La rottura del legamento crociato anteriore (LCA) è un infortunio molto frequente nel mondo dello sport. Nonostante il trattamento conservativo post rottura sia una possibilità percorribile, l’operazione con la ricostruzione del legamento è l’opzione più consigliata per le persone che praticano sport per poter tornare a giocare agli stessi livelli pre-infortunio. La ricostruzione del LCA tramite l’autotrapianto dei tendini dei muscoli ischio crurali (semitendinoso e gracile, ST/GR) è una delle operazioni più comuni ed il suo utilizzo è in crescita.^1–5 Nonostante il grande impatto che questo tipo di operazione ha sui muscoli ischio crurali (o più comunemente hamstrings), le batterie di test più comuni di Return-To-Play (RTP) spesso non analizzano in maniera specifica questo gruppo muscolare.

Questo articolo ha l’obiettivo di esaminare l’impatto che la ricostruzione del LCA con ST/GR ha sui muscoli ischio crurali, analizzare i protocolli di RTP più comunemente utilizzati e dare dei suggerimenti per poter migliorare la batteria di test per poter avere un quadro più chiaro riguardante lo stato funzionale dell’arto inferiore.

CONSEGUENZE POST-OPERATORIE SUGLI HAMSTRINGS

Alterazioni funzionali: Sebbene la ricostruzione del LCA sia un’operazione molto comune, i protocolli riabilitativi attuali sembrano non essere sufficienti per assicurare il complete recupero strutturale e funzionale dei muscoli ischio crurali nel lungo termine. Infatti è stato dimostrato che pazienti operati con ST/GR mostrano deficit di forza ed alterazioni biomeccaniche degli hamstrings anche anni dopo l’operazione.^5–8  Nello specifico diversi autori^9,10 riportano che in questi pazienti  esistono deficit ed asimmetrie di forza e potenza muscolare dei flessori del ginocchio, nonostante venga portato a termine il percorso riabilitativo post-operatorio⁷, sia confrontati con gruppi di controllo⁶ che con i livelli di simmetria preoperatoria.⁸ Altri studi hanno dimostrato l’esistenza di alterazioni biomeccaniche durante movimenti come salti e corsa^11–14 , camminata, ^9,15 oppure durante semplici movimenti funzionali¹⁶ o di squat.^14,17 Inoltre, alcuni autori hanno riportato che in questi pazienti possono esistere asimmetrie negli arti inferiori, sia cinetiche che cinematiche, nonostante la performance simmetrica dei test funzionali^2,14,18 e dei test di forza.¹⁸  In generale, sembra che queste alterazioni siano la conseguenza di adattamenti negativi dei muscoli ST/GR che, in alcuni casi, non riescono a rigenerarsi.¹⁹

Alterazioni morfologico-strutturali: Studi recenti di analisi per immagini^20–23 hanno dimostrato che i soggetti sottoposti a questo tipo di operazione mostrano deficit morfologici (rispetto alla gamba controlaterale) dei muscoli dai quali è stato prelevato il tendine (ST/GR). In particolare gli autori hanno visto che il ST e GR mostrano un ridotto volume muscolare, una ridotta cross section area (CSA) ed un aumento della lunghezza del tendine. L’effetto di queste alterazione nell’architettura muscolare degli ischio crurali si traduce in una diminuzione della loro forza, data da una minor azione del braccio di forza, visto che fibre più piccole lavorano a lunghezze inferiori.^24,25 Inoltre, gli stessi studi, riportano un aumento del volume e della CSA dei muscoli ischio crurali non intaccati direttamente dall’operazione (come il bicipite femorale, BF), che riflette un adattamento a lungo termine degli hamstrings nella gamba operata, rispetto alla controlaterale. (Fig.1).

Fig. 1 Vista posteriore dei muscoli della gamba operata (destra) e della contro laterale (sinistra) Konrath et al. 2016

Questi risultati portano gli autori a concludere che i muscoli ischio crurali non direttamente coinvolti nell’operazione, cercano di compensare la debolezza dei muscoli ST e GR, mostrando ipertrofia e quindi alterando l’equilibrio tra il compartimento mediale e laterale degli hamstrings stessi. Quindi potremmo supporre che questa compensazione, che qui si mostra con l’ipertrofia, sia una conseguenza di un aumento dell’attività muscolare del compartimento laterale degli hamstrings (BF) e di un decremento dell’attività del compartimento mediale (ST).

