Ragione d’essere

Il cammino lungo traiettorie non rettilinee

• Cambiare direzione mentre si cammina è un’attività tipica della vita quotidiana, necessaria per svolgere attività funzionali di base come per esempio girare intorno ad un tavolo o percorrere una traiettoria curva lungo un percorso pedonale. Una svolta ben fatta richiede un’efficace coordinazione tra i movimenti degli arti inferiori e quelli del tronco e del bacino. 
• Quando si cammina lungo una traiettoria curva, in particolare con raggi di curvatura limitati, si verificano cambiamenti asimmetrici nella lunghezza del passo dei due arti (il passo della gamba verso l’interno della curva è più corto in funzione dell’angolo di curvatura, mentre il passo della gamba esterna ha una lunghezza comparabile a quella di quando il cammino è lineare alla stessa velocità) e le forze di reazione al suolo (che controllano la direzione del cammino) sono appropriate per orientare il corpo nella nuova direzione (Courtine e Schieppati, 2003; Turcato et al., 2015). 
• Sono inoltre necessarie minime ma essenziali modifiche delle reazioni posturali (come la inclinazione medio-laterale del tronco) per adeguare la deambulazione quando viene avviata la svolta e mantenere il cammino in curva (Turcato et al., 2015). Queste sinergie portano ad una posizione critica del corpo, inclinata verso l’interno della traiettoria, al fine di impedire che il corpo venga ‘lanciato’ verso l’esterno del percorso desiderato dalla forza centrifuga provocata dalla esecuzione della traiettoria curva.
• Due importanti funzioni sono pertanto sollecitate: il controllo della postura e dell’equilibrio da un lato (Brinkerhoff et al., 2023) ed il controllo della asimmetria dei passi delle due gambe dall’altro. Il segmento rappresentato dal tronco e dal bacino è quello che permette la esecuzione di efficaci cambi di direzione durante la marcia. Inoltre, la rotazione (intra- ed extra-rotazione) delle gambe che imposta la traiettoria è possibile grazie al controllo della articolazione coxo-femorale sulla quale insistono i numerosi muscoli responsabili della rotazione longitudinale degli arti inferiori lungo il loro asse e quindi l’orientamento dei piedi (Figura 1 più avanti).

