in questi casi interviene un controllo volontario da parte dei centri superiori che pone le oscillazioni posturali sotto un'unica struttura di regolazione. Anche se non è possibile affermare con matematica certezza che questi soggetti siano tutti simulatori, è possibile affermare che una superficie ad OA maggiore a 2000 non deve essere considerata come la conseguenza di un danno del sistema posturale fine. A conferma di ciò, possiamo evidenziare il comportamento periodico della funzione di intercorrelazione che rappresenta la conferma dell’intervento di fattori volontari non riconducibili a problematiche di tipo periferico vestibolare (figura 1.13).

http://ada-posturologie.fr/SPCIntercorrelation.gif

http://ada-posturologie.fr/SPCIntercorSinus.gif

Fig. 1.13. Esempio di funzione di intercorrelazione normale ( a sinistra);(a destra ) è riportato un esempio in caso di simulazione di deficit posturale; da notare il tipico aspetto periodico

Stabilometria Statica

esistono test complementari che possono essere selettivamente proposti allo scopo di valutare in maniera più specifica l’interferenza di vari fattori sul controllo posturale statico (Woollev et al., 1993):

I test stabilometrici complementari

Per valutare l’interferenza di vari fattori (afferenze labirintiche, visive, propriocettive di diversa origine, tattili, strutturali, attenzione, ecc.) sul controllo posturale statico sono stati proposti numerosi tests complementari (22):

a) per la componente vestibolare (per lo studio dell’interferenza vestibolare)

— stimolazioni vestibolari caloriche

— stimolazioni vestibolari galvaniche

— prova di Valsalva

— prova pneumatica (in caso di sospetta fistola perilinfatica)

b) per la componente visiva (per lo studio dell’interferenza visiva e oculomotoria)

— chiusura degli occhi

— visione stabilizzata

— prismi e lenti

— stimolazioni otticocinetiche

c) per la componente cervicale (per lo studio dell’interferenza cervicale)

— retroflessione del capo

— attivazione cervicale dinamica

— stimolazione elettrica transcutanea

— stimolazione muscolare vibratoria

— tilt del capo

d) per la componente stomatognatica

— svincolo occlusale con cotone interdentario o bite

— deglutizione

e) per la componente oculomotoria (per lo studio dell’interferenza visiva e oculomotoria)

— sguardo nelle diverse posizioni

— movimenti di smooth pursuit

movimenti saccadici

— visione stabilizzata

— prismi e lenti

— stimolazioni ottico cinetiche

f) per gli arti inferiori

— stimolazione muscolare vibratoria

— ischemia controllata

— appoggio su basi morbide (propriocezione plantare)

g) per gli altri distretti rachidei

— flessione laterale del busto

— flessione anteriore del busto

— rotazione dorso-lombare

— stimolazione muscolare vibratoria

— autoallungamento

— appoggio monopodalico

h) per la componente corticale (per interferenza corticale)

— calcolo mentale o ideazioni varie

— autoanalisi propriocettiva

i) tests multifattoriali

— head shaking test

— head turned e head bowed test

— attivazione cervicale dinamica.

La maggioranza di essi, comunque, non è stata adeguatamente standardizzato e. pur mantenendo un indubbio interesse sperimentale, necessita di ulteriori ricerche cliniche per garantirne un uso clinico corrente.

Posturografia Statica nella Identificazione dei Simulatori

Possiamo prospettare schematicamente due forme di simulazione:

a) la denuncia di alterazioni della stabilità inesistenti o l’accentuazione di quadri cimici di instabilità;

b) la negazione di disturbi dell’equilibrio realmente esistenti.

a) L‘identificazione dei soggetti che simulano turbe dell’equilibrio o che accentuano volontariamente l’entità dei disturbi posturali non è sempre agevole sulla base della semplice valutazione clinica.