ANALISI DELLO SCREENING RTP ATTUALE

Tali alterazioni non hanno un impatto solamente sull’abilità degli hamstrings di tornare alla loro normale funzionalità, ma hanno conseguenze anche sul LCA appena ricostruito. Il compartimento mediale degli ischio crurali infatti, ha un ruolo ancor più rilevante  rispetto agli altri flessori del ginocchio nel diminuire il carico sul LCA²⁶ poiché assicura la stabilità dinamica dell’articolazione  durante quei movimenti ad alto rischio di infortuni al LCA da non contatto^27–29 ed ha la capacità di opporsi ai momenti di forza che producono la rotazione esterna della tibia, che è il meccanismo di rottura più frequente del LCA.³⁰ Quindi, visto che la maggior parte degli infortuni e re-infortuni al LCA sono causati da meccanismi da non contatto,^31,32 identificare specifiche alterazioni dei muscoli ST e GR è di primaria importanza non solo per il successo dell’operazione a lungo termine, ma anche per evitare nuovi infortuni.

Con il fine di valutare la capacità di ritorno in campo per gli sportive operati, alcuni mesi dopo l’operazione la funzionalità dell’arto inferiore viene generalmente testata attraverso una batteria di Functional Performance Tests (FPTs). L’obiettivo della riabilitazione post ricostruzione del LCA è quello di mostrare simmetria tra l’arto operato ed il sano, espressa con l’indice di simmetria chiamato “Limb Symmetry Index” (LSI = [arto operato/arto sano] × 100). Quando il paziente raggiunge un minimo di 85-90% di simmetria in ogni test viene generalmente considerato pronto per tornare in campo.³³Generalmente le batterie di test seguono protocolli standardizzati che guardano alla funzionalità dell’arto inferiore nel suo insieme e non fanno distinzione rispetto al tipo di operazione. Per questo motivo un classico screening potrebbe non essere sufficiente per rilevare deficit relativi a specifici muscoli, come ad esempio il compartimento mediale dei muscoli ischio crurali.

Una classica batteria di FPTs per il RTP dopo la ricostruzione del LCA potrebbe includere:

Esempio di una batteria di test per il Return To Play

1. Test di forza isometrica (MVIC) del quadricipite e degli hamstrings a 30°, 60° and 90° di flessione del ginocchio.
2. Test di forza isocinetica del quadricipite e degli hamstrings a 60°/s and 180°/s
3. Hop tests (Single hop for distance, triple hop for distance, crossover hop for distance)
4. Jump tests (vertical jump, countermovement jump, single leg jump, drop jump)
5. Test di agilità e cambi di direzione ( Shuttle run test, Carioca test, agility test)

Se analizziamo questi tests ci rendiamo conto che i movimenti utilizzati coinvolgono in maniera maggiore gli estensori del ginocchio,^34,35 riflettendo una minor sensibilità nel rilevare deficit dovuti alla debolezza dei muscoli flessori. Infatti, anche se gli ischio crurali hanno un’azione sinergica a quella del quadricipite durante movimenti multi-articolari, studi elettromiografici (EMG) hanno mostrato che la loro attività è relativamente modesta durante alcuni movimenti come lo squat³⁶, la leg press³⁷, cambi di direzione³⁸, o durante altri movimenti comunemente utilizzati per valutare la funzionalità degli arti inferiori (hops, jumps). Al contrario, quando l’operazione coinvolge in maniera diretta i tendini dei muscoli flessori del ginocchio, il recupero di questi ultimi dovrebbe essere uno degli obiettivi primari del percorso riabilitativo e quindi, uno degli aspetti cruciali da valutare nello specifico. Inoltre, ad oggi non è ben chiaro quale sia la correlazione tra i risultati ottenuti nella batteria di tests e l’attività muscolare dei muscoli coinvolti in tali movimenti.³⁹                               Infatti, con i semplici FPTs ed i test di forza, è impossibile quantificare il contributo di ogni compartimento muscolare nell’eseguire il compito motorio richiesto. Ad esempio, eseguendo un test di forza massimale isometrica (MVIC) dei flessori del ginocchio il valore finale che otteniamo è il numero dei Newtons espressi, ma non possiamo sapere il parziale contributo di ogni singolo capo muscolare nel generare quella forza.

Quindi, alla luce delle osservazioni precedenti riguardanti le alterazione morfologico/strutturali degli ischio crurali e della compensazione del BF dopo il prelievo dei tendini del ST e GR, si potrebbe potenzialmente osservare un atleta operato che mostra simmetria nei test di forza e negli altri FPTs, ma che ha una debolezza patologica dei muscoli ST e GR, nascosta dalla  compensazione da parte dei muscoli sinergici non coinvolti direttamente nell’operazione. In questo caso, si potrebbe decidere che il nostro atleta è pronto per tornare in campo, mentre invece è ad alto rischio di re infortunio dovuto alla debolezza e scarsa funzionalità di alcuni tra i più importanti muscoli agonisti del LCA. Questo potrebbe potenzialmente spiegare perché alcuni autori⁴⁰ hanno osservato che il tasso di rirottura del LCA dopo l’operazione con i tendini degli hamstrings è maggiore di quello della ricostruzione con il tendine rotuleo, nonostante il tasso simile di atleti che ritorno in campo. In altre parole si potrebbe dire che gli atleti operati con il ST/GR che hanno avuto una seconda rottura del LCA avevano passato positivamente i test per il ritorno in campo nel normale tempo post-operatorio. Potremmo quindi ipotizzare che lo screening utilizzato non sia stato  in grado di rilevare le asimmetrie dovute a problematiche relative al compartimento mediale dei muscoli ischio crurali.