La esecuzione di traiettorie curve non è banale: alcuni esempi dalla clinica

• È noto che il cambiamento di direzione durante il cammino è difficoltoso nei pazienti con malattia di Parkinson, che spesso si fermano o iniziano a produrre piccoli passi prima di cambiare direzione (Guglielmetti et al., 2009; Turcato et al., 2018; Godi et al., 2019; Shah et al., 2023) ovvero ruotano lentamente ‘en-bloc’ (Mellone et al., 2016). Giri completi su se stessi sono i compiti maggiormente associati con la comparsa di freezing (Zoetewei et al. 2024). Nella malattia di Parkinson, l’esercizio prolungato porta ad una maggior mobilità e permette l’apprendimento delle strategie di controllo del movimento di rotazione del corpo e degli aggiustamenti posturali necessari (Godi et al., 2017), compresi quelli che interessano il tronco (Carpenter et al., 1999), controlli che progressivamente si perdono con l’avanzare della malattia. Girare lentamente comporta alterazioni simili nei movimenti oculari, nella cinematica di rotazione e nelle caratteristiche del passo (Mancini et al., 2015). Un training che utilizzi diverse direzioni e velocità di rotazione può migliorare la coordinazione, oltre ad aumentare la fiducia e ridurre il rischio di caduta (Khobkhun et al., 2022).
• La sclerosi multipla provoca l’interruzione delle reti neurologiche del sistema nervoso centrale, compromettendo comunemente funzioni quali la mobilità, la forza muscolare e la coordinazione. La prevalenza delle cadute è di circa il 56% nelle persone con SM e circa il 37% delle persone che cadono sono classificate come cadute frequenti (Arpan et al., 2022). Esistono evidenze che la fragilità della sclerosi multipla sia modificabile (Zanotto et al., 2024).
• I pazienti con ictus presentano disturbi della deambulazione dovuti a danni alle vie motorie e sensoriali. Essi hanno anche posture errate e problemi nel percorrere traiettorie curve (Godi et al., 2010; Chisholm et al., 2015; Jin et al., 2023), oltre ad avere ovvi problemi nel posizionamento del piede durante il cammino anche lineare a causa della paresi e della andatura instabile della marcia. Questi pazienti presentano un’asimmetria degli arti inferiori dovuta alla mancanza nel controllo della attivazione muscolare e non riescono a sostenere agevolmente il loro peso sulla gamba paretica interna alla curvatura. Disturbi nel sincronismo della coordinazione tra gli arti inferiori sono indicatori del controllo della stabilità durante il cammino (Singer et al., 2013).
• La strategia del cambio di direzione durante il cammino è alterata anche in bambini con paralisi cerebrale infantile (Dixon et al., 2014; Brégou-Bourgeois et al., 2014). Recentemente, sono state misurate differenze nel dispendio energetico del cammino con svolte rispetto ad un cammino lineare nei bambini (Crossley et al., 2018). Esistono indicazioni che il cammino (lineare) nei pazienti affetti da paralisi cerebrale può essere in parte migliorato se viene somministrata una terapia intensiva delle dinamiche di coordinazione per 1 o 2 anni (Schalow e Jaigma, 2005) anche per mezzo di esoscheletri (Patanè et al. 2017), ma non sono noti effetti sui cambiamenti di direzione. Per approfondimenti, si veda (Cappellini et al., 2020). Gli errati