Quest’ultima infatti, pur essendo indispensabile per poter effettuare una prima selezione dei soggetti da sottoporre ad indagini strumentali più sofisticate, spesso non consente di distinguere un disturbo simulato (la cui esistenza potrebbe essere sostenuta fraudolentemente sulla base di precedenti processi patologici dell’apparato vestibolare)da un quadro clinico non ben definito o scarsamente sintomatico. A tale proposito si deve sottolineare come la simulazione od anche la scarsa collaborazione nel corso dell’esame clinico rendano talvolta difficilmente interpretabili i risultati delle prove vestibolari spontanee tradizionali.

Il problema diviene più complesso quando alcune prove spontanee (ad es., presenza di un nistagmo) o quelle strumentali documentano alterazioni vestibolari, che potrebbero però essere più o meno compensate.

In tali casi il contributo apportato dalla stabilometria può risultare di importanza rilevante.

I test che possono fornire elementi utili al fine di documentare una simulazione (Guidetti, 1989) sono

1) la ripetizione (retest) delle prove stabilometriche standard e sensibiizzate , i soggetti che simulano infatti non sono generalmente in grado di replicare lo stesso comportamento posturale in due test successivi della stessa prova, a differenza degli individui normali e dei pazienti con turbe vestibolari

2) Io studio della frequenza delle oscillazioni sui due piani di riferimento principale (X e Y) , la presenza di ampie oscillazioni armoniche di tipo pendolare su questi due assi di riferimento (fig.1.14) con frequenza uguale o superiore a 0,1 Hz (agevolmente documentato dal grafico ricavato dal sistema digitale o FFT) dimostra la subordinazione di tali movimenti ad un controllo di tipo volontario e quindi depone per la simulazione gli individui normali e la maggior parte dei soggetti patologici compiono delle oscillazioni di frequenza comprese tra gli 0,02 e gli 0,1 Hz;

3) lo studio delle variazioni delle alterazioni posturali che si sono rilevate nel corso delle prove standard e dei test sensibilizzati: nei soggetti normali e soprattutto nei soggetti patologici si hanno sempre modificazioni dei parametri stabilometrici al variare delle condizioni d’esame mentre il simulatore in genere tende a ripetere delle oscillazioni grossolane nel corso degli esami (che mascherano le normali modificazioni di questi tracciati), qualunque siano le condizioni in cui essi si svolgono (prove standard e prove sensibiizzate).

L’identificazione di una simulazione comunque deve essere effettuata non solo facendo riferimento ai test segnalati ma anche tenendo conto dei rilievi obbiettivi e dei reperti degli esami vestibolari,

Va infine segnalata l’eventualità che la validità delle prove illustrate divenga col tempo meno significativa: infatti con la diffusione della stabilometria i simulatori potrebbero adottare dei modelli di comportamento tali da configurare quadri stabilometrici più aderenti a precise condizioni patologiche. Da questo punto di vista appaiono interessanti le ricerche condotte di recente per elaborare programmi computerizzati -sistemi esperti- in grado di identificare automaticamente discordanze nei reperti stabilometrici indicative di una simulazione

b) L ‘individuazione dei deficit dell’equilibrio nei soggetti interessati ad occultare turbeposturali può essere agevolmente effettuata ricorrendo alle prove stabilometriche standard ed ai test sensibilizzati: anche in tali casi sarà sempre opportuno ripetere 2-3 volte i test.

Si tratta di una problematica che può prospettarsi qualora si voglia verificare l’idoneità di determinati soggetti a particolari attività lavorative o sportive.

Posturografia statica nei deficit vestibolari unilaterali

Dopo una lesione acuta unilaterale il paziente lamenterà una notevole instabilità dovuta ad alterazione del Riflesso Vestibolo-Spinale (RVS) che allo SKG e SBG si evidenzierà con uno spostamento del centro di pressione e un aumento della frequenza delle oscillazioni in qualche caso prevalenti sul piano frontale, ma spesso anche su quello sagittale. In questo tipo di patologia le alterazioni stabilometriche saranno ancora più evidenti in OC laddove si può apprezzare una lenta deriva verso il lato patologico, un aumento della L, oppure dei bruschi spostamenti del centro di pressione verso il lato leso e posteriormente.

