Cambiamenti biomeccanici legati alla lombalgia: uno strumento innovativo per la valutazione del modello di movimento e la valutazione del trattamento in riabilitazione

Riepilogo

Questo studio mostra il ruolo di uno strumento innovativo per la valutazione e il trattamento delle alterazioni biomeccaniche nei pazienti con lombalgia (LBP). Tre pazienti con LBP hanno dimostrato una migliore intensità del dolore e indipendenza funzionale dopo la valutazione. La tecnologia aiuta a sviluppare strategie di riabilitazione su misura, offrendo approfondimenti sulla biomeccanica del LBP per interventi personalizzati.

Abstract

La lombalgia (LBP) è un disturbo molto diffuso e frequentemente correlato ad alterazioni biomeccaniche. Le valutazioni del modello di movimento hanno un ruolo nella gestione riabilitativa dei pazienti con LBP; Tuttavia, una valutazione precisa è impegnativa in contesti clinici di routine. Pertanto, questo studio mira a valutare le alterazioni biomeccaniche correlate alla LBP attraverso lo sviluppo e l'applicazione di uno strumento di valutazione innovativo chiamato CameraLab. I pazienti con LBP sono stati valutati attraverso un sistema di analisi video. Lo strumento di valutazione del modello di movimento include un'interfaccia touchscreen e quattro telecamere ad alta velocità, che consentono l'acquisizione di dati in tempo reale durante le valutazioni del movimento. Le telecamere catturano i movimenti dinamici, facilitando un esame approfondito della funzione motoria. Un'applicazione software di analisi video viene impiegata per valutazioni precise dell'angolo e tracciamento dei giunti. Sono stati valutati tre pazienti con LBP, dimostrando risultati positivi nell'intensità del dolore, nell'indipendenza funzionale e nel benessere generale. L'integrazione di tecnologie avanzate ha evidenziato le alterazioni del modello di movimento e ha contribuito a strategie di riabilitazione su misura. Lo studio offre un cambiamento di paradigma verso la riabilitazione di precisione. Questo approccio innovativo fornisce preziose informazioni sui cambiamenti biomeccanici correlati alla LBP, favorendo una comprensione più profonda per i medici e aprendo la strada a interventi personalizzati efficaci nella gestione della LBP.

Introduzione

La lombalgia (LBP) è una condizione muscoloscheletrica complessa e diffusa che colpisce gravemente il funzionamento fisico e la qualità della vita correlata alla salute (HR-QoL)^1,2. Il LBP è un problema di salute pubblica globale in crescita, costantemente classificato come una delle principali cause di disabilità e limitazioni nella funzione nella vita quotidiana. Secondo lo studio Global Burden of Disease (GBD) 2021, la prevalenza della LBP è in aumento, stimando quasi 619 milioni di persone in tutto il mondo nel 2020. Lo studio evidenzia che il LBP rappresenta una parte sostanziale degli anni vissuti con disabilità, con una prevalenza osservata principalmente negli individui di età compresa tra 45 e 64^anni. A causa dell'invecchiamento della popolazione, si prevede che la sua prevalenza aumenterà nei prossimi decenni, mentre la ricerca in crescita si sta attualmente concentrando su approcci innovativi per migliorare la gestione di questa condizione ^4,5,6. L'analisi GBD del 2019 conferma ulteriormente questi risultati, indicando che la LBP rimane una condizione prevalente in diverse regioni del mondo, con un forte impatto sulla HR-QoL⁷. Le proiezioni suggeriscono che, in assenza di un intervento efficace, la prevalenza e l'onere della lombalgia continueranno a crescere, rendendo necessario un approccio globale globale per la prevenzione e la gestione ^3,7.

Sebbene la strategia terapeutica ottimale si basi tipicamente sulla precisa fisiopatologia della LBP, sono stati suggeriti diversi approcci terapeutici per affrontare la gestione multiforme di questa condizione invalidante 8,9,10,11,12. La Guida alla riabilitazione dell'OMS fornisce un quadro completo per le pratiche di riabilitazione globali, sottolineando il loro ruolo critico nella gestione della LBP¹³ cronica. Queste linee guida sottolineano la necessità di un approccio integrato e personalizzato al paziente, affrontando gli aspetti biopsicosociali della gestione del dolore cronico. Ciò comporta uno sforzo coordinato tra professionisti sanitari multidisciplinari per fornire interventi non chirurgici basati su prove scientifiche e adattati alle esigenze individuali di ciascun paziente. Un approccio globale è essenziale per ridurre la variabilità delle cure, migliorare la qualità della vita e migliorare i risultati complessivi per le persone affette da LBP. La guida sottolinea inoltre l'importanza dell'accessibilità e dell'equità nei servizi di riabilitazione, garantendo che gli interventi siano fattibili e accettabili in diversi contesti, sostenendo così la copertura sanitaria universale e migliorando la salute pubblica globale¹³.

In questo contesto, è interessante notare che i pazienti con LBP sono frequentemente caratterizzati da cambiamenti biomeccanici cruciali che dovrebbero essere affrontati con precisione per un approccio riabilitativo efficace 14,15,16. Queste alterazioni potrebbero includere deviazioni nell'allineamento spinale¹⁷, squilibri muscolari¹⁸, rigidità o ipermobilità articolare¹⁹, schemi di movimento aberranti²⁰, asimmetrie nell'attivazione muscolare¹² e controllo neuromuscolare compromesso^21,22. Di conseguenza, l'identificazione e l'affrontare questi specifici cambiamenti biomeccanici è fondamentale per adattare i programmi di riabilitazione in modo da mirare ai meccanismi sottostanti che contribuiscono alla LBP e facilitare risultati di recupero ottimali^23,24.

