Muscle Lab nella clinica e nell’attività di ricerca (2004)

Il Muscle Lab Bosco-System è un dinamometro isotonico ideato, nella prima metà degli anni novanta, dal Prof. Carmelo Bosco ed attualmente utilizzato dalle Agenzie Spaziali Americana (NASA) ed Europea (ESA); è in grado di effettuare una valutazione funzionale dell’esercizio muscolare isotonico attraverso l’analisi dei parametri di Forza, Velocità e Potenza.&#13;\nLo strumento è costituito da un sensore (encoder) collegabile a qualsiasi macchina isotonica e connesso tramite un’interfaccia ad un Personal Computer.&#13;\nIl Muscle Lab oltre che valutare il lavoro dinamico può eseguire la simultanea registrazione dell’attività elettromiografica fino ad otto canali EMGs sincronizzati.&#13;\nRicordo brevemente i vantaggi del dinamometro isoinerziale:&#13;\n•\tManeggevolezza e trasportabilità&#13;\n•\tFacile collegamento a qualsiasi apparecchiatura isotonica&#13;\n•\tIntegrazione con una vibropedana (anch’essa ideata dal Prof. C. Bosco)&#13;\n•\tRealizzazione dello Stretch-Shortening Cycle (SSC)&#13;\n•\tPossibilità di obiettivare le caratteristiche muscolari a velocità fisiologica&#13;\n•\tMisurazioni ottenibili anche con carichi leggeri (1-5% della forza massima) e quindi realizzabili anche a breve distanza da un intervento cruento &#13;\n•\tRegistrazione, anche telemetrica, dell’attività elettromiografia sino ad 8 canali sincronizzati&#13;\nCome nota a margine, per attenerci alle raccomandazioni europee sul posizionamento degli elettrodi, stiamo verificando la possibilità di utilizzare la schiera di elettrodi proposta dal Prof. R. Merletti.&#13;\nAccenno ora alle principali linee di ricerca che stiamo realizzando nella nostra Scuola.&#13;\n&#13;\n1-Valore predittivo sulle lesioni muscolari &#13;\nIl Muscle Lab con EMGs permette di valutare un’alterazione funzionale muscolare subclinica, cioè una microlesione, solitamente asintomatica, in atto o pregressa, che impedisce all’atleta di avere un rendimento pari alle sue reali potenzialità. &#13;\nMateriali e metodi: lo studio ha coinvolto 110 atleti agonisti (60 maschi, 50 femmine) di età media 21 +/- 4 anni. I pazienti sono stati suddivisi in due gruppi: gruppo 1 controllo (59 atleti), gruppo 2 con anamnesi positiva per pregressa lesione dei mm. ischio-crurali, occorsa almeno tre mesi prima (51 atleti di cui 29 con lesione muscolare monolaterale e 22 con lesione muscolare bilaterale). Previa accettazione del consenso informato, e dopo aver effettuato un adeguato riscaldamento muscolare, a tutti i pazienti sono stati posizionati gli elettrodi di superficie sui mm. ischio-crurali e sui mm. retti femorali bilateralmente. Inizialmente è stata effettuata una registrazione dell’attività elettrica durante una contrazione isometrica massimale poi, dopo aver posizionato l’encoder a filo, un’ulteriore registrazione durante l’esecuzione di dieci squat jump a cui seguiva una fase di defatigamento. &#13;\nI risultati ottenuti sono stati sottoposti ad una elaborazione statistica con T di Student.&#13;\nI risultati hanno rivelato che quando il rapporto EMGs Q/H è maggiore di 1, non si osservano problemi nei mm. ischio-crurali; se il rapporto è inferiore a 1 venivano riferiti dagli atleti alcuni sintomi di lesione degli ischio-crurali. Lo studio ha quindi evidenziato l’utilità del test isotonico con Muscle Lab ed EMGs mediante esercizio di squat jump nell’individuare precocemente patologie muscolari altrimenti difficilmente valutabili. 2-Quantificazione della stabilità propriocettiva del ginocchio operato di ricostruzione del LCA &#13;\nMateriali e metodi: sono stati reclutati 159 soggetti (96 maschi, 63 femmine) con un’età media di 29,1+/- 3.9 anni. Criterio di inclusione: pazienti operati di ricostruzione del LCA monolateralmente. Criterio di esclusione: anamnesi positiva per lesione sull’arto controlaterale. Previa accettazione del consenso informato, e dopo aver effettuato un adeguato riscaldamento muscolare, a tutti i pazienti sono stati posizionati gli elettrodi di superficie sui mm. vasto mediale e vasto laterale bilateralmente. Inizialmente è stata effettuata una registrazione dell’attività elettrica durante una contrazione isometrica, poi è stata effettuata una registrazione del segnale EMGs della durata totale di 40 secondi [20” di basale + 20” durante vibrazione totale del corpo su pedana vibrante (WBV) a 30Hz] a cui seguiva una fase di defatigamento di 3 minuti e una seconda registrazione identica alla prima.&#13;\n&#13;\nRisultati:&#13;\n&#13;\nEMGs basale VL op VM op VL no VM no&#13;\n&#13;\nMedia (mV) 4,35 5,85 4,55 5,15&#13;\n&#13;\nDS 1,50 1,73 0,94 1,23&#13;\n&#13;\nAttività elettrica basale (RMS): arto operato 4,75 +/- 1,61 mV; arto non operato 4,85 +/- 1,8 mV.&#13;\nT-Test differenza non statisticamente significativa tra le basali.&#13;\n&#13;\n EMGs durante le vibrazioni VL op VM op VL no VM no&#13;\n&#13;\nMedia (mV) 12,82 14,32 6,65 9,75&#13;\n&#13;\nDS 1,50 1,73 1,95 3,95&#13;\n&#13;\nAttività elettrica durante le vibrazioni (RMS): arto operato 13,57 +/- 1,61 mV; arto non operato &#13;\n8,17 +/- 2,92 mV.&#13;\nT-Test differenza statisticamente significativa durante WBW.&#13;\nDai risultati si evince che i mm. vasto mediale e vasto laterale del ginocchio operato di ricostruzione di LCA rispondono maggiormente agli stimoli vibratori; ciò si pensa che sia dovuto ad una alterazione dell’attività propriocettiva.&#13;\n&#13;\n3-Realizzazione di uno strumento portatile per l’esercizio isotonico (Ergopower): &#13;\nha finalità terapeutiche; il paziente effettua la terapia riabilitativa regolando la potenza e la velocità di esecuzione del gesto in funzione del carico, attraverso un sistema di monitoraggio automatico delle condizioni fisiologiche in cui si trovano i gruppi muscolari coinvolti nella contrazione.