La frequenza fondamentale sarà situata intorno a 0.3 Hz in accordo con le caratteristiche di oscillazione proprie del corpo umano. La frequenza di 0.3 Hz corrisponde al periodo del pendolo inverso che ha il fulcro sulla caviglia: la presenza di questa fondamentale è un indice fedele di sofferenza vestibolare e quindi di un grave difetto del controllo posturale. Ciò è spiegabile con il fatto che il sistema posturale non è in grado di ammortizzare le oscillazioni di risonanza proprie del pendolo umano. Chiaramente, man mano che si sviluppa il compenso, le oscillazioni tendono progressivamente a ridursi fino alla normalizzazione e si assiste ad un progressivo miglioramento della performance posturale. Frequentemente solo con test di sensibilizzazione (HST, OCR) è possibile svelare il deficit la cui evoluzione è disgiunta da quello del compenso per ciò che concerne il Riflesso Vestibulo-Oculomotore (RVO)

Fig 1.15 Paziente affetto da deficit vestibolare acuto monolaterale destro in fase di compenso.

La stabilometria appare normale in OA-OC (A-B). Solo in OCR è possibile evidenziare un incremento patologico dei valori di L e S con spostamento verso destra del COP (C).

Così come possiamo trovare soggetti che hanno riacquistato una normale performance posturale in presenza di segni di scompenso del RVO (ad es. un HST positivo),al contrario non è infrequente trovare soggetti in cui persiste una notevole componente atassica di instabilità pur in presenza di un RVO perfettamente compensato. Questa possibilità diagnostica offerta dalla posturografia statica ha un'immediata applicazione terapeutica in senso rieducativo.

Posturografia statica nei deficit vestibolari bilaterali

Nelle vestibolopatie bilaterali le manifestazioni cliniche sono molteplici: i pazienti spesso riferiscono una grave instabilità che indubbiamente rappresenta il sintomo principale, a questa si associano spesso atassia e oscillopsia. In alcuni casi il quadro clinico decorre del tutto asintomatico. In questi casi la P permette di quantificare il deficit posturale e di evidenziare, attraverso l'IR, l'influenza della visione e di seguire nel tempo gli eventuali miglioramenti ottenibili con la terapia riabilitativa.

È stato rilevato, analizzando i risultati stabilometrici, per gruppi di età, che la percentuale di risultati patologici aumenta con l'aumentare dell'età stessa. Questa osservazione può suggerire la comparsa, con maggior probabilità, nell'anziano di una sindrome deficitaria multisensoriale, correlata ad una minore capacità compensatoria da parte di altri input neurosensoriali.

Posturografia statica nella canalolitiasi

I pazienti affetti da canalolitiasi hanno un comportamento singolare e diversi sono i patterns frequenziali a seconda che vengano studiati prima o dopo le manovre liberatorie. Prima della manovra liberatoria il quadro spettrografico si caratterizza per una ricca presenza di armoniche nel range 0.5-1.0 Hz caratteristico dei pazienti affetti da patologie propriocettive. Dopo le manovre liberatorie si nota la ricomparsa della frequenza fondamentale vicina a 0.02 Hz come nei soggetti normali pur con-servando una notevole presenza delle frequenze 0.5-1.0 Hz precedentemente osservate. Ciò dimostra come la manovra liberatoria determini la liberazione della cupola ampollare ma non corregga il deficit maculare che si manifesta come un aumento di frequenze nell'intervallo 0.5-1 Hz. Questo quadro posturografico è simile a quello che si osserva nel danno propriocettivo: ciò che noi osserviamo è probabilmente imputabile all'attività muscolare, che nel primo caso è determinata da alterazioni delle vie afferenti propriocettive, mentre nel danno maculare è imputabile al deficit delle vie efferenti spino-cerebellari.

Nei soggetti che lamentano una marcata instabilità dopo la manovra liberatoria si osserva una significativa variazione patologica di S e L, indice di un effettivo difetto del sistema posturale fine.