In questo contesto, i metodi di valutazione per i modelli di movimento potrebbero includere sensori inerziali di movimento, piastre di forza, test osservazionali standardizzati e criteri di osservazione qualitativa 25,26,27,28,29,30. I sensori inerziali di movimento, pur offrendo portabilità e facilità d'uso, presentano limitazioni legate principalmente all'accuratezza e all'affidabilità dei dati. Le loro misurazioni possono essere influenzate dalla deriva del sensore, dagli errori di orientamento e dal rumore del segnale, con conseguenti imprecisioni nell'analisi del movimento²⁹. Inoltre, i sensori inerziali di movimento possono avere una capacità limitata di valutare con precisione schemi di movimento complessi, specialmente in attività dinamiche, inclusi movimenti rapidi o cambiamenti di direzione²⁰. Le piastre di forza, sebbene preziose per quantificare le forze di reazione al suolo e la cinetica durante il movimento, hanno limitazioni per quanto riguarda la loro risoluzione spaziale e temporale³⁰. Potrebbero non fornire informazioni dettagliate sulla qualità del movimento o sui modelli cinematici e si concentrano principalmente sulla valutazione delle forze esercitate sul terreno piuttosto che sui modelli di movimento³⁰. D'altra parte, i criteri di osservazione qualitativa, sebbene utili per catturare gli aspetti qualitativi del movimento, mancano di standardizzazione e possono variare tra osservatori privi di standardizzazione e affidabili^27,28. È interessante notare che la recente revisione di van Dijk et ^al.20 ha sottolineato che solo domini specifici della qualità del movimento (come il range di movimento (ROM) e l'analisi del cancello) sono stati efficacemente valutati con metodi oggettivi nei pazienti con LBP e differivano significativamente dalla popolazione generale.

Di conseguenza, mancano metodi oggettivi e quantificabili per la valutazione del movimento e diverse sfide influenzano ancora sia i processi di intervento che quelli di monitoraggio per i pazienti con LBP²⁰. Inoltre, gli ostacoli all'efficace integrazione di questi strumenti nella pratica clinica di routine migliorano ulteriormente le sfide associate all'affrontare efficacemente le condizioni di LBP.

Nel loro insieme, queste evidenze suggeriscono che permane una sostanziale lacuna nelle conoscenze relative agli strumenti digitali progettati per valutare la qualità del movimento durante gli esercizi funzionali. Inoltre, le implicazioni dell'integrazione di un'analisi precisa della valutazione del movimento nel processo di riabilitazione devono ancora essere completamente caratterizzate.

Pertanto, qui presentiamo una serie di casi che presentano il sistema CameraLab, una soluzione digitale innovativa che fornisce dati oggettivi sull'analisi del modello di movimento nei pazienti con LBP. In alcuni casi, gli esami strumentali con raggi X hanno poche indicazioni riguardo le implicazioni riabilitative nei pazienti con LBP. In questo caso, la valutazione funzionale con motion capture potrebbe colmare questa lacuna e fornire risposte alle esigenze di riabilitazione³¹. In questa casistica, abbiamo dimostrato l'efficace integrazione dell'innovativo strumento di valutazione nella gestione riabilitativa completa dei pazienti con LBP, sottolineando i dati funzionali e oggettivi raggiunti con questa soluzione tecnologica al fine di migliorare la precisione e l'efficacia della pratica clinica riabilitativa nelle persone con LBP.

Protocollo

Prima della raccolta dei dati, a tutti i pazienti inclusi è stato fornito un modulo di consenso informato da rivedere e firmare, garantendo la loro comprensione e il loro consenso a partecipare allo studio. I ricercatori hanno garantito la privacy del paziente durante tutte le procedure dello studio e hanno mantenuto il rispetto dei principi etici delineati nella Dichiarazione di Helsinki³².

1. Organizzazione dell'allestimento di CameraLab

1. Accendere il touch screen del monitor interattivo, l'hub di controllo centrale del sistema di analisi video (vedere la Figura 1 per ulteriori dettagli) e premere il pulsante di accensione.
2. Posizione delle quattro telecamere ad alta velocità in base alle distanze indicate nella Figura 2.
3. Collegare le quattro telecamere al monitor interattivo: inserire i cavi di rete nelle rispettive porte.
4. Avvia l'interfaccia della fotocamera per visualizzare le immagini in tempo reale. Fare clic sull'icona Sistema di analisi video per aprire il software.

2. Colloquio iniziale con il paziente

1. Fornire il modulo di consenso informato per la revisione e la firma.
2. Raccogli e annota dati agrafici e antropometrici.
3. Posizionare il paziente al centro del sistema di video analisi con quattro telecamere ad alta velocità a 3 m ciascuna dal paziente secondo le distanze indicate in Figura 2.

3. Valutazione con schermo di movimento funzionale (FMS) secondo le linee guida vigenti ^33,34

1. Chiedere al paziente di eseguire un riscaldamento.
   1. Ciclismo a bassa intensità: chiedere al paziente di pedalare mantenendo l'altezza del sedile per consentire un facile raggiungimento dell'estensione del ginocchio di 0°. Regolare la resistenza per prevenire l'affaticamento per tutta la durata di 12 minuti.
   2. Esercizio di stretching degli arti inferiori: Chiedere al paziente di sdraiarsi in posizione supina. Chiedi al paziente di abbracciare una coscia alla volta al petto con le mani giunte dietro di essa. Quindi, esegui 3 serie da 10 ripetizioni di estensione del ginocchio su ciascuna gamba.
   3. Attivazione del core: Istruire il paziente a iniziare da una posizione supina con i fianchi flessi e i piedi appoggiati a terra. Chiedi al paziente di eseguire 15 estensioni dell'anca, raggiungendo la posizione del ponte per 3 serie, con un riposo di 15 secondi tra le serie.
2. Somministrare al paziente il test FMS (telecamere spente), inclusi squat profondi, passi a ostacoli, affondi in linea, mobilità delle spalle, sollevamenti attivi della gamba dritta, flessioni per la stabilità del tronco e stabilità rotatoria, in conformità con le linee guida FMS^33,34.