rapporti dell’anatomia ossea causano una diminuzione della potenza muscolare, perché i muscoli corrispondenti non lavorano nel piano per il quale sono stati concepiti. Questo rende il muscolo meno efficiente e fa sì che il paziente spenda più energia per camminare (Novacheck e Gage, 2007; Böhm e Döderlein, 2012) e complica la coordinazione tra le sinergie motorie. Analogamente, esercizi di stepping (salire e scendere da un gradino) sono stati consigliati a ragazzi con disturbi della coordinazione motoria (Inacio et al., 2023), ma questi esercizi sembrano essere assai poveri per favorire la coordinazione di movimenti più comuni e più complessi. Invece, esercizi focalizzati sul tronco sembra abbiano un effetto migliore (Pierret et al., 2023; van Dellen et al., 2023). I bambini con paralisi cerebrale presentano una maggiore instabilità posturale rispetto ai loro coetanei con sviluppo tipico (Szopa and Domagalska-Szopa, 2024). È stato recentemente dimostrato che la stabilità posturale dinamica non matura completamente fino all’età di 10 anni o più (Mani et al., 2021), suggerendo che un intervento come quello descritto più avanti (la marcia sul posto sulla piattaforma rotante, si veda la Figura 2) possa validamente operare anche in bambini con paralisi cerebrale infantile.

Le cadute ed il problema della sanità pubblica

• I passi che si verificano durante la svolta rappresentano circa il 35-40% di tutti i passi in una giornata tipica di un soggetto normale adulto; il numero giornaliero di passi in curva aumenta quando ci si trova in spazi ristretti come in un appartamento. Le persone che invecchiano cambiano direzione in modo meno efficiente, come evidenziato dal degrado della cinematica e della modulazione neuro-muscolare (Baird e Van Emmerik, 2009; Robinovitch et al., 2013; Asmidawati et al., 2014). Negli anziani, revisioni sistematiche della letteratura hanno stabilito che l’esercizio fisico riduce le cadute, ma non si conoscono i tipi di esercizio più efficaci (Lord e Close, 2018; Sibley et al., 2021). La frequenza delle cadute aumenta negli anziani con deficit di rotazione degli arti inferiori. La sedentarietà, purtroppo estremamente comune negli anziani ed ancor più nei fragili (che possono presentare patologie multiple, multipli trattamenti con diversi farmaci contemporaneamente, allettamento) produce sarcopenia (Cruz-Jentoft & Sayer, 2019). Le cadute durante la rotazione sono responsabili di fratture dell’anca otto volte di più rispetto a quanto si verifica durante la deambulazione lungo una traiettoria rettilinea (Cumming e Klineberg, 1994; Thigpen et al., 2000; Almajid et al., 2020). È stato suggerito che misure di efficacia di produzione di cammino in curva predìcano (e possano prevenire) le cadute ricorrenti in anziani ricoverati in comunità (Leach et al., 2018). È il caso di ricordare l’enorme costo sociale ed economico delle fratture da caduta (Ambrose et al., 2013; Veronese e Maggi, 2018). Esistono un documento recente su ‘Fragilità in Italia’ (Vetrano, 2022) ed un altro altrettanto recente della Organizzazione Mondiale della Sanità che vertono sulla necessità della riabilitazione in Europa e mettono in luce i problemi legati a questi bisogni (Health Workforce and Service Delivery, 2022).