Fig. 1.16 - Cupololitiasi Dx: in O CR. spostamento del centro di pressione verso il lato patologico, con incremento delle oscillazioni sul piano sagitta1e

Posturografia statica nelle vestibolopatie centrali

Nella maggioranza delle lesioni vestibolari centrali si assiste ad una grave instabilità le cui caratteristiche stabilometriche generali consistono in un marcato aumento delle oscillazioni spesso senza una netta lateralità, con un’alterazione prevalente dei valori di S e con scarse variazioni del tracciato passando da OA a OC. Pazienti con atassia di Friedrich mostrano un aumento del postural sway con oscillazioni più evidenti sul piano laterale, con frequenza bassa (0.2 -0.5 Hz). Le lesioni cerebellari sono caratterizzate da dati stabilometrici differenziabili a seconda della sede. Le lesioni degli emisferi cerebellari causano instabilità non particolarmente marcata nel 50% dei casi. All'opposto pazienti con lesioni del lobo anteriore hanno oscillazioni prevalenti sull'asse antero-posteriore specie in OC con un IR che indica una notevole capacità stabilizzante della visione. Lesioni vestibolo cerebellari causano alterazioni dello sway omnidirezionali a bassa frequenza con ridotta capacità stabilizzante della visione.

Fig 1.1 Esiti di ischemia tronco-encefalica sinistra

Tuttavia non sempre è possibile correlare uno specifico danno centrale con un preciso pattern posturografico; ciò che prevale è la grave alterazione dei parametri numerici e grafici che tuttavia non permette una diagnosi topografica. Il differente comportamento posturale in soggetti affetti da una patologia centrale o da una patologia periferica può essere talvolta valutato confrontando i valori di S e di L nei due gruppi di pazienti;mentre nelle patologie a sede periferica si osserva un incremento di L soprattutto in condizioni di OC, nei pazienti con lesioni vestibolari centrali si verifica un incremento di S e talvolta anche di L già in condizioni di OA con una maggiore alterazione dei valori di S in condizioni di OC.

La PS offre la possibilità di avere a disposizione dati precisi ed obiettivi, confrontabili nel tempo e quindi di fondamentale importanza per monitorare il decorso clinico di una determinata patologia e per definire in maniera quantitativa la risposta alla terapia. In effetti la stabilometria statica permette di separare una postura normale da una patologica, distinzione che assume un ruolo rilevante nei casi di instabilità di natura psicogena; inoltre, pur non permettendo una diagnosi topografica si rivela un complemento indispensabile alla classica batteria di test otoneurologici consentendo di valutare obiettivamente e di quantificare l'entità del deficit posturale statico.

Dal punto di vista medico-legale la PS ha un ruolo di rilievo sia per valutare l'entità dei disturbi, che per evidenziare tentativi di simulazione o di accentuazione. Grazie all’analisi multiparametrica ed alla funzione di intercorrelazione è possibile infatti svelare l'influenza della componente volontaria nel corso dell’indagine stabilometrica.

Abbiamo già visto come dopo una lesione vestibolare periferica, l'evoluzione del compenso possa evolvere diversamente per il RVO ed il RVS, conseguentemente dovranno essere privilegiati determinati tipi di training riabilitativo, per esempio il Balance Cohordination Training in presenza di imbalance vestibolo-spinale; ed è in base alle caratteristiche stabilometriche che potremo utilizzare schemi rieducativi personalizzati, specifici per il pz. in esame. Anche nella riabilitazione della patologia posturale da trauma da colpo di frusta cervicale i risultati della riabilitazione vestibolare si evidenziano soprattutto attraverso la modificazione del rapporto L/S ed il miglioramento dei valori di lunghezza dello sway.

3Pertanto la stabilometria statica permette di monitorare con precisione il trattamento riabilitativo del deficit vestibolare ,indicando il tipo di strategia compensatoria con particolare riguardo alla visione. È stato accertato infatti che la posturografia statica si è dimostrata la metodica più sensibile rispetto ad altre (verticale visiva soggettiva, torsione oculare) nel monitoraggio dei risultati della rieducazione vestibolare eseguita per deficit vestibolare.