4. Acquisizione del sistema

1. Chiedi al paziente di eseguire due diverse ripetizioni dei movimenti per acquisire confidenza con lo schema motorio del test. Successivamente, chiedere al paziente di eseguire 2 prove registrate con l'innovativo strumento di valutazione. Includi i movimenti menzionati di seguito.
   1. Accovacciamento frontale, senza mani: chiedere al paziente di assumere la posizione di partenza posizionando i piedi all'incirca alla larghezza delle spalle e allineati sul piano sagittale. Far posizionare il paziente con le braccia distese in avanti con una barra appoggiata sulle braccia. Quindi, chiedi al paziente di scendere il più possibile in una posizione accovacciata mantenendo il busto in posizione eretta, mantenendo i talloni e la barra in posizione. Mantieni la posizione discendente contando fino a uno, quindi torna alla posizione di partenza.
   2. Schermo di controllo motorio della parte inferiore del corpo (LB-MCS) (per ciascun lato): Chiedere al paziente di assumere la posizione, le braccia distese in avanti e in piedi solo sul piede del lato da valutare, l'arto inferiore controlaterale viene mantenuto con il ginocchio esteso e con il piede non appoggiato a terra. Quindi, chiedere al paziente di scendere il più possibile in una posizione accovacciata mantenendo il busto in posizione eretta e il piede appoggiato. Mantieni premuta la posizione contando fino a uno, quindi torna alla posizione di partenza.
2. Premere il pulsante Avvia per avviare la registrazione. Il sistema avvia l'acquisizione dei dati fino alla fine dell'esercizio.
3. Premere Stop per interrompere l'acquisizione dei dati. Il sistema forniva un file video memorizzato in una cartella specifica.

5. Analisi dei dati su monitor interattivo

1. Creare la cartella del paziente sul monitor interattivo con i video registrati: fare clic con il pulsante destro del mouse sul desktop per aprire il menu Desktop , scegliere Nuova cartella, digitare il nome della nuova cartella e premere Invio.
2. Apri il video selezionato (Front squat no hand e LB-MCS per il lato destro e LB-MCS per il lato sinistro).
   1. Per il front squat, nessuna prova con le mani, seguire i passaggi 5.2.1.1-5.2.1.8.
      1. Selezionare il fotogramma dal video generato nelle viste laterali nel punto di massima discesa.
      2. Avvia lo strumento di annotazione video per l'analisi delle immagini facendo doppio clic sull'icona Proprio .
      3. Inserire la cornice nel report.
      4. Selezionare le articolazioni nel telaio laterale (spalla, anca, ginocchio e caviglia) toccando il monitor interattivo e disegnando lo scheletro dell'asse dell'arto e del tronco (vedere la Figura 4). Lo strumento di annotazione video fornisce automaticamente gli angoli target (anca e ginocchio).
      5. Fornire punteggi basati sul cut-off (cfr. tabella 1) nei passaggi 5.2.1.6-5.2.1.7.
      6. Punteggio di controllo degli arti inferiori: Assegna un punteggio di 0 se l'asse anca-piede non corrisponde alla rotula con il ginocchio che risiede medialmente rispetto all'asse anca-piede, assegna un punteggio di 1 se l'asse anca-piede corrisponde lateralmente alla rotula e assegna un punteggio di 2 se l'asse anca-piede corrisponde alla rotula medialmente.
      7. Punteggio della strategia motoria. Assegna un punteggio di 0 se la flessione attiva del ginocchio > 110° e la flessione dell'anca > 100°, assegna un punteggio di 1 se la flessione attiva del ginocchio > 110° o la flessione dell'anca > 100° e assegna un punteggio di 2 se la flessione attiva del ginocchio ≤ 110° e la flessione dell'anca ≤ 100°.
      8. Aggiungi il punteggio di controllo dell'arto inferiore e il punteggio della strategia motoria per calcolare il punteggio totale della riga.
   2. Per LB-MCS per il lato destro e il lato sinistro, seguire i passaggi 5.2.2.1-5.2.2.11.
      1. Seleziona il fotogramma dal video generato sia in vista laterale che frontale nel punto di massima discesa.
      2. Avvia lo strumento di annotazione video per l'analisi delle immagini facendo doppio clic sull'icona Proprio .
      3. Inserire la cornice nel report.
      4. Selezionare l'articolazione nel telaio frontale (asse del tronco, fianchi e caviglia del lato sul pavimento) toccando il monitor interattivo e disegnando lo scheletro dell'asse dell'arto e del tronco (vedi Figura 5).
      5. Selezionare l'articolazione nel telaio laterale (spalla, anca, ginocchio e caviglia) toccando il monitor interattivo e disegnando lo scheletro dell'asse dell'arto e del tronco (vedere la Figura 5). Lo strumento di annotazione video fornisce automaticamente gli angoli target (anca e ginocchio).
      6. Fornire punteggi basati sul cut-off (cfr. tabella 1) nei passaggi 5.2.2.8-5.2.2.10.
      7. Punteggio di controllo degli arti inferiori: Assegna un punteggio di 0 se l'asse anca-piede non corrisponde alla rotula con il ginocchio che risiede medialmente rispetto all'asse anca-piede, assegna un punteggio di 1 se l'asse anca-piede corrisponde lateralmente alla rotula e assegna un punteggio di 2 se l'asse anca-piede corrisponde alla rotula medialmente.
      8. Punteggio di inclinazione pelvica: Assegna un punteggio di 0 se l'angolo pelvico si inclina ≥ 15° rispetto al piano orizzontale, assegna un punteggio di 1 se l'angolo pelvico si inclina tra 10° e 15° rispetto al piano orizzontale e assegna un punteggio di 2 se l'angolo pelvico si inclina ≤ 10° rispetto al piano orizzontale.
      9. Punteggio di controllo del tronco: Assegna un punteggio di 0 se la deviazione del segmento di colonna dal piano perpendicolare ≥ 15°, assegna un punteggio di 1 se la deviazione del segmento di colonna dal piano perpendicolare è compresa tra 10° e 15° e assegna un punteggio di 2 se la deviazione del segmento di colonna dal piano perpendicolare ≤ 10°.
      10. Punteggio della strategia motoria. Assegna un punteggio di 0 se la flessione attiva del ginocchio > 110° e la flessione dell'anca > 100°, assegna un punteggio di 1 se la flessione attiva del ginocchio > 110° o la flessione dell'anca > 100° e assegna un punteggio di 2 se la flessione attiva del ginocchio ≤ 110° e la flessione dell'anca ≤ 100°.
      11. Calcola il punteggio totale della fila, che è la somma del punteggio di controllo dell'arto inferiore, del punteggio di inclinazione pelvica, del punteggio di controllo del tronco e del punteggio della strategia motoria.
3. Elaborare le indicazioni e restituire i risultati del test al paziente.