La fisiologia della rotazione

• I muscoli responsabili della rotazione della gamba lungo l’asse longitudinale sono i muscoli del bacino, che ruotano il femore nella sua articolazione coxo-femorale (Figura 1, A e B). Questi muscoli sono numerosi e richiedono un coordinamento particolare (Ventura et al., 2015). Il bacino a sua volta ruota sulla gamba di appoggio ed il tronco ruota su bacino, provocando l’adatto orientamento del corpo, inclusi collo e testa, alla traiettoria da eseguire.
• Il coordinamento tra i comandi nervosi diretti ai muscoli del bacino (attivi in maniera asimmetrica durante il cammino tra la gamba destra e sinistra) ed a quelli inseriti sulla colonna vertebrale è critico per la corretta esecuzione della traiettoria curva.
• Il peso del corpo, il cui centro di massa si trova circa sulla verticale della traiettoria del piede interno durante una traiettoria curva (o addirittura verso il centro della curva, fuori della distanza tra gli appoggi dei piedi) richiede che i muscoli del bacino e della colonna siano in grado di produrre forze adeguate a mantenere l’equilibrio dinamico durante l’esecuzione del percorso.

Prevenzione e Riabilitazione

• Appare pertanto appropriato progettare un trattamento fisico capace di esercitare i muscoli intra- ed extra-rotatori della gamba sul bacino in modo coerente con la loro funzione durante il cammino curvo. 
• Questa attività è indirizzata a sollecitare il coordinamento neuro-muscolare ed al tempo stesso lo sviluppo forza nei muscoli citati. È noto infatti che la informazione sensoriale relativa al movimento in corso, proveniente dai recettori intramuscolari, fornisce un input importante per imparare e sostenere la esecuzione di un certo movimento (Ziemann et al., 2001; Rosenkranz e Rothwell, 2012). La capacità di ‘apprendere’ l’appropriato coordinamento per mezzo dell’uso della piattaforma rotante è testimoniata dalla persistenza della rotazione su se stessi durante la marcia sul posto ad occhi chiusi (cioè senza riferimento spaziale visivo e senza appoggio) dopo che la piattaforma rotante si è fermata (Sozzi e Schieppati, 2016). 
• È perciò necessario affrontare il problema del rinforzo e del coordinamento dei muscoli responsabili della intra- ed extra-rotazione degli arti inferiori, sia a scopo a) preventivo ovvero per ridurre la probabilità di cadute per insufficiente sviluppo di forza in soggetti anziani sedentari ed in soggetti fragili (Álvarez-Millán et al., 2023), sia a scopo b) riabilitativo (riabilitazione del cammino alterato o lento per problemi legati a malattie neurodegenerative) o ancora c) terapeutico (ristoro delle funzione locomotoria lungo percorsi non lineari dopo fratture del femore o del bacino (Fox et al., 1998; Damm et al., 2018). Incidentalmente, il rinforzo muscolare e della coordinazione è opportuno anche prima di un intervento di protesi d’anca (Fairhall et al., 2022). 
• Nonostante il bagaglio di esercizi fisioterapici noti e l’utilizzo delle relative attrezzature, che vengono proposti in ambiente ospedaliero od in comunità od a casa propria (in modo autonomo o guidato), non è presente sul mercato uno strumento di uso semplice che a) possa sollecitare le attività normalmente trascurate durante il trattamento riabilitativo convenzionale, b) possa essere utilizzato da parte del soggetto sano od anziano o fragile con la facilità e la sicurezza con la quale usa una cyclette od un semplice treadmill. 
• Fino ad ora, un dispositivo usato con frequenza è stato il normale treadmill lineare. Una evoluzione del normale treadmill è il cosiddetto ‘split-belt’ treadmill, in cui le bande si muovono a velocità differente, producendo un cammino asimmetrico – ma sempre in linea retta. Per esempio, nella malattia di Parkinson, lo ‘split-belt’ treadmill è stato usato ma non ha prodotto risultati apprezzabili nel cammino post-trattamento (Hulzinga et al., 2023). 
• Esistono anche complessi esoscheletri, indossabili e motorizzati, rappresentati da dispositivi innovativi che possono aiutare le attività della vita quotidiana – ma la produzione di cammino curvo non è prevista (Wright et al., 2023). Inoltre, essi non sono ampiamente adottati in ambito clinico a causa dello ‘scollamento’ tra le esigenze degli utenti degli esoscheletri e quelle degli ingegneri che progettano i dispositivi (Morris et al., 2023), oltre a comportare una serie di rischi non sempre valutati (Massardi et al., 2023). Essi possono essere considerati ausili piuttosto che dispositivi ri-abilitanti, e sono soprattutto adatti in condizioni di gravi problemi deambulatori. Inoltre, non centrano il problema del coordinamento dei movimenti per favorire o produrre la rotazione del cammino in curva (Ivanenko al., 2023), problema che è invece affrontato in maniera specifica dal dispositivo qui proposto. Diversi esoscheletri fissano il bacino e limitano i movimenti mediolaterali. Tuttavia, gli spostamenti mediolaterali del centro di massa verso la gamba di appoggio sono una componente cruciale dell’andatura normale.
• In nessuno dei casi precedenti è possibile intervenire sulla intra- ed extra-rotazione delle gambe, e tantomeno sul complesso controllo della postura e dell’equilibrio che necessariamente accompagnano la produzione di svolte o di cammini su traiettorie curve. La marcia sul posto ruotando su se stessi lungo l’asse verticale del corpo rappresenta una specifica condizione che favorisce il controllo dinamico della postura e la coordinazione tra le gambe ed il tronco. Inoltre, essa rappresenta un modo per favorire la coordinazione tra pelvi e tronco nel modo più naturale possibile (van Dellen et al., 2023). Nelle lesioni spinali incomplete, in assenza di rigenerazione delle proiezioni dirette dalla corteccia ma con riorganizzazione dei segmenti spinali raggiunti da vie indirette (Grasso et al., 2004; Courtine et al ., 2008), il continuo stepping che impone un compito complesso favorisce la riorganizzazione (Peterka et al., 2023). La piattaforma rotante sulla quale si marcia sul posto con il centro di massa posto approssimativamente lungo la verticale del corpo, i piedi marcianti intorno al centro di curvatura, ed il tronco ed il capo stabilizzati dalla presa ad un sostegno fisso, permette la intra- ed extra-rotazione delle gambe evitando qualunque rotazione del capo e stimolazione vestibolare che provoca disorientamento, vertigini, disequilibrio e cadute.

