Posturografia dinamica computerizzata per la valutazione del controllo posturale in pazienti con claudicatio intermittente

Summary

Gli individui con claudicatio intermittente mostrano uno scarso equilibrio rispetto ai controlli sani. La posturografia dinamica computerizzata è un metodo oggettivo per misurare le risposte posturali di un individuo ai disturbi dell'equilibrio. Ciò fornisce una riflessione oggettiva sulla capacità della persona di rispondere a situazioni in cui gli stimoli sensoriali vengono alterati e si verificano perturbazioni inaspettate.

Abstract

La posturografia dinamica computerizzata con l'EquiTest è una tecnica oggettiva per misurare le strategie posturali in condizioni statiche e dinamiche difficili. Nell'ambito di una valutazione diagnostica, la diagnosi precoce dei deficit posturali è importante in modo da poter prescrivere interventi appropriati e mirati. Il Sensory Organization Test (SOT) sull'EquiTest determina l'uso da parte di un individuo dei sistemi sensoriali (somatosensoriale, visivo e vestibolare) responsabili del controllo posturale. L'input somatosensoriale e visivo è alterato dalla superficie di supporto calibrata e dal surround visivo, che si muovono in direzione antero-posteriore in risposta all'oscillazione posturale dell'individuo. Questo crea un'esperienza sensoriale conflittuale. Il Motor Control Test (MCT) sfida il controllo posturale creando disturbi posturali inaspettati sotto forma di traslazioni avanti e indietro. Le traslazioni sono classificate in magnitudo e viene calcolato il tempo necessario per riprendersi dalla perturbazione.

La claudicatio intermittente, il sintomo più comune dell'arteriopatia periferica, è caratterizzata da un dolore crampiforme agli arti inferiori e causata da ischemia muscolare secondaria a un ridotto flusso sanguigno ai muscoli che lavorano durante lo sforzo fisico. I claudicanti mostrano spesso uno scarso equilibrio, che li rende suscettibili alle cadute e all'evitamento dell'attività. L'indice di pressione caviglia-braccio (ABPI) è un metodo non invasivo per indicare la presenza di arteriopatia periferica e claudicatio intermittente, un sintomo comune negli arti inferiori. L'ABPI è misurato come la pressione sistolica più alta dalla dorsale del piede o dall'arteria tibiale posteriore divisa per la pressione sistolica più alta dell'arteria brachiale da entrambi i bracci. Questo articolo si concentrerà sull'uso della posturografia dinamica computerizzata nella valutazione dell'equilibrio nei claudicanti.

Introduction

La posturografia dinamica computerizzata (CDP) è una tecnica di valutazione per misurare oggettivamente il controllo posturale. Isola e quantifica i contributi funzionali di diversi sistemi sensoriali (ad esempio input somatosensoriali, visivi e vestibolari) e i meccanismi per integrare questi input sensoriali per mantenere l'equilibrio. È uno strumento prezioso per indagare le menomazioni sensoriali, motorie e adattative centrali¹. La posturografia dinamica computerizzata rileva l'oscillazione posturale misurando gli spostamenti del baricentro (COG) mentre una persona si muove entro i propri limiti di stabilità. Può quantificare le strategie posturali in caso di perturbazioni statiche e dinamiche, determinando se un individuo utilizza una strategia della caviglia o dell'anca durante i protocolli CDP, o una combinazione delle due, in risposta a disturbi posturali.

Le valutazioni dell'equilibrio sono di routine in ambito clinico e riabilitativo. Forniscono un'indicazione della capacità di una persona di controllare il proprio equilibrio in diverse condizioni, come una base di appoggio ridotta (ad esempio una posizione tandem o unilaterale) o senza input visivi (ad esempio gli occhi chiusi). Pertanto, sono spesso utilizzati per determinare la suscettibilità di un individuo alla caduta. Diversi test dell'equilibrio convalidati e affidabili, come la Berg Balance Scale² e il Tinetti Gait and Balance test³, sono comunemente usati clinicamente per valutare la capacità di un individuo di mantenere l'equilibrio durante le attività funzionali. Sebbene i test siano stati progettati principalmente per l'uso con le persone anziane, sono anche soggettivi e soggetti a effetti limitati, specialmente tra gli anziani che vivono in comunità con alti livelli di funzionamento. La posturografia dinamica computerizzata con l'EquiTest fornisce una valutazione oggettiva del controllo posturale e richiede quindi l'uso di apparecchiature più complesse rispetto ai test clinici di routine. Tuttavia, è anche più costoso e non portatile. Pertanto, è destinato a integrare, non sostituire, le misure cliniche esistenti che classificano i meccanismi dei disturbi dell'equilibrio.