La Figura 1 mostra la rappresentazione schematica del protocollo.

Figura 1: Rappresentazione schematica del protocollo. Questa figura illustra il processo passo dopo passo del protocollo di studio. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Risultati

Studio design ed etica
Questo manoscritto è stato scritto seguendo la struttura di segnalazione dei casi (CARE) e le linee guida per la segnalazione, e la lista di controllo CARE è disponibile come File supplementare 1. I soggetti idonei sono uomini e donne con LBP, di età compresa tra i 18 e i 60 anni, che si sottopongono a fisioterapia per migliorare la propria condizione e tornare a una vita quotidiana libera da disagi e dolori costanti che impediscono il normale svolgimento delle ADL.

I criteri di inclusione dei partecipanti erano: a) pazienti con LBP di qualsiasi tipo; b) dolore riferito inferiore a 4/10 sulla scala numerica dei tassi (NRS); c) pazienti che hanno già completato un ciclo riabilitativo standard e sono stati indirizzati a ulteriori cicli riabilitativi allo scopo di migliorare la funzione motoria; d) I pazienti devono essere in grado di eseguire un movimento accovacciato e controllare il movimento della cerniera dell'anca. I criteri di esclusione dei pazienti erano: a) limitazioni fisiche che possono precludere il test; b) Pregresse fratture vertebrali; c) Un indice di massa corporea (BMI) pari o superiore a 30.

Tre pazienti sono stati inclusi in questa casistica prospettica e sono stati valutati da un team multidisciplinare che ha coinvolto un medico esperto specializzato in Medicina Fisica e Riabilitativa e un fisioterapista con anni di esperienza nella gestione della LBP. I pazienti erano affetti da LBP con diversa eziologia e sono stati valutati dopo un programma di riabilitazione standard, con il sistema di analisi video e risultati di valutazione standard tra cui scala di valutazione numerica (NRS)³⁵; indagine sulla salute in forma abbreviata di 12 voci (SF-12)³⁶, Roland Morris disability questionnaire (RM)³⁷; Scala di Tampa della kinesiofobia (TSK)³⁸. I test di screening del movimento funzionale (FMS), inizialmente sviluppati per gli atleti, possono essere applicati efficacemente per valutare i limiti del movimento e guidare gli interventi di terapia fisica che enfatizzano gli approcci basati sul movimento e sull'esercizio fisico per i pazienti con LBP, anche quelli con condizioni come la scoliosi e la postura cifotica, evidenziando il loro potenziale per migliorare la capacità di movimento funzionale, ridurre i sintomi del dolore e promuovere il benessere generale. Come riportato nello studio di Alkhathami et ^al.39, questo strumento è in grado di distinguere tra individui con e senza LBP. Gli autori di questo studio affermano infine che potrebbe essere un test utile per i medici per valutare le limitazioni della mobilità e valutare la qualità del movimento di un individuo nelle persone con lombalgia. Inoltre, altri studi riportano la possibile correlazione tra il test FMS e il LBP per la valutazione della funzione fisica^40,41.

Software e hardware
L'innovativo strumento per la valutazione e il trattamento delle alterazioni biomeccaniche è un sistema tecnologico progettato per l'analisi completa del movimento, composto da un'interfaccia touchscreen e da quattro telecamere ad alta velocità appositamente studiate per i contesti clinici. Affronta i limiti degli strumenti tradizionali di analisi del movimento fornendo una soluzione facile da usare, portatile ed economica per i medici.

Il sistema di analisi del movimento sfrutta una potente suite software per consentire un'analisi completa del movimento⁴², specificamente adattata per le impostazioni cliniche. Questo strumento di valutazione del modello di movimento rappresenta un'innovazione rivoluzionaria nell'analisi clinica del movimento, offrendo una soluzione facile da usare, portatile e conveniente che non ha versioni precedenti. A differenza dei sistemi esistenti che si basano su software complessi e hardware specializzati, lo strumento di valutazione qui descritto semplifica il processo di analisi, rendendolo accessibile a una gamma più ampia di medici.

Questa suite comprende tre componenti chiave: (i) Kinovea: Analisi del movimento, (ii) Synology Surveillance Station: Gestione video efficiente e (iii) ApowerREC: Cattura schermo e annotazione.

Kinovea, un software di analisi video ampiamente utilizzato nella biomeccanica e nella ricerca sulle scienze del movimento. Consente la valutazione dell'angolo articolare, consentendo ai medici di misurare e analizzare con precisione i movimenti dei pazienti. La sua interfaccia, unita a funzionalità avanzate per il tracciamento, la misurazione e la visualizzazione dei giunti, lo rende una risorsa adatta per approfondire le complessità del movimento umano. Che si tratti di biomeccanica sportiva, valutazioni cliniche o contesti di ricerca, questo software di analisi video contribuisce a una valutazione precisa degli angoli articolari e delle dinamiche di movimento. All'interno della suite software, Kinovea viene utilizzato per: (i) Valutazione dell'angolo articolare: misurazione precisa degli angoli di varie articolazioni durante il movimento. (ii) Analisi del modello di movimento: identificazione di modelli di movimento specifici che contribuiscono al dolore o al disagio e monitoraggio dei progressi del trattamento nel tempo. (iii) Feedback del paziente: Dimostrazione visiva dei modelli di movimento ai pazienti per migliorare la loro comprensione e il loro coinvolgimento nella riabilitazione.

Synology Surveillance Station, un sistema di gestione video (VMS), trasforma i dispositivi Synology Network Attached Storage (NAS) in soluzioni di monitoraggio centralizzate. All'interno della suite software, Surveillance Station svolge un ruolo fondamentale nella gestione dei video acquisiti dalle telecamere ad alta velocità del sistema. Le sue funzionalità comprendono: (i) Monitoraggio in tempo reale: osservazione dei movimenti dei pazienti durante le sessioni di valutazione in tempo reale tramite feed video. (ii) Riproduzione e analisi video: riproduzione di video registrati per un esame più approfondito dei modelli di movimento. (iii) Gestione degli utenti e autorizzazioni: controllo dell'accesso ai video e alle funzionalità di analisi da parte degli utenti autorizzati.