Il dispositivo proposto

• È pertanto appropriato mettere a disposizione una macchina in grado di sollecitare la rotazione delle gambe rispetto al bacino. Il dispositivo STEP-TURN consiste in un disco orizzontale rotante sul quale il soggetto ‘marcia sul posto’ con testa e tronco stabilizzati nello spazio dalla presa di un corrimano fisso. Questo dispositivo è in grado di allenare i movimenti di rotazione degli arti inferiori che normalmente si verificano durante il percorso di traiettorie curve e di permettere l’apprendimento (o il ri-apprendimento) della coordinazione neuromuscolare sottostante (Figura 2). Per questo dispositivo, è stata depositata la richiesta di brevetto Europeo (in data 26 apr 2023 al n. 23169980.2).
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• In sintesi, l’azione del dispositivo si può descrivere così.In una rotazione continua della piattaforma, quando il piede destro si appoggia sul disco rotante in senso orario, il piede e la gamba destri vengono passivamente extra-ruotati (la rotazione della tibia sul piede e quella del femore sul ginocchio sono di minima ampiezza mentre massima è quella a livello dell’anca). Durante la fase successiva di sollevamento dell’arto ruotato (poiché il soggetto continua a marciare sul posto), mentre l’altro arto è a terra (in appoggio sulla piattafforma), il soggetto riporta attivamente e naturalmente l’arto inferiore destro in posizione ‘diritta’ per poi ri-appoggiarlo sul disco rotante e così via. Analoga sequenza si verifica per l’arto sinistro, che sarà invece intra-ruotato dal disco rotante durante l’appoggio del piede sinistro. Si verificherà allora una sequenza di intra- ed extra-rotazioni in senso orario. La stessa sequenza di rotazioni si verifica in senso opposto quando la piattaforma rotante ruota icontinuamente in senso anti-orario.
• Altre movimentazioni della piattaforma rotante sono previste, come a. rotazioni il cui senso cambia gradualmente durante la seduta di trattamento, per distribuire le sollecitazioni muscolari con uguale importanza sia a destra che a sinistra durante la seduta di trattamento, b. brevi e rapide rotazioni impulsive della piattaforma (vedi sotto). Infatti, nonostante l’uso di perturbazioni posturali durante la stazione eretta ed il cammino abbia dato qualche risultato positivo in diversi ambiti della riabilitazione della postura e del cammino (Ribeiro de Souza et al., 2023), non esiste ad oggi un sistema dedicato alle perturbazioni dei muscoli rotatori. È sufficiente che la piattaforma rotante abbia un diametro di 50 cm per poter agevolmente svolgere la sua funzione.
• Il soggetto sarà appoggiato con gli arti superiori ad un sostegno che permette il mantenimento della posizione primaria (guardare in avanti senza rotazione capo-collo) della parte alta del tronco e del capo. La posizione primaria della parte superiore del corpo, con il capo virtualmente fisso nello spazio, evita qualunque stimolazione rotatoria vestibolare che potrebbe provocare episodi vertiginosi e cadute (come quando il soggetto ruota su se stesso per qualche secondo su suolo fisso). Il soggetto marcia sul posto con il proprio asse verticale passante per il centro di massa del corpo che si proietta su un punto sulla piattaforma che costituisce il perno della rotazione.
• Nel caso di un uso clinico in pazienti critici è prevista una imbragatura leggera (Figura 2). Essa è fissata  ad sostegno sulla verticale del soggetto, e la piattaforma non si muove se la ‘cintura di sicurezza’ non è allacciata (come nelle vetture). Questa funzione è opzionale se il training è supervisionato. È appena il caso di ricordare che essendo il soggetto appoggiato e con i piedi intorno al centro della piattaforma, la verticale del corpo corrisponde al centro di rotazione. Pertanto, il centro di massa del soggetto non essendo sollecitato da perturbazioni trasversali, il rischio di cadute è trascurabile (diversamente da quanto si verifica con il tapis roulant). Sono previsti gli accorgimenti di sicurezza necessari. L’appoggio al corrimano sarà obbligatorio, pena il fermo della piattaforma. Anche una eventuale cedimento delle gambe produrrà un arresto della rotazione. Un pulsante di blocco sarà disponibile.
