È possibile misurare la propriocezione della caviglia?

La propriocezione è considerata come la percezione di movimento, posizione e forza. Recentemente è stato messo in dubbio se questi aspetti siano correlati tra loro o indipendenti. 

L’importanza della propriocezione nel controllo motorio e nella prevenzione degli infortuni è ampiamente riconosciuta.

Sono state impiegate negli anni diverse procedure nella misurazione della propriocezione: rilevazione del movimento passivo (TTDPM), riproduzione della posizione articolare (JPR) e valutazione della discriminazione del movimento attivo (AMEDA). La domanda è se i metodi siano correlati tra loro e un lieve errore di riproduzione nel JPR, una bassa soglia in TTDPM e una piccola differenza appena apprezzabile (JND) con stimoli costanti possano indicare una buona sensibilità propriocettiva.

Gli studi mostrano  una scarsa correlazione tra JPR, TTDPM e JND nei test di discriminazione del movimento, ciascun metodo esamina diversi aspetti fisiologici della funzione propriocettiva. La mancanza di associazione potrebbe dipendere dal fatto che il TTDPM è un test di movimento passivo mentre JPR e AMEDA sono test di movimento attivi. La posizione degli arti, dopo il movimento attivo,  potrebbe essere percepita in modo più accurato rispetto a quello passivo.

Grazie all’utilizzo di una piattaforma specifica che permetteva la valutazione della discriminazione del movimento attivo della caviglia, è stato possibile confrontare i metodi AMEDA e JPR. Una piastra mobile permetteva di valutare la sensibilità nel discriminare piccole differenze nel movimento di inversione attiva della caviglia.

Il gruppo I (20 partecipanti) aveva il compito più difficile: il protocollo prevedeva 5 diverse posizioni di inversione della caviglia (10° – 14°) con incrementi di un grado tra le posizioni del test. L’obiettivo era discriminare l’escursione del movimento attivo nelle 5 posizioni (AMEDA-5) e riprodurre attivamente la posizione articolare nelle 5 posizioni (JPR-5). 

Il gruppo II (30 partecipanti) aveva il compito più facile: utilizzava un protocollo di 4 diverse posizioni di inversione della caviglia (10° – 16°) con incrementi di due gradi tra le posizioni del test. L’obiettivo era discriminare l’escursione del movimento attivo nelle 4 posizioni (AMEDA-4) e  riprodurre attivamente la posizione articolare nelle 4 posizioni (JPR- 4). L’ordine dei test JPR o AMEDA era stato randomizzato, con una pausa di due ore tra le sessioni. Sono stati reclutati due gruppi di partecipanti per evitare effetti di apprendimento.

La valutazione della discriminazione del movimento attivo (AMEDA)

Studi precedenti correlavano attraverso questo test la sensibilità di discriminare piccole differenze nei movimenti attivi e le prestazioni sportive. Gli atleti d’élite mostravano punteggi maggiori al test.

I partecipanti allo studio, dopo aver familiarizzato con la piattaforma, con gli occhi che guardavano in avanti verso un punto fisso sul muro, dovevano identificare i diversi gradi di inversione della caviglia. In AMEDA-4 i partecipanti dovevano rispondere con un numero (1, 2, 3 o 4) che indicava la posizione di inversione della caviglia che avevano appena sperimentato (10°, 12°, 14° e 16°). Allo stesso modo, nel protocollo AMEDA-5, vi erano cinque diverse posizioni (10°, 11°, 12°, 13° e 14°) e 5 possibili risposte (numeri 1–5). Al fine di permettere un’analisi dei risultati, per ogni prova è stato registrato l’angolo raggiunto e calcolato l’eventuale errore assoluto (AE) rispetto alla posizione richiesta.