La PS può inoltre divenire strumento di rieducazione; nella tecnica di bio-feedback il paziente, posto sulla piattaforma, deve fissare un punto luminoso il cui movimento è legato al postural sway. Il soggetto è così reso conscio delle proprie oscillazioni e dovrà cercare di produrre reazioni muscolari adeguate allo scopo di ridurre al minimo gli spostamenti del proprio centro di pressione.

Possiamo, quindi concludere affermando che:

_ La posturografia statica permette in primo luogo di separare una postura normale da una patologica; questa distinzione rivela un ruolo rilevante nei casi di natura psicogena.

_ Essa non permette una diagnosi topografica ma è un complemento indispensabile alla classica batteria di test otoneurologici consentendo di valutare obiettivamente e di quantificare l'entità del deficit posturale statico.

_ Con questa metodica è possibile indirizzare e monitorare con precisione il trattamento riabilitativo del deficit vestibolare, indicando il tipo di strategia compensatoria con particolare riguardo alla visione, analizzabile con l'IR.

_ Attraverso test di sensibilizzazione sarà possibile studiare selettivamente alcuni aspetti della postura ad esempio le afferenze cervicali oppure separare la componente propriocettiva (con la stimolazione vibratoria).

_ La stabilometria statica ha un indubbio valore dal punto di vista medico-legale.

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UTILIZZO DELLA STABILOMETRIA NELL'IDONEITA' AI LAVORI IN ALTEZZA

Tanzariello V.**, Ceruso MM.*, Muraca G., Salvo P., Tanzariello A.

Università degli Studi di Messina

* Sez. di Medicina del Lavoro, Dipartimento di Medicina Sociale del Territorio

** Scuola di Specializzazione in Otorinolaringoiatria

I lavori svolti in altezza presentano una elevata incidenza di infortuni, sia in ordine alla frequenza di accadimento,che come gravità delle lesioni riportate dai soggetti coinvolti. Diverse patologia (cardiovascolari, ematologiche, osteoarticolari, metaboliche, otoiatriche e neurologiche) possono influenzare tali eventi, ma tra esse centrale risulta essere la funzione dell'equilibrio legata alla sensazione di vertigine.

Il  presente studio si propone di valutare le informazioni fornite dalla stabilometria (Gagev, 1991) nella valutazione dell'idoneità al lavoro di soggetti da avviare a lavori in altezza.

Materiale e metodi

Lo studio è stato condotto su campione di 80 lavoratori edili, dipendenti di piccole e medie imprese, adibiti a mansioni diverse, tutti di sesso maschile e con una età media di 39 anni.

Per tale ricerca abbiamo utilizzato una pedana stabilometrica ICS della Otometrics.

I lavoratori sono stati sottoposti al MODIFIED CLINICAL TEST OF SENSORY INTERACTION ON BALANCE(mCTSIB), indice di Romberg ed al LOS (Limite di Stabilità)

Tutti i soggetti sono stati valutati con l'esame stabilometrico in 4 differenti condizioni (mCTSIB):

·          Occhi aperti appoggio stabile OA

·          Occhi chiusi appoggio stabile OC

·         Occhi aperti appoggio su gomma piuma,(OA/GP)

·         Occhi chiusi appoggio su gomma piuma,(OA/GP)

E’ stata registrata la lunghezza delle oscillazioni posturali (L in mm2) e calcolato l'indice di Romberg.

In base ai risultati stabilometrici ottenuti i lavoratori idonei sono stati suddivisi in 4 classi:

a) L0(OA): valore di L inferiore a 150 mm. (100 mm + 1 deviazione standard)

b) L1(OA): valore di L compreso tra 150 mm. e 200 mm ( tra 1 e 2 deviazioni standard)

    c) L2,(OA/GP): valore di L compreso tra 150 e 250 mm.(150mm +1 d standard)

      d) L3(OA/GP): valore di L superiore a 300  mm (tra 1 e 2 deviazioni standard )

In base al valore dell'Indice di Romberg i lavoratori vengono ulteriormente suddivisi in:

a)    R0:  rapporto superiore a .60

b)    R1:  rapporto interiore a 0.60.