• La velocità angolare del disco rotante può variare per adattare la velocità di rotazione del corpo durante la marcia sul posto alle capacità del soggetto (da velocità lenta a progressivamente maggiore sia durante un trattamento che in ripetute sessioni di trattamento). La velocità e la durate della rotazione potranno essere pre-impostate dal soggetto a casa o dal fisioterapista in ambiente clinico. Il periodo di rotazione può durare diversi minuti. La rotazione può avere velocità angolare costante o variable. Può essere continua in senso orario o continua in senso antiorario ovvero presentare periodi con velocità angolari crescenti e decrescenti e con inversione del senso di rotazione. Diversi pattern di rotazione sono pre-impostati e recuperabili dal soggetto o dal fisioterapista attraverso l’interazione con un tablet facilmente accessibile. Altri patterns possono essere facilmente implementati off-line ed incorporati poi nelle opzioni pre-impostate. Un altra modalità di rotazione consiste in rotazioni di pochi gradi (< 5°) molto rapide (rotazioni impulsive con successivo ritorno lento della piattaforma alla posizione iniziale). Questo stimolo produce riflessi nei muscoli intra- ed extra-rotatori (rispettivamente a destra e a sinistra con rotazioni in senso orario o viceversa), simulando lo stiramento muscolare ed i suoi effetti che si verificano durante una improvvisa rotazione del tronco sulle gambe. Altri patterns possono essere facilmente implementati. La durata della rotazione della piattaforma può essere anche molto prolungata, configurando un allenamento del tipo ‘gait endurance’ (Petrini, 2023).
• Il ‘sistema’ rotante (piattaforma rotante e soggetto marciante) è dotato di due telecamere che registrano i movimenti degli arti inferiori e li restituiscono sullo schermo del tablet annesso, fornisce a giudizio del fisioterapista il ritmo del cammino attraverso un metronomo e può essere attrezzato con un semplice accelerometro che registra la cadenza dell’appoggio dei piedi e con un cardio-frequenzimetro. 
• Un tablet raccoglie i dati della rotazione della piattaforma e la cadenza degli appoggi ed il software li rende accessibili e scaricabili su PC per una analisi off-line successiva.
• In questa prima fase dello sviluppo del dispositivo, non sono previste implementazioni di altre funzioni, come la vibrazione dei muscoli del tronco, che è capace da sola di provocare deviazioni della traiettoria della locomozione (Bove et al., 2001; Courtine et al., 2007) e di provocare rotazioni del corpo durante il cammino sul posto (Sozzi et al., 2019).
• La facilità d’uso è sicura: la persona semplicemente marcia sul posto (con o senza imbragatura a seconda delle condizioni), al ritmo che preferisce (o al ritmo impostato dal metronomo) tenendosi ad un corrimano. La impostazione della velocità angolare della piattaforma avviene attraverso l’uso di tasti sul tablet (che limita le scelte a rotazioni non pericolose). 
• Il dispositivo è spostabile e trasportabile, perché ha un peso relativamente modesto (circa 40 kg) e si può nel caso smontare in pochi pezzi con un ingombro trascurabile. È sufficiente per la piattaforma rotante avere un diametro di 50 cm per poter agevolmente svolgere la sua funzione. Pertanto, il dispositivo occupa, montato, una superficie inferiore ad un metro quadrato, permettendo di sistemarlo anche in ambienti di dimensioni ridotte ovvero di localizzarne diversi nello stesso ambiente. È sicuro, sia da un punto di vista meccanico che elettrico. Il costo per la struttura sanitaria o per il privato che se ne doterà sarà contenuto (dipendentemente dalle caratteristiche della produzione in serie). 