SUGGERIMENTI PER MIGLIORARE LO SCREENING PER IL RTP

In che modo possiamo migliorare la batteria di test utilizzati per il RTP con il fine di aumentare la sensibilità nel rilevare queste possibili compensazioni?  Per poter rispondere a questa domanda è necessario analizzare la biomeccanica dell’arto inferiore, cercando dei task motori che facilitino l’attivazione del compartimento mediale degli ischio crurali e che diminuiscano invece quella del compartimento laterale. In questo modo si potrebbe aumentare il contributo dato dal compartimento mediale, aumentando la sensibilità del nostro test nel rilevare possibili e specifici deficit.

A seguire alcuni suggerimenti che possono essere utili nel momento in cui dobbiamo decidere come migliorare i nostri test alla luce di questo problema:

Suggerimento 1: Cambiare l’angolo di rotazione del piede

Alcuni autori,^41–43 misurando i cambiamenti nell’attivazione degli hamstrings mediali e laterali in risposta alla rotazione della tibia in soggetti sani, hanno visto che l’attività muuscolare del compartimento laterale rilevata tramite EMG diminuisce quando la tibia è ruotata internamente. Quindi, utilizzando dei test in cui il piede è ruotato internamente potremmo, in una certa misura,  limitare l’effetto compensatorio del compartimento laterale degli ischio crurali sul risultato finale del test.

Suggerimento 2: Misurare la forza degli hamstrings ad un angolo maggiore di flessione del ginocchio.

Un altro esempio di come un comune test di forza isometrica possa diventare più specifico per valutare la funzionalità degli hamstrings mediali riguarda l’angolo di flessione del ginocchio. Infatti, studi elettromiografici ci dicono che il maggior contributo del ST (e più in generale del compartimento mediale) nel flettere il ginocchio si ha ad angoli maggiori di flessione dello stesso^44,45 e che il contributo del BF decresce quando cresce l’angolo di flessione.⁴⁶ Quindi, facendo un test di forza massima (MVIC) in iperflessione⁴⁷ potremmo avere un dato più specifico sul recupero del compartimento mediale degli hamstrings, diminuendo l’effetto della compensazione del compartimento laterale, più attivo invece ad angoli minori di flessione del ginocchio.

Suggerimento 3: Riflettere sui dati ottenuti dal test isocinetico

Il test isocinetico è uno dei (se non il) test più comuni per valutare la funzionalità dell’arto inferiore dopo la ricostruzione del LCA ed è considerato il gold standard per valutare l’endurance muscolare. Il test utilizzato per gli arti inferiori misura il momento di forza dei muscoli estensori e flessori del ginocchio a differenti velocità angolari, che rimangono costanti durante tutta l’esecuzione. Questo test normalmente è effettuato utilizzando il completo range di movimento (ROM) del ginocchio (generalmente 0-120°)⁴⁶ ed il risultato di simmetria finale viene dato dal picco del momento di forza rispettivamente del quadricipite e dagli hamstrings raggiunto durante il test.  Analizzando questo test ci si accorge però che il picco del momento di forza degli hamstrings avviene generalmente tra i 20° ed il 30° di flessione del ginocchio^22,46,48, un angolo di flessione in cui il contributo del BF è molto maggiore rispetto a quello del ST nella produzione di forza. Alla luce delle osservazioni precedenti viene spontanea una domanda: può questo test veramente rilevare se ci sono deficit dovuti all’operazione con ST e GR?  È veramente utile questo test se il risultato finale è dato maggiormente da muscoli non direttamente coinvolti nell’operazione di ricostruzione del LCA? Diminuendo il range di movimento del test potremmo avere informazioni più rilevanti?

IN CONCLUSIONE: STIAMO MISURANDO CIÒ CHE AVEVAMO INTENZIONE DI  MISURARE?

Questi suggerimenti, che nascono da una revisione della letteratura, aprono una serie di nuove domande che ogni terapista/trainer dovrebbe tenere a mente nel momento in cui valuta lo stato funzionale di un atleta durante la fase di RTP. In generale esistono moltissimi protocolli e linee guida riguardanti il RTP dopo la ricostruzione del LCA che hanno l’obiettivo di standardizzare la fase di valutazione. Ad ogni modo, la standardizzazione non è sempre la chiave per capire come è meglio procedere. Quindi, prima di decidere se il nostro paziente/atleta è pronto per tornare in campo sulla base di linee  guida generali dovremmo farci sempre una domanda applicabile non solo al campo del RTP ma a molte aree della medicina dello sport:

Stiamo misurando ciò che avevamo intenzione di misurare?

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