ApowerREC serve per catturare e annotare l'attività sullo schermo durante le sessioni di analisi. Le sue funzionalità includono: (i) Registrazione dello schermo: acquisizione dell'attività dello schermo durante le sessioni di analisi del movimento a una frequenza di 10 fotogrammi al secondo. (ii) Funzionalità di annotazione: aggiunta di annotazioni, disegni e commenti ai video registrati per migliorare la comunicazione e la documentazione. (iii) Condivisione delle registrazioni: Condivisione semplice delle registrazioni dello schermo con colleghi o pazienti. In combinazione, questa suite di software offre una potenziale soluzione per l'analisi del movimento in ambito clinico.

Figura 2: Configurazione del sistema per l'analisi del movimento del paziente. Questa figura mostra la configurazione del sistema, compreso il posizionamento delle telecamere e del paziente durante l'analisi del movimento. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

L'hardware è composto dal monitor interattivo, mostrato in Figura 2. Fungeva da hub di controllo centrale, consentendo l'interazione e l'acquisizione dei dati durante il processo di valutazione del movimento. Le quattro telecamere ad alta velocità (Figura 2) erano componenti integranti del sistema di acquisizione e analisi del movimento posizionato per catturare i movimenti dinamici in tempo reale. Queste telecamere erano attrezzate per registrare sequenze di movimento precise, garantendo un esame approfondito della funzione motoria del paziente. La Figura 3 mostra la rappresentazione schematica della configurazione per l'analisi del movimento.

Figura 3: Rappresentazione schematica. Una rappresentazione schematica della configurazione che evidenzia il posizionamento delle telecamere ad alta velocità (C) e il posizionamento iniziale del paziente (P). C: telecamera ad alta velocità; P: Posizione iniziale del paziente. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Il paziente è stato posizionato al centro, circondato da quattro telecamere ad alta velocità posizionate strategicamente a 3 m dal paziente per catturare una visione completa. L'interfaccia touchscreen fungeva da hub di controllo per un'interazione senza soluzione di continuità e l'acquisizione dei dati in tempo reale durante il processo di valutazione. Questa configurazione ha garantito una registrazione completa e dettagliata dei movimenti dinamici, consentendo un'analisi completa della funzione motoria in contesti clinici, particolarmente rilevante per condizioni come la LBP.

Valutazione con schermo di movimento funzionale (FMS)
Lo screening funzionale del movimento (FMS) è un sistema utilizzato per valutare i modelli di movimento e identificare potenziali disfunzioni o limitazioni nelle prestazioni fisiche⁴³. Comprende una serie di test progettati per valutare i modelli di movimento fondamentali e le asimmetrie, aiutando nella prevenzione degli infortuni e nell'ottimizzazione delle prestazioni⁴³. Sebbene l'FMS non sia un test specifico per i pazienti con LBP, questo test è uno strumento convalidato per valutare la capacità di movimento funzionale di un individuo. Sebbene i test FMS siano stati inizialmente sviluppati per gli atleti, la loro attenzione ai modelli di movimento fondamentali potrebbe essere rilevante per gli individui con LBP in cui i modelli di movimento compromessi sono strettamente correlati all'intensità del dolore e alle prestazioni funzionali 14,15,16. La Figura 4 mostra ulteriori dettagli sul test FMS, completato da punteggi finali numerici e a colori.

Figura 4: Esempio di raccolta dei dati dei test FMS. Questa figura presenta un esempio di raccolta dati durante un test FMS, mostrando ogni singolo punto del test. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Come riportato dall'FMS, un "semaforo" verde indicava che gli esercizi non sfidavano il modello di movimento disfunzionale. Questi esercizi possono essere utilizzati in sicurezza durante le attività della vita quotidiana o le sessioni di allenamento. Un "semaforo" giallo suggeriva che lo schema di movimento era corretto, ma mostrava un'asimmetria tra i due arti. Pertanto, si consiglia cautela nella programmazione. Un "semaforo" rosso ha identificato una disfunzione nell'esecuzione di tali schemi motori e si raccomanda di evitare tali movimenti nella programmazione perché necessari per il programma di allenamento⁴³. Il codice colore assegnato al punteggio finale aveva avuto un significato per la successiva pianificazione del programma (Tabella 2).

Lo strumento di valutazione è stato utilizzato per valutare con precisione il modello di movimento durante il test FMS. È stato eseguito davanti a un Big-pad che proiettava immagini in tempo reale dalle telecamere. L'analisi video è considerata fondamentale per completare l'indagine sulla qualità del movimento e valutare la strategia di esecuzione del motore.

Più in dettaglio, l'esercizio valutato è stato il seguente:
Front squat, no hand: il primo movimento videoanalizzato è stato uno squat (movimento a due gambe) con il posizionamento frontale del bastone. Questo movimento ha valutato come il soggetto ha eseguito un movimento accovacciato in una situazione a due gambe senza il vincolo del posizionamento "sopra la testa" che abbiamo avuto nella valutazione dello squat profondo durante la parte di valutazione FMS. La scelta di questo movimento è stata introdotta perché questo schema motorio è riconducibile a diverse azioni quotidiane come raccogliere un oggetto da terra, sedersi e alzarsi da una sedia o da un divano, ecc., ed era quindi fondamentale imparare e conoscere come il soggetto svolgeva questo movimento nella vita di tutti i giorni. Nel dettaglio, l'analisi di questo movimento ha comportato la valutazione di due principali criteri di indagine: il controllo dell'arto inferiore (in vista frontale) e la strategia motoria utilizzata (in vista laterale). Per ulteriori dettagli, vedere la Figura 5 .