Le caratteristiche del training

• Questo tipo di esercizio libera il sistema nervoso centrale dallo ‘sforzo’ di mantenere l’equilibrio, attività critica durante il cammino nomale in pazienti con problemi della locomozione di diversa natura, grazie al fatto che la parte superiore del corpo dei soggetti (il capo, il cinto scapolare ed il tronco) è praticamente ferma (o meglio poco mobile) perché i soggetti si tengono con le mani ad un sostegno mentre marciano sul posto. 
• Questo permette di eseguire con ‘tranquillità’ e per lungo tempo i movimenti imposti dalla piattaforma. La rotazione lungo l’asse maggiore dell’arto inferiore durante la marcia sul posto è sia passiva, durante l’appoggio del piede, che attiva durante il sollevamento; in entrambi i casi non comporta alcun movimento insolito o ‘strano’ o l’apprendimento deliberato di una sequenza motoria inusuale. Può rilevare la osservazione che un cueing acustico dato dal metronomo, e un cammino di lunga durata aiutano i pazienti con PD a mantenere un ritmo di marcia costante nonostante la curvatura ‘virtuale’ della traiettoria del cammino, aiutandoli a superare le condizioni che normalmente conducono a destabilizzazione, alterazioni del ritmo e freezing della marcia (Spildooren et al., 2010; Rutz e Benninger, 2020). 
• Per quanto attiene alle citate rotazioni rapide e di piccola ampiezza, è noto che esercizi basati su perturbazioni posturali sono in grado di prevenire cadute nell’anziano. Il ‘perturbation-based balance training’ (PBT) può avere diverse caratteristiche (Brüll et al., 2023). Il movimenti di questa piattaforma sono in grado di proporre una attività che compendia gli aspetti salienti del PBT e provoca al contempo sollecitazione della postura e dei muscoli che generano le rotazioni degli arti inferiori. I vantaggi delle perturbazioni sono stati per ora descritti solo nel cammino lineare (Castano, 2023).
• Molte malattie neurologiche dell’età avanzata (ma non solo) possono causare cadute a causa della riduzione della distanza piede-pavimento durante la fase di oscillazione, aumentando così il rischio di inciampare. Questa versione base del dispositivo è già dotata della possibilità di variare le caratteristiche fisiche del piatto rotante, applicando su di esso un altro disco provvisto di una superficie di calpestio consistente in schiume di diversa densità ed elasticità e di diverso spessore, in modo da favorire il sollevamento dei piedi e richiedere un maggiore controllo cosciente del compito richiesto. Questo accessorio permette di prendere in considerazione in terapie personalizzate i deficit di sollevamento del piede comuni nei pazienti con PD, con stroke (Alcock et al, 2016; Matsuda et al., 2017; Zancan et al., 2004), con sclerosi multipla (Arpan et al., 2022) e con lesioni spinali incomplete (Benn et al., 2024).
• Le molteplici caratteristiche offerte dal training qui proposto sono in linea con recenti indicazioni relative a programmi di re-ablement o di restorative treatment in anziani ricoverati in comunità, che purtroppo passano molto tempo a letto (Gill al. 2004; si veda il recente articolo di rassegna di Lewis et al., 2021). In particolare, si fa riferimento qui ai trattamenti function-focused che hanno lo scopo di migliorare funzioni motorie degradate (per ridotte capacità di coordinazione o sarcopenia od altre condizioni comuni legate alla ipo-mobilità negli anziani) e quindi di prevenire gravi problemi come le cadute. L’esercizio proposto configura peraltro un tipico esercizio ‘propriocettivo’ (Sherrington et al., 2019), particolarmente adatto a prevenire le cadute negli anziani.
• È importante notare che le articolate opzioni del controllo della movimentazione della pedana offrono al fisioterapista la libertà di agire sia sulla durata che sulla velocità della rotazione della piattaforma in funzione della sua esperienza durante il trattamento di un particolare paziente o soggetto anziano e fragile.
• È il caso di citare che la marcia sul posto sulla piattaforma rotante non causa un elevato impatto dei piedi sulla base d’appoggio (come avviene con il treadmill ‘normale’) poiché manca la ‘spinta in avanti’ imposta dal treadmill, e tantomeno produce pressione eccessiva sulle articolazioni di gamba e bacino, annullando pertanto ogni rischio di lesioni da impatto. 
• Nella prima parte di questo testo sono state riassunte alcune caratteristiche del cammino lungo traiettorie curve. È evidente che la marcia sul posto simula la intra- ed extra-rotazione degli arti inferiori rispetto al bacino, ma non la inclinazione del corpo verso il centro della curvatura della traiettoria per generare la forza centripeta. 
• D’altra parte, la marcia sul posto ha il vantaggio di minimizzare i movimenti del capo, rendendo trascurabile la stimolazione vestibolare e gli effetti della stimolazione opto-cinetica. Anche il centro di massa del corpo, che durante il cammino si sposta con notevole energia cinetica rimane praticamente in situ, così come la base di appoggio non richiede la generazione dello spostamento dei piedi di diverse decine di centimetri nel piano sagittale come avviene nel cammino (diritto e su treadmill lineare).
• Rileva che sulla piattaforma rotante manchi il carico sull’anca prodotto dalla camminata ‘normale’ su treadmill lineare dovuto all’appoggio del piede (heel strike) (per referenze si veda Palmowski et al., 2021). Essendo il corpo sempre allineato sulla verticale, come già detto, l’appoggio del piede durante la marcia sul posto configura un carico trascurabile (Kuster 2002). In questo modo, il training può durare anche per lunghi periodi, in assenza della attivazione dei muscoli che frenano la caduta del corpo durante il passo in una traiettoria lineare (Honeine et al., 2013).
• Si nota qui che questo tipo di esercizio può essere eseguito anche indossando una ortesi caviglia-piede (AFO) o ginocchio, caviglia, piede (KAFO) (Zancan et al., 2004), che potrebbero essere regolarmente indossate anche da pazienti con paresi spastica. La facilità di uso favorisce il trattamento della deambulazione in situazioni di vita quotidiana nei giovani con Paralisi Cerebrale (Bayón et al., 2023).
• Peraltro, sono a disposizione diverse prove valutative della capacità di ruotare o di camminare lungo percorsi non lineari. Il test del Percorso ad 8 (Zancan et al., 2021) citato sotto (Figura 3) può essere usato insieme alla piattaforma a scopo preventivo, valutativo o riabilitativo quando si vogliono sollecitare i meccanismi di produzione di aggiustamenti anticipatori e compensatori durante il cammino lungo traiettorie curvilinee (diversamente dal cammino sul posto) e misurare gli effetti del trattamento.