La claudicatio intermittente, un sintomo frequentemente riportato di arteriopatia periferica, è caratterizzata da un dolore crampiforme sviluppato agli arti inferiori durante l'attività fisica e alleviato con il riposo. I claudicanti hanno un equilibrio e un'andatura compromessi; mostrano limitazioni funzionali e sono suscettibili alle cadute. L'indice di pressione caviglia-braccio (ABPI) è un metodo semplice e non invasivo per rilevare la presenza di arteriopatia periferica con claudicatio intermittente concomitante con compromissione della funzione degli arti inferiori. La malattia è comunemente trattata in modo non invasivo con programmi di stile di vita e di esercizio fisico⁴. La diagnosi precoce delle menomazioni posturali è utile per un'efficace prevenzione delle cadute¹. Sebbene la misurazione dell'ABPI non sia necessaria per i pazienti senza sintomi di arteriopatia periferica con claudicatio intermittente o per i pazienti con altre disfunzioni correlate all'equilibrio, è importante come parte di una visita medica completa nei pazienti in cui si sospetta un'arteriopatia periferica e il movimento e l'equilibrio sono influenzati negativamente.

La posturografia dinamica computerizzata, con protocolli come il Sensory Organization Test e il Motor Control Test sull'EquiTest, è stata utilizzata in studi che indagano l'equilibrio in anziani sani⁵, per distinguere tra anziani e non caduti⁶, in individui con disturbi dell'equilibrio⁷ e persino con popolazioni di amputati transtibiali^8,9. La posturografia dinamica computerizzata è stata valutata in precedenza con una popolazione di claudicanti e i risultati hanno indicato che il 52% dei claudicanti presenta una disfunzione vestibolare¹⁰ e si comporta significativamente peggio con l'aumentare della gravità della claudicatio¹¹. Pertanto, questa tecnica di misurazione oggettiva dell'equilibrio è ritenuta sufficientemente sensibile da differenziare le strategie di controllo posturale nei pazienti in base alla gravità della malattia. Questo articolo si concentrerà sull'uso della posturografia dinamica computerizzata nella valutazione dell'equilibrio in pazienti con diagnosi di claudicatio intermittente causata da arteriopatia periferica.

Protocol

I partecipanti erano pazienti ambulatoriali di un'unità di chirurgia vascolare presso un ospedale universitario locale e hanno dato il consenso informato a partecipare a questo studio. Lo studio è stato approvato dal Comitato Etico per la Ricerca Locale dell'NHS (riferimento REC: 07/Q1105/12) e il protocollo è conforme alle linee guida IRB dell'Università di Hull. Tutti i partecipanti hanno completato il test di organizzazione sensoriale e il test di controllo motorio sull'EquiTest. L'indice di pressione caviglia-braccio è stato misurato prima dell'esercizio per classificare la gravità della malattia.

1. Misurazione dell'indice di pressione caviglia-braccio (ABPI)

1. Lasciare che il partecipante riposi in posizione supina per almeno 5 minuti prima di eseguire la misurazione dell'ABPI.
2. Regolare un bracciale per sfigmomanometro standard sopra l'arteria brachiale sopra il gomito e le arterie dorsali del piede e tibie posteriori sopra la caviglia. Gonfiare rapidamente i polsini a 20 mmHg al di sopra della pressione sistolica udibile prima di sgonfiarli a una velocità costante di 2 mm/sec.
3. Registrare la pressione sistolica come la pressione alla quale è udibile la prima pressione sistolica sostenuta. Quindi, utilizzando una sonda Doppler portatile (5-8 MHz), misurare le pressioni sistoliche della dorsale del piede e delle arterie tibiali posteriori.
4. Calcola l'ABPI con la pressione sistolica della caviglia come numeratore, sopra la pressione sistolica brachiale come denominatore.