Figura 5: Esempio di Front Squat (senza mani) valutato da viste frontali e laterali, insieme al punteggio della riga corrispondente. La figura mostra un movimento di squat frontale (senza mani) valutato sia dal punto di vista frontale che laterale, con il corrispondente punteggio della qualità del movimento. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Il controllo dell'arto inferiore è stato valutato tracciando l'asse tra il centro del piede e la spina iliaca antero-superiore (ASIS) per identificare e quantificare la presenza di un valgismo dinamico nell'articolazione del ginocchio. L'analisi eseguita con le immagini della telecamera laterale ha analizzato gli angoli di flessione creati sul ginocchio e sull'anca, determinando se la strategia utilizzata fosse corretta e quantitativamente sufficiente.

Schermo di controllo del motore della parte inferiore del corpo (LB-MCS): il secondo e il terzo test sono stati lo squat a gamba singola (movimento con una gamba sola) per ciascun lato. Per ulteriori dettagli, vedere la Figura 6 . L'analisi di questo movimento ci ha permesso di valutare il comportamento del soggetto in una situazione con una gamba sola. Il controllo di un modello motorio a gamba singola ha implicazioni cruciali nelle azioni dinamiche dell'attività della vita quotidiana, come salire o scendere le scale, come superare un ostacolo, camminare velocemente o anche correre dove c'è una continua alternanza di posizioni su una gamba sola.

Figura 6: MCS della parte inferiore del corpo analizzato da viste frontali e laterali, insieme al corrispondente punteggio di riga. La figura mostra un movimento MCS della parte inferiore del corpo valutato sia dalla vista frontale che laterale, con il corrispondente punteggio della qualità del movimento. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Oltre all'analisi del controllo degli arti inferiori e della strategia motoria, questo test ha permesso di valutare 1) il controllo del bacino attraverso l'analisi dell'angolo di inclinazione che si verificava tra l'ASIS rispetto all'orizzonte e 2) il controllo del tronco esaminando l'angolo di inclinazione tra il punto medio dell'ASIS e la fossa giugulare.

Ogni movimento è stato sottoposto a tre valutazioni separate e quello con il punteggio di fila più alto (vedi Tabella 1) è stato scelto per l'inclusione nel rapporto finale per calcolare il punteggio totale. Dal video è stato ricavato un fotogramma generato sia in vista laterale che frontale nel punto di massima discesa.

Tabella 1: Criteri di punteggio delle righe del test CameraLab. Questa tabella delinea i criteri utilizzati per valutare le valutazioni dei movimenti condotte con lo strumento di valutazione, dettagliando i parametri e le metriche di punteggio applicate. Clicca qui per scaricare questa tabella.

L'ultima pagina del rapporto ha fornito informazioni sull'analisi e sui risultati. Ha incluso anche consigli sulle attività di programmazione durante il programma di formazione attraverso sessioni di re-learning di pattern motori o sessioni analitiche. Nel programma di formazione, le sessioni di re-learning del pattern motorio si sono concentrate molto sulle fasi cognitive, associative e di automazione attraverso il bio-feedback visivo dei corretti movimenti disfunzionali, mentre nelle sessioni analitiche sono stati eseguiti carichi di lavoro più faticosi per il rinforzo generale, la flessibilità e il recupero del ROM dei movimenti funzionali.

Sessioni di riapprendimento dei modelli motori
I modelli motori disfunzionali sono stati presi di mira da specifiche sessioni di riapprendimento passando attraverso le tre fasi progressive dell'"apprendimento motorio"⁴⁴.

La fase cognitiva prevede il riconoscimento di schemi di movimento disfunzionali, la scomposizione dell'intero movimento in componenti più piccoli e la correzione di questi schemi attraverso diverse forme di feedback fornite dal sistema, tra cui feedback visivo, spaziale e verbale.

Fase associativa: facilitare la consapevolezza di un movimento corretto rispetto a quello disfunzionale, attuando l'autocorrezione. L'operatore ha progressivamente ridotto il feedback visivo, verbale e spaziale, portando il paziente ad apprendere il nuovo schema motorio corretto.

Fase di automazione: il paziente ha eseguito i movimenti di base studiati, analizzati e corretti all'interno del percorso senza alcun tipo di feedback visivo, spaziale o verbale, richiedendo l'autocorrezione in caso di atteggiamenti disfunzionali e svolgendoli anche in situazioni di dual-tasking o con elementi dirompenti e/o sovraccarichi funzionali.

Sessioni analitiche
Servivano a sviluppare tutti quegli esercizi più simili alle capacità motorie condizionali, come la forza, la flessibilità e la resistenza muscolare e cardiovascolare. Questo tipo di sessione è stata fondamentale anche per migliorare il punteggio di fila e totale del test in quanto alcuni movimenti analizzati all'interno del test richiedevano un livello base di forza e flessibilità su specifici gruppi muscolari come i glutei, muscoli appartenenti alla catena cinetica posteriore come i muscoli posteriori della coscia o muscoli del core come gli addominali (trasverso, retto, obliqui, ecc.), gran dorsale, lombare, adduttori, ecc. che necessitavano di condizionamento attraverso esercizi analitici contro resistenza e con sovraccarico progressivo.

L'algoritmo per determinare quale strategia adottare (Tabella 2) considerando le sessioni di re-learning del modello motorio e le sessioni analitiche dipendeva da quali movimenti FMS classificavano la luce rossa e quali criteri di analisi video classificavano un punteggio di riga ≤ 1.

Tabella 2: Algoritmo per determinare la strategia da adottare. Questa tabella mostra l'algoritmo decisionale utilizzato per selezionare le strategie di intervento in base ai punteggi di movimento FMS e ai criteri di analisi video, indirizzando la scelta tra sessioni di re-learning del pattern motorio e sessioni analitiche. Clicca qui per scaricare questa tabella.

Una volta completato questo processo, è stato possibile analizzare, verificare e quantificare i miglioramenti che il paziente aveva consolidato durante il processo attraverso un test di follow-up eseguito attraverso il sistema di motion capture.

Presentazione Casi
Caso 1 - ID paziente: AM
Un maschio caucasico di 18 anni, uno studente professionista con un indice di massa corporea di 26,8 kg/m² presentava scoliosi destra convessa strutturata armonica lombare. Il paziente ha riportato un esordio cronico di LBP dopo una seduta prolungata, con un'anamnesi nota per scoliosi grave precedentemente gestita in modo non chirurgico (corsetto notturno per 4 anni). Il paziente ha dichiarato che il dolore cronico era presente da oltre un anno. Il suo livello di attività fisica è stato misurato a 36 MET/settimana. La Tabella 3 riassume le caratteristiche basali del paziente.

