Sviluppo e affidabilità di quattro test di salto neurocognitivi

In molti sport c’è un’elevata incidenza di infortuni agli arti inferiori, che richiedono in genere un periodo più o meno lungo di assenza dall’attività sportiva, riabilitazione e talvolta chirurgia. Il rischio di un nuovo infortunio o di un’altra lesione muscoloscheletrica è esponenzialmente più elevato dopo una lesione primaria, evidenziando la necessità di test funzionali per determinare il grado di recupero dall’infortunio e se il soggetto è pronto per il ritorno all’attività sportiva, in modo da ridurre l’elevato rischio di re-infortunio.

Molti test funzionali che valutano agilità, salto ed equilibrio forniscono questo tipo di indicazioni, ma la performance fisica è solo uno degli aspetti della funzionalità da ripristinare dopo un infortunio, in quanto un atleta, mentre svolge la sua attività impiegando risorse cognitive in aggiunta a quelle fisiche, deve anche prestare visivamente attenzione all’ambiente circostante.

Frequentemente nella pratica clinica quattro test di salto sono utilizzati per valutare in maniera accurata e affidabile i deficit residui dopo un infortunio: Single-Leg Hop, Single-Leg Triple Hop, Single-Leg Crossover Hop e Single-Leg 6 meter Hop.

Tuttavia questi test, per la loro capacità di valutare solo la performance fisica, potrebbero non evidenziare adeguatamente deficit neurocognitivi o alterazioni neuropsicologiche persistenti dopo l’infortunio.

La performance neurocognitiva può includere aspetti quali attenzione visiva, auto-monitoraggio, esecuzione motoria fine, dual task e tempo di risposta.

In questo studio gli autori si sono concentrati sul tempo di risposta in condizioni di vari stress cognitivi (memoria di lavoro, esplorazione dello spazio visivo, inibizione della risposta e processazione dello spazio visivo periferico rispetto a quello centrale) in quanto individui con un tempo più lento di reazione, minor velocità di processazione e memoria visiva hanno un rischio doppio di subire un infortunio agli arti inferiori.

Per cogliere un vasto spettro di funzioni neurocognitive, ognuno dei 4 test di salto impegna un aspetto specifico del processo neurocognitivo all’interno del tempo di reazione, dal semplice tempo di risposta (central-reaction hop), inibizione della risposta go-no-go con vari elementi di distrazione e memoria di lavoro (memory hop), go-no-go con un distrattore e processazione visiva periferica (periferal-reaction hop) e consapevolezza, esplorazione e coordinazione del campo visivo (pursuit-hop).

Per meglio simulare le sfide cui si trovano di fronte gli atleti (controllare gli avversari, elaborare la situazione per determinare quando eseguire un’azione e mantenere il campo visivo periferico impegnato durante la prestazione motoria) e che possono portare a infortuni, c’è bisogno di test clinici che integrino funzionalità fisica e neurocognitiva per migliorare la capacità di valutare se un atleta è pronto per tornare all’attività sportiva.

L’obiettivo di questo studio trasversale è stato stabilire 4 nuovi single-leg hop test neurocognitivi basati sui quattro originali single-leg hop test, incorporando componenti misurabili del tempo di reazione e che simulano le richieste dell’attività sportiva, e determinare l’affidabilità test-retest dei nuovi test neurocognitivi di salto.

Sono stati inclusi nello studio 22 partecipanti attivi, sottoposti a due giorni di test a distanza di due settimane per opportuno periodo di washout ed eliminare un potenziale effetto dell’apprendimento. I quattro single-leg hop test sono stati implementati con l’utilizzo di un sistema FitLight che funziona come stimolo visivo, come segnali o sensori che registrano il tempo di reazione rispetto a un segnale oppure il tempo di contatto con un sensore che mostra lo stimolo o con un altro sensore.

Single-leg central-reaction hop: il partecipante è in equilibrio su una gamba sola e ha di fronte il FitLight, quando si accende il colore giusto (verde – salta, rosso – non saltare) salta il più lontano possibile atterrando con la stessa gamba e cercando di mantenere l’equilibrio. Sono registrate la distanza raggiunta con il salto dalla linea di partenza e il tempo di reazione più veloce per ogni gamba.

Single-leg memory triple hop: il partecipante è in equilibrio su una gamba sola e ha di fronte il FitLight, che si accende in 6 colori, solo uno dei quali è il segnale di via per il salto. Ad ogni prova un colore diverso è selezionato come segnale per il salto e quando si accende il soggetto deve effettuare 3 salti consecutivi sulla stessa gamba il più lontano possibile senza perdere l’equilibrio. Vengono registrate la distanza raggiunta con il salto dalla linea di partenza e il tempo di reazione più veloce per ogni gamba.

Single-leg peripheral-reaction crossover hop: il partecipante è in equilibrio su una gamba sola e guarda di fronte a sé. Due segnali del FitLight (luce verde corrispondente al salto mentre luce rossa no), sono situati ai limiti del campo visivo del soggetto e vengono mossi manualmente fino a entrare nel suo campo visivo. Se si accende il segnale di via a destra salta in avanti a destra, sinistra e destra della linea tracciata di fronte a sé, se si accende il segnale a sinistra salta avanti a sinistra, destra e sinistra della linea senza perdere l’equilibrio. Sono registrate la distanza raggiunta con il salto dalla linea di partenza e il tempo di reazione più veloce per ogni gamba.

Single-leg pursuit 6m hop: il partecipante è in equilibrio su una gamba sola con un segnale FitLight di fronte a lui a una distanza di sei metri e altri due alla stessa distanza ma ognuno posizionato a formare un angolo di 45° rispetto al primo. Ogni segnale può emettere una luce verde, in corrispondenza della quale il soggetto deve saltare verso il segnale fino a toccarlo, oppure rossa che corrisponde ad attendere e non saltare. Vengono registrate il tempo minimo per completare la prova e il tempo di reazione più veloce per ogni gamba.

I single-leg hop test neurocognitivi sono progettati in modo che il soggetto elabori le informazioni cognitive e visuospaziali ed esegua il salto in base a un segnale esterno invece di  saltare quando sceglie lui.

I risultati di questo studio hanno dimostrato un’affidabilità da buona a eccellente e i punteggi non sono cambiati a distanza di tempo. Ciò indica che i test neurocognitivi di salto sono ripetibili come strumento di misurazione per l’interazione tra prestazioni fisiche e cognitive. Infine, i test neurocognitivi di salto potrebbero essere un potenziale test funzionale per i soggetti che recuperano da un infortunio a ed essere utili nel processo decisionale per il ritorno all’attività sportiva.

Millikan N, Grooms DR, Hoffman B, Simon JE. The Development and Reliability of 4 Clinical Neurocognitive Single-Leg Hop Tests: Implications for Return to Activity Decision-Making. J Sport Rehabil. 2019 Feb 12:1-9.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30426885

Emanuele Volpi

Fisioterapista, MSc, OMPT