Nota: Ci sono diversi metodi attualmente utilizzati per determinare il valore del numeratore dell'ABPI. L'American Heart Association sostiene l'uso della pressione sistolica più alta delle due arterie delle gambe per il numeratore¹² che è quello che abbiamo usato, mentre un altro metodo riportato in letteratura afferma che si utilizza la pressione sistolica più bassa¹³. Un terzo metodo raccomanda di utilizzare la pressione sistolica media della dorsale del piede e delle arterie tibiali posteriori¹³.

2. Configurazione dell'attrezzatura

1. Assicurarsi che l'area circostante l'EquiTest sia libera da ostruzioni e rimuovere qualsiasi oggetto dalle piastre a doppia forza e accendere il sistema EquiTest. Completa la doppia superficie di supporto della piastra di forza e la calibrazione visiva del surround.
   nota: Il movimento delle piastre di forza avviene lungo un asse x e y. Le doppie piastre di forza traslano prima in avanti e indietro attorno all'asse y, che è parallelo al pavimento, a una velocità lineare massima di 15,24 cm/sec. Ruotano quindi attorno all'asse x, in modo da facilitare la dorsiflessione della caviglia (dita dei piedi verso l'alto) e la flessione plantare (dita dei piedi verso il basso), ad una velocità angolare massima di 50°/sec (0,87 rad/sec). Il surround visivo si inclina in avanti e indietro attorno all'asse x a una velocità angolare massima di 15°/sec (0,26 rad/sec) in un intervallo di ±10°. Quattro trasduttori di forza in due piastre di forza indipendenti misurano le forze verticali per ciascun arto; Un quinto trasduttore, sotto il giunto a perno che collega le due piastre di forza, misura la forza di taglio complessiva.
2. Inserire le informazioni del partecipante (ad es. età e altezza) nel programma software. Indica accuratamente la loro età e altezza.
   nota: I risultati del partecipante saranno confrontati con un set di dati normativi abbinati per età (20-59, 60-69, 70-79 anni). L'altezza consentirà di scalare la grandezza (piccola, media e grande) delle traslazioni della piastra di forza avanti e indietro in base alla loro altezza.
3. Scegliere se attivare o disattivare lo schermo del display all'interno della cornice visiva.
   nota: Se lo schermo è acceso, il partecipante riceverà un biofeedback visivo in tempo reale sul proprio movimento COG, che può essere utile per le sessioni di pratica o quando l'operatore desidera che il partecipante veda il proprio punteggio. I risultati di ogni prova vengono elaborati al termine della prova e visualizzati come barre verdi o rosse. Le barre verdi indicano che il partecipante ha ottenuto risultati migliori rispetto ai dati normativi della stessa età, mentre le barre rosse indicano che le loro prestazioni sono state peggiori.

3. Preparazione dei partecipanti

1. Richiedere che il partecipante indossi abiti comodi e larghi e si tolga le scarpe per i test sull'EquiTest. Chiedi al partecipante di indossare l'imbracatura di sicurezza, mentre fissa le lunghe cinghie attraverso le gambe e allaccia la fibbia in vita.
2. Posizionare il partecipante sulle piastre a doppia forza e agganciare il moschettone dalle cinghie di sicurezza agli anelli a D dell'imbracatura di sicurezza.
   nota: Il partecipante è ora fissato saldamente alla barra di sicurezza (tramite le cinghie di sicurezza) che gli impedirà di cadere effettivamente, nel caso in cui dovesse perdere l'equilibrio (o si senta come se stesse per perdere l'equilibrio) durante il test.
3. Centrare i piedi del partecipante sulla superficie di appoggio: posizionare il malleolo mediale di ciascun piede sulla linea orizzontale blu, in modo che l'articolazione della caviglia sia allineata con l'asse di rotazione trasversale, e posizionare il lato laterale del calcagno secondo i segni della superficie S, M o T. Regolare la tensione delle cinghie di sicurezza in modo che non siano né troppo allentate né troppo tette.
   nota: A seconda dell'altezza del partecipante, il piccolo varia da 76 a 140 cm, il medio da 141 a 165 cm e l'altezza da 166 a 203 cm (Figura 1A). I movimenti avanti e indietro della superficie di appoggio (doppie piastre di forza) avvengono lungo l'asse y, mentre i movimenti laterali sulla superficie di appoggio avvengono lungo l'asse x. Le piastre a doppia forza possono ruotare attorno all'asse x, che rappresenta l'asse trasversale dell'articolazione della caviglia. Quando il partecipante è in piedi con le caviglie sopra la linea orizzontale blu e con i piedi equidistanti lateralmente dalla linea centrale (asse y) secondo i segni S, M o T, il suo baricentro dovrebbe essere posizionato direttamente sopra l'intercetta degli assi x e y. Questa posizione funge da punto di riferimento per il calcolo degli angoli di oscillazione
4. Chiedi al partecipante di stare in piedi, con le mani lungo i fianchi, guardando dritto davanti a sé verso l'ambiente visivo. Chiedere loro di astenersi dal muovere i piedi per tutta la durata del test (Figura 1B).
   nota: Se i piedi sono posizionati correttamente, il display del baricentro (COG) dovrebbe illustrare la figura stilizzata all'intersezione degli assi x e y. Tuttavia, se la figura stilizzata è disallineata e i piedi sono posizionati correttamente (secondo le istruzioni sopra), non regolare nuovamente i piedini.

4. Test di Organizzazione Sensoriale (SOT)

1. Completare le condizioni 1-6 sul protocollo SOT.
   nota: Il SOT consiste in 6 condizioni, ciascuna composta da 3 prove della durata di 20 secondi ciascuna. Nelle condizioni 1 e 2, il partecipante sta in silenzio con gli occhi aperti e chiusi, rispettivamente. Questo stabilisce se l'oscillazione aumenta quando i segnali visivi vengono rimossi e determina l'efficacia con cui il partecipante utilizza l'input somatosensoriale. Nella Condizione 3, il partecipante sta con gli occhi aperti; L'ambiente visivo è indicizzato all'oscillazione e i segnali visivi diventano imprecisi. Nella Condizione 4, la superficie di appoggio è referenziata in base all'oscillazione; quindi i segnali somatosensoriali diventano imprecisi. La condizione 5 viene eseguita con gli occhi chiusi e una superficie di appoggio con riferimento all'oscillazione. Questo determina il modo in cui il partecipante utilizza i segnali vestibolari quando i segnali visivi vengono rimossi e i segnali somatosensoriali sono imprecisi. Infine, nella Condizione 6, il contorno visivo e la superficie di supporto sono entrambi referenziati all'oscillazione, il che identifica se il partecipante si affida a segnali visivi anche quando sono imprecisi. Le condizioni SOT sono classificate in base alla difficoltà. Le prime 3 condizioni vengono eseguite su una superficie di appoggio statica, mentre le ultime 3 condizioni utilizzano una superficie di appoggio dinamica.
2. Valutare il punteggio dopo ogni prova (apparirà una barra verde o rossa che mostra il punteggio di equilibrio del partecipante rispetto al set di dati normativi abbinato all'età). Interrompere qualsiasi prova in qualsiasi momento se il partecipante sembra aver bisogno di assistenza.
3. Segna qualsiasi prova in cui il partecipante fa un passo, tocca il bordo visivo o inizia a cadere come perdita di equilibrio (LOB). Consentire al partecipante di riposare tra una prova e l'altra, se necessario, e riposizionare accuratamente i piedi in seguito.

Permette al software di calcolare i risultati per le seguenti variabili di interesse: Punteggio di equilibrio - un indicatore generale di equilibrio; Analisi della strategia: un indicatore della dominanza della strategia della caviglia rispetto all'anca; Analisi sensoriale - un indicatore di quale sistema sensoriale viene utilizzato per mantenere l'equilibrio (cioè preferenza somatosensoriale, visiva, vestibolare o visiva); e allineamento iniziale del COG prima dell'inizio di ogni prova. Il punteggio di equilibrio è calcolato secondo l'equazione 1, dove 12,5° rappresenta la massima oscillazione posturale normale in direzione antero-posteriore; θ rappresenta gli spostamenti COG massimi antero-posteriori calcolati dal partecipante¹⁴. Un punteggio di 100 rappresenta una stabilità perfetta; Un punteggio pari a 0 indica una perdita di equilibrio.

Il punteggio della strategia rappresenta l'ampiezza picco-picco dell'oscillazione di taglio rispetto alla forza di taglio massima possibile di 25 libbre (11,4 kg), dove 25 libbre è la differenza tra la forza di taglio massima e minima generata da individui che hanno utilizzato la strategia dell'anca solo per mantenere l'equilibrio su una trave stretta (Nashner, dati non pubblicati; citato nel Manuale dell'operatore del sistema EquiTest)¹⁴. Un punteggio vicino a 100 indica una strategia di caviglia completa; Un punteggio vicino a 0 indica una strategia completa dell'anca con la massima forza di taglio. L'analisi sensoriale calcola quattro rapporti sensoriali utilizzando i punteggi medi di equilibrio di specifiche coppie di condizioni di test sensoriali. Questi sono:

L'allineamento iniziale del COG è determinato come la posizione media del COG antero-posteriore nel mezzo secondo precedente prima di ogni prova SOT.

5. Test di controllo del motore (MCT)

1. Completa tutte e 6 le condizioni dell'MCT, comprese le 3 traslazioni in avanti e 3 all'indietro classificate in grandezza (piccola, media e grande).
   nota: Le piccole traduzioni rappresentano uno stimolo di soglia, mentre le grandi traduzioni richiedono al partecipante di produrre una risposta massima. Le traslazioni medie si collocano tra le due estremità dello spettro. Ogni condizione viene eseguita 3 volte, con un ritardo casuale di 1,5-2,5 secondi tra l'uno e l'altro. Lo spostamento orizzontale del piano di appoggio durante ogni traslazione viene scalato in base all'altezza del partecipante.
2. Assicurarsi che i piedini siano posizionati con precisione sulla superficie di appoggio secondo le istruzioni di cui sopra. Eseguire le prove nell'ordine standardizzato (prima le traduzioni all'indietro, poi in avanti). Interrompere qualsiasi prova se necessario e registrare una perdita di equilibrio come sopra.
   nota: L'MCT completo richiede circa 5-10 minuti per essere completato senza pause. Consentire al software di calcolare i risultati per le seguenti variabili di interesse: simmetria del peso - distribuzione del carico negli arti sinistro rispetto a quello destro prima dell'inizio di una traslazione misurata dai trasduttori di forza; Latenza - intervallo di tempo (in millisecondi) tra l'inizio della traslazione della superficie di appoggio e la risposta della forza attiva del partecipante, misurata per ciascun arto in modo indipendente; e Scala di ampiezza (o forza di risposta relativa) - forza della risposta della forza attiva del partecipante per arrestare il momento angolare impartito al corpo durante le traslazioni avanti e indietro. La forza di risposta viene misurata per ciascuna gamba in modo indipendente in unità di momento angolare (gradi/secondo) e normalizzata all'altezza e al peso del corpo.

6. Debriefing dei partecipanti

1. Assistere il partecipante che scende dalla piattaforma dopo il completamento del SOT e dell'MCT. Discutere le implicazioni dei loro risultati spiegando come si sono comportati complessivamente su SOT e MCT.
2. Se appropriato, discutere o indirizzare il partecipante a un programma di allenamento dell'equilibrio con supervisione qualificata se ha ottenuto un punteggio scarso in uno qualsiasi dei test. Raccomandare ulteriori indagini mediche se il partecipante ha ottenuto un punteggio basso in uno qualsiasi dei punteggi sensoriali.

Results

Indice di pressione caviglia-braccio (ABPI)

L'ABPI di un individuo può essere utilizzato per classificare la presenza di arteriopatia periferica. Un ABPI di 1,0-1,2 rientra in un intervallo normale. Valori compresi tra 0,9 e 1,0 sono accettabili, ma 0,4-0,9 è indicativo di una gravità lieve o moderata dell'arteriopatia periferica. Un ABPI di <0,4 conferma una grave arteriopatia periferica¹⁵. Un ABPI di <0,9 è sensibile al 95% e specifico al 99% per l'arteriopatia periferica^1...

Discussion

La valutazione del controllo posturale è importante negli individui che hanno una maggiore suscettibilità alle cadute, spesso a causa dell'invecchiamento o della malattia. La posturografia dinamica computerizzata è una tecnica unica in quanto i sistemi sensoriali responsabili dell'equilibrio possono essere sfidati attraverso protocolli separati che differenziano sistematicamente tra menomazioni⁴. Il Sensory Organization Test (SOT) può identificare quando una persona fa un uso improprio di segnali somatosensori...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
NeuroCom EquiTest	NeuroCom, una divisione di Natus Medical Incorporated, San Carlos, CA, USA
Bracciale per
sfigmomanometro (pressione sanguigna) portatile