Abbiamo quindi identificato 8 classi (L0 R0, L0 R1, L1 R0, L1 R1, L2 R0, L2 R1, L3 R0, L3 R1) con crescenti rischi di caduta nella loro pratica lavorativa.

Sulla base dei risultati ottenuti,  individuato un cut off per valori di L > a 300/320, è risultato idoneo il

80 % del Campione studiato

GRAFICO

Il test mCTSIB della Pedana stabilometrica ICS contiene valori normativi basati su questi dati.

I valori normativi predefiniti sono impostati su:

occhi aperti - area di oscillazione min. 90, max 120

occhi chiusi - area di oscillazione min. 200, max 250

occhi aperti, cuscino - area di oscillazione min. 150. max 240

occhi chiusi, cuscino - area di oscillazione min. 1000, max 2000

E’ stato anche utilizzato il test: Limiti di stabilità (LOS) che consente di ottenere una misura oggettiva dello spostamento del baricentro del paziente quando al paziente viene chiesto di chinarsi in 8 diversi posizioni posturali: in avanti; in avanti a destra; a destra; all'indietro a destra: all'indietro; all'indietro a sinistra; a sinistra; in avanti a sinistra. Da tutte queste manovre scaturiranno i seguenti dati:

Tracciato del centro di gravità nell’escursioni massime

Velocità del centro di gravità nell’escursioni massime

Escursione massima

Tempo di reazione (il tempo necessario al lavoratore per rendersi conto che deve chinarsi verso il

bersaglio)

Direzionalità dello spostamento

Il limite di stabilità teoretico corrisponde al massimo range nel quale il centro della massa corporea si può spostare senza muovere la base di appoggio. Il Los teoretico ha stabilito una estensione sul piano anteriore di 6.25°, 4.45° posteriormente, 8° per ciascun lato, chiaramente questi dati sono influenzati dalle caratteristiche antropometriche del lavoratore, ovvero, questo indice varierà in base al BMI del lavoratore (normopeso, sovrappeso, obeso).

Solo il 70% dei lavoratori esaminati, hanno raggiunto i valori teoretici del Los in direzione antero-posteriore; il 54% in direzione laterale, pertanto solo il 70% è stato considerato idoneo al lavoro nelle altezze, il 10% dei lavorato non risultati idonei con il LOS, appartenevano alla IV classe, ottenuta con il (mCTSIB)

Conclusioni

L’idoneità lavorativa per i lavoratori in altezza si avvale attualmente di metodiche sempre più sofisticate, che integrano, senza peraltro sostituirle, le tradizionali prove cliniche e strumentali.

La stabilometria risulta essere un valido e prezioso ausilio per lo studio clinico e la diagnosi differenziale di queste affezioni.

Anche nello specifico ambito dell’individuazione di lavoratori la metodica ha evidenziato significative potenzialità.

La strategia posturale, comportamentale, nei lavoratori, viene evidenziata e studiata in maniera approfondita, lasciando pochi margini d’incertezza.

In questo lavoro, si è riscontrato una notevole convergenza tra i dati ottenuti con il MODIFIED CLINICAL TEST OF SENSORY INTERACTION ON BALANCE (mCTSIB) ed il LOS (Limite di Stabilità), tuttavia riteniamo più utile,per il giudizio di idoneità, per i lavoratori in altezze ,utilizzare di più i risultati ottenuti con il LOS, che è un esame dinamico e che studia situazione di equilibrio critiche,rispetto al (mCTSIB), che è invece un esame statico; chiaramente questi sono valori preliminari e saranno necessari ulteriori approfondimenti , tuttavia la quasi  convergenza dei risultati delle due metodiche sopra menzionate enfatizza il ruolo odierno ma soprattutto futuro per il giudizio di idoneità dei lavoratori in altezza.

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