Fitness, allenamento, riabilitazione nello sport

• In ambito sportivo, è rilevante considerare che l’esercizio imposto dalla piattaforma rotante può durare un tempo indefinito deciso dall’allenatore o dall’atleta stesso, portando ad un ottimale sviluppo della muscolatura interessata e ad una ottimale capacità di coordinazione della muscolatura del bacino con la muscolatura del tronco e degli arti inferiori. Uno strumento in grado di imporre rotazioni a diverse velocità durante la marcia sul posto appare essenziale per allenare per esempio la Repeated Sprint Ability nel calcio. Esempi di altre attività sportive che implicano movimenti di rotazione su se stessi sono la pallacanestro, il lancio del disco e del martello, lo sci, la danza, il golf, il tennis (Wang et al., 2022), la danza (Brown et al., 2006). La riabilitazione di diverse lesioni legate alla attività sportiva può essere affrontata con gli specifici esercizi permessi dall’uso della piattaforma rotante. Un esempio è la complicata e prolungata riabilitazione delle lesioni dei legamenti del ginocchio, che rende possibile la trasmissione della rotazione del femore alla gamba. Questa riabilitazione ad oggi segue protocolli meno che completi (Rodriguez et al., 2020; Kasmi et al., 2021; Lin, 2023).

Tests di outcome

1. Esiste un bagaglio di tests (pre-post) adatti per la valutazione dell’outcome del trattamento. Il tempo ‘dopo’ può verificarsi dopo un singolo trattamento e/o dopo ognuno dei trattamenti successivi e alla fine del trattamento previsto.
2. Il test di rotazione a 360° è una misura dell’equilibrio dinamico. La persona sottoposta al test ruota su se stesso di almeno 360 gradi mentre vengono registrati il tempo di completamento e/o il numero di passi compiuti per completare il giro. La misura può essere valutata in base al tempo impiegato per completare la rotazione (secondi) e/o al numero di passi compiuti per completare il giro. Il partecipante può girare in entrambe le direzioni, purché esegua ogni volta un giro completo.
3. Freezing of gait questionnaire. Si veda in Giladi et al. (2000).
4. Timed-Up-and-Go (TUG) test. I risultati sono correlati al rischio di caduta.
5. Percorso ad 8. Si vedano Odonkor et al. (2013), Zancan et al. (2021), e Lowry et al. (2022).
6. La Figura 3 qui sotto, da Zancan et al. (2021), mostra il percorso di 20 metri, stampato su di un ampio, sottile ma robusto foglio di plastica. Il soggetto percorre una sezione lineare, seguita da una svolta brusca a destra e da un circolo completo in senso antiorario. Quest’ultimo continua in un altro circolo per camminare in senso orario, il percorso termina con un’altra sezione lineare.
7. Test ad L. Si veda Cetin e Erel (2022).
8. L’uso di alcune scale di misura pertinenti (per es. la Falls Efficacy Scale-International e la modified Elderly Mobility Scale) è brevemente riassunto in Hasebe et al. (2022) e Saito et al. (2023).

Bibliografia essenziale

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Qui la pagina di Scholar e la pagina di ORCID del fondatore di Prevent SRL.

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