Durante l'esame iniziale, ha riportato un dolore minimo, tranne quando è stato seduto per un periodo prolungato. L'esame obiettivo ha rivelato che la flessibilità della catena anteriore e posteriore era limitata, come evidenziato dalla limitata mobilità attiva delle spalle, del cingolo scapolare toracico e delle anche. Il paziente aveva una storia di riabilitazione standard prima della presentazione. La valutazione basale (T0) ha rivelato che il suo punteggio NRS era 4, il riepilogo delle componenti fisiche (PCS) SF-12 era 25,8, il riepilogo delle componenti mentali (MCS) SF-12 era 46,2, RM era 4 e TSK era 36 (vedi Tabella 4 per ulteriori dettagli). La valutazione con il sistema di motion capture è stata implementata nella valutazione completa del paziente al fine di caratterizzare i modelli di movimento e la biomeccanica del paziente. La valutazione ha rivelato una compromissione del punteggio FMS totale (9/21), con menomazioni della mobilità della spalla (punteggio 1/3), sollevamento attivo della gamba tesa (punteggio 1/3), flessione della stabilità del tronco (punteggio 1/3), stabilità rotatoria (punteggio 1/3), controllo degli arti inferiori (punteggio 4/6), controllo del tronco (punteggio 3/4) e strategia motoria (punteggio 2/6). Per ulteriori dettagli, vedere la Tabella 5 .

Pertanto, il paziente ha iniziato un intervento riabilitativo standard volto a ridurre il dolore, risolvere i sintomi infiammatori e ottenere il recupero della forza di muscoli specifici. Più in dettaglio, il paziente ha eseguito un intervento riabilitativo di 12 sedute, ciascuna della durata di 1 ora, condotto in 3 giorni alla settimana, concentrandosi su un approccio completo. Le sessioni di terapia includevano un riscaldamento per preparare il corpo al movimento e ridurre la rigidità nelle aree interessate. Dopo il riscaldamento, il paziente si è impegnato in una serie di esercizi mirati progettati per rafforzare i muscoli del core, la flessibilità e gli esercizi di mobilità. Le tecniche di correzione posturale sono state enfatizzate durante tutto il programma di riabilitazione per promuovere il corretto allineamento della colonna vertebrale e ridurre lo sforzo sulle aree interessate. Il paziente ha ricevuto un'educazione sui principi ergonomici e ha appreso strategie per mantenere una postura ottimale durante la seduta, la posizione eretta e altre attività della vita quotidiana.

È stato implementato un approccio riabilitativo standard con il biofeedback e l'allenamento di controllo motorio utilizzando il feedback visivo del sistema. Questa tecnologia ha permesso al paziente di osservare i propri schemi di movimento in tempo reale e di apportare modifiche per migliorare la postura e l'allineamento. Attraverso la pratica guidata e la ripetizione, il paziente ha sviluppato una maggiore consapevolezza della meccanica del proprio corpo e ha imparato a eseguire movimenti in modo più efficiente ed efficace.

Dopo l'intervento riabilitativo (T1), sono stati osservati miglioramenti costanti in tutte le misure di esito, indicando un progresso positivo nelle condizioni del paziente. Il punteggio NRS è sceso a 2, mentre l'SF-12-PCS è aumentato a 41,0 e l'MCS è salito a 62,4. Inoltre, il punteggio RM è sceso a 1 e il punteggio TSK è sceso a 25, riflettendo miglioramenti nei livelli di dolore, HR-QoL, disabilità e paura del movimento. Inoltre, la valutazione ha rivelato notevoli miglioramenti in vari parametri di movimento rispetto alla linea di base. In particolare, sono stati osservati miglioramenti nello squat profondo, nel passo a ostacoli, nell'affondo in linea, nella mobilità della spalla, nel sollevamento attivo della gamba dritta, nelle flessioni per la stabilità del tronco, nella stabilità rotatoria, nel controllo degli arti inferiori, nell'inclinazione pelvica, nel controllo del tronco e nelle valutazioni della strategia motoria. La tabella 5 mostra ulteriori dettagli sui punteggi di ciascun test di valutazione.

Caso 2 - ID paziente: DB
Un uomo caucasico di 38 anni, impiegato in un ufficio professionale, con un indice di massa corporea di 21,9 kg/m², si è presentato alla nostra attenzione dopo la microdiscectomia L4-L5. Prima dell'intervento riportava dolore 6/10 di NRS con irradiazione fino al polpaccio, parestesia riferita alla coscia e alla gamba sinistra, segno di Lasegue sinistro positivo e incapacità nell'attività funzionale comune. Il paziente ha riferito di aver provato dolore per otto mesi. Prima dell'intervento chirurgico, ha fatto terapia del dolore, agopuntura, massoterapia e TENS.

Seguendo un programma di riabilitazione standard, a sessantaquattro giorni dall'intervento, il paziente non ha riportato dolore, irradiazione o limitazioni nella flessibilità delle catene anteriori e posteriori degli arti inferiori. Ha riportato la dominanza dell'arto inferiore destro nelle attività della vita quotidiana condizionate dalla paura del movimento sul lato sinistro. La capacità di stabilizzare il tronco con il muscolo era buona nella richiesta analitica di attivazione muscolare (trasverso dell'addome, retto dell'addome e obliqui interni ed esterni dell'addome) ma incapace di mantenere la stabilizzazione durante le richieste funzionali.