La riproduzione della posizione articolare (JPR)  

Nel protocollo del test JPR, noto anche come senso della posizione articolare, si richiedeva di riposizionare la caviglia nella stessa posizione precedentemente sperimentata. L’apparato utilizzato era identico a quello per l’AMEDA, con l’aggiunta di un sistema per la registrazione continua dell’angolo della placca. Veniva chiesto di effettuare attivamente un movimento di inversione fino a quando il bordo della piastra oscillante toccava l’arresto preimpostato. Venivano concessi tre secondi per ricordare la posizione prima di riportare attivamente la piastra nella posizione orizzontale iniziale. Dopo la rimozione del fermo regolabile in altezza era chiesto al partecipante di riprodurre attivamente la posizione precedentemente sperimentata. Quando il partecipante raggiungeva la posizione che riteneva corrispondesse alla posizione precedentemente sperimentata, questa veniva registrata. Sono stati utilizzati nei test JPR quattro angoli di 10°, 12°, 14° e 16° in JPR-4  e cinque angoli di 10°, 11°, 12°, 13° e 14° in JPR-5. Nel test JPR attivo, l’abilità propriocettiva del partecipante era data dall’errore assoluto (AE), la differenza dei gradi tra l’angolo riprodotto e quello precedentemente presentato. Ogni partecipante aveva quindi un AE medio per ogni singola prestazione e un AE medio per l’intero test.

I risultati dimostravano che i punteggi dei due test di propriocezione della caviglia non erano significativamente correlati sia nel compito difficile che in quello facile. Quando queste informazioni sono combinate con lavori precedenti, inclusi i test di movimento passivo, è possibile  concludere che non esiste correlazione tra i metodi utilizzati per testare la propriocezione.

Sebbene i due metodi confrontati stiano entrambi valutando la propriocezione del movimento attivo, differiscono per alcuni aspetti importanti. Mentre il tempo medio impiegato per prova con il metodo AMEDA era di 9 secondi, nel metodo JPR gli aggiustamenti necessari per la riproduzione del movimento richiedevano 18 secondi. Probabilmente esistono diversi processi cognitivi coinvolti nell’esecuzione dei diversi compiti. Il controllo cosciente potrebbe interferire sulla prestazione propriocettiva nell’esecuzione del movimento. Studi precedenti mostrano come l’errore di riposizionamento articolare era significativamente più basso quando i partecipanti erano impegnati a fare qualcos’altro durante il compito motorio da eseguire. Un compito secondario sarebbe in grado di assorbire le informazioni che verrebbero utilizzate per il controllo cognitivo cosciente facendo in modo che solo i processi automatici controllino il movimento.  

L’esecuzione del compito più difficile ha mostrato più errori rispetto a quello più facile nel test AMEDA, ma non nel JPR. I due test variano nella domanda di memoria, in termini di “profondità di elaborazione” che si verificava con le informazioni propriocettive derivanti dall’inversione della caviglia. La discriminazione e la riproduzione sembravano basarsi su diversi processi cognitivi. Nella riproduzione ogni stimolo veniva trattato individualmente e tenuto solo nella memoria a breve termine fino alla riproduzione, mentre nella discriminazione lo stimolo percepito doveva essere ricordato attraverso la memoria a lungo termine. Il compito più difficile, quello dove erano  presenti più elementi simili tra loro, imponeva un carico di memoria maggiore.

Analizzando i risultati del test JPR, il tempo trascorso per la realizzazione del compito non era correlato con il numero di movimenti di prova prima di raggiungere la posizione richiesta, le prestazioni del JPR erano indipendenti dal tempo o dal numero di volte in cui il partecipante cercasse di raggiungere la posizione richiesta.

I punteggi ottenuti dai due test propriocettivi di movimento attivo non erano correlati tra loro in base alla difficoltà del compito, mentre si evidenziava una correlazione all’interno dei test. Questi risultati suggeriscono la presenza di processi cognitivi differenti responsabili della discriminazione e della riproduzione. Se ogni metodo di valutazione della propriocezione misura aspetti differenti, la scelta della prova sarà determinata dalla validità predittiva associata con la misurazione acquisita.

Yang N, Waddington G, Adams R, Han J. Joint position reproduction and joint position discrimination at the ankle are not related. Somatosens Mot Res. 2020;1–9.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32281906/

Emanuele Tortoli

Fisioterapista, MSc, SPT