La valutazione di base ha rivelato che il suo punteggio NRS era 3, SF-12 PCS era 47,5, SF-12 MCS era 51,3, RM era 5 e TSK era 16 (vedi Tabella 4 per ulteriori dettagli). La valutazione con il sistema di motion capture è stata implementata nella valutazione completa del paziente al fine di caratterizzare i modelli di movimento e la biomeccanica del paziente. La valutazione ha rivelato una compromissione del punteggio FMS totale (10/21), con menomazioni nello squat profondo (punteggio 1/3), nella mobilità della spalla (punteggio 2/3), nel sollevamento attivo della gamba tesa (punteggio 0/3), nell'inclinazione pelvica (punteggio 3/4) e nella strategia motoria (punteggio 4/6). Per ulteriori dettagli, vedere la Tabella 5 . Pertanto, il paziente ha eseguito un intervento riabilitativo standard volto a ridurre il dolore, risolvere i sintomi infiammatori, recuperare il ROM completo e la flessibilità e ottenere il recupero della forza di muscoli specifici.

Il paziente ha eseguito 14 settimane di intervento riabilitativo, 3 sessioni a settimana, ciascuna della durata di 1 ora, concentrandosi su un approccio globale. Le sessioni di terapia includevano un riscaldamento per preparare il corpo al movimento e ottenere una migliore flessibilità nelle aree interessate. Dopo il riscaldamento, il paziente si è impegnato in una serie di esercizi mirati progettati per rafforzare i muscoli del core ed esercizi di recupero per la ROM attiva. Il ripristino del corretto schema motorio è stato enfatizzato durante tutto il programma riabilitativo per favorire la mobilità della colonna vertebrale toracica, esercizi di core statici e dinamici, esercizi per i glutei in versione statica e dinamica, aggiungendo anche resistenza, squat e affondi con una particolare attenzione alla simmetria dei movimenti e alla progressiva rimozione del feedback visivo. Il paziente ha eseguito salti in caduta da scatole di altezza crescente, esercizi di salto squat e movimenti di decelerazione. Il paziente ha ricevuto un'educazione sui principi e sulle strategie apprese per ottimizzare l'obiettivo raggiunto e per riprodurre la postura corretta durante tutte le attività della vita quotidiana.

È stato implementato un approccio riabilitativo standard con il biofeedback e l'allenamento di controllo motorio utilizzando il feedback visivo del sistema. Questa tecnologia ha permesso al paziente di osservare i propri schemi di movimento al rallentatore e di apportare modifiche per migliorare la postura, l'allineamento e gli schemi motori. Attraverso la pratica guidata, la ripetizione e l'evitamento progressivo dei riferimenti visivi, il paziente ha sviluppato una maggiore consapevolezza della meccanica del proprio corpo e ha imparato a eseguire i movimenti in modo più preciso, efficiente ed efficace.

Dopo l'intervento riabilitativo (T1), sono stati osservati miglioramenti costanti in tutte le misure di esito, indicando un progresso positivo nelle condizioni del paziente. Il punteggio NRS è sceso a 0, mentre l'SF-12-PCS è aumentato a 55,4 e l'MCS è salito a 54,7. Inoltre, il punteggio RM è sceso a 1 e il punteggio TSK è sceso a 14, riflettendo miglioramenti nei livelli di dolore, HR-QoL, disabilità e paura del movimento. Inoltre, la valutazione ha rivelato notevoli miglioramenti in vari parametri di movimento rispetto alla linea di base. In particolare, sono stati osservati miglioramenti nello squat profondo, nella mobilità delle spalle, nel sollevamento attivo della gamba tesa, nell'inclinazione pelvica e nelle valutazioni della strategia motoria. La tabella 5 mostra ulteriori dettagli sui punteggi di ciascun test di valutazione.

Caso 3 - ID paziente: LB
Un uomo caucasico di 33 anni, bartender professionista con un indice di massa corporea di 24,8 kg/^m2, si è presentato all'attenzione della clinica dopo l'intervento chirurgico per spondilodiscite lombosacrale. Il paziente è stato sottoposto a un intervento chirurgico urgente di microdiscectomia destra L4-L5 40 giorni prima dell'intervento di spondilodiscite perché ha sperimentato una rapida perdita di forza e mancanza di sensibilità nell'arto inferiore destro dalla coscia al piede nel corso di 2 giorni.

Al termine dei 20 giorni di ricovero, durante i quali è stata somministrata la riabilitazione standard, il paziente ha riportato dolore alla colonna lombare, all'arto inferiore destro e alle articolazioni bilaterali sacrale-iliache durante gli spostamenti posturali indossando corsetti. Il paziente presentava 2/5 della scala del Medical Research Council (MRC) per tutti i muscoli dell'arto inferiore destro. L'attivazione della stabilità del nucleo è stata scarsa sia analiticamente che globalmente.

La valutazione di base (T0) ha rivelato che il suo punteggio NRS era 4, SF-12 PCS era 45,3, SF-12 MCS era 30,0, RM era 21 e TSK era 47 (vedi Tabella 4 per ulteriori dettagli). La valutazione con il sistema di motion capture è stata implementata nella valutazione completa del paziente per caratterizzare i modelli di movimento e la biomeccanica del paziente. La valutazione ha rivelato una compromissione del punteggio FMS totale (9/21), con menomazioni nell'affondo in linea (punteggio 1/3), nella mobilità della spalla (punteggio 1/3), nella stabilità rotatoria (punteggio 1/3), nel controllo degli arti inferiori (punteggio 4/6) e nella strategia motoria (punteggio 2/6). Per ulteriori dettagli, vedere la Tabella 5 .

Pertanto, il paziente ha continuato l'intervento riabilitativo standard della durata di 12 settimane, 3 sessioni a settimana, ciascuna della durata di 1 ora. Le sessioni di terapia includevano un riscaldamento per preparare il corpo agli esercizi attivi, diminuire la rigidità nelle aree interessate e attivare i muscoli coinvolti nella sessione di riabilitazione. Dopo il riscaldamento, il paziente si è impegnato in una serie di esercizi mirati progettati per rafforzare i muscoli del core, la flessibilità e l'esercizio di mobilità. Le tecniche di correzione posturale sono state enfatizzate durante tutto il programma di riabilitazione per promuovere la corretta attivazione dei tempi di quadricipiti, muscoli posteriori della coscia e glutei, l'allenamento dell'equilibrio a gamba singola, il rafforzamento della cerniera dell'anca utilizzando progressivamente il peso corporeo e le resistenze di zavorra ed esercizi di base statici e dinamici. Il paziente ha eseguito squat, split squat e affondi con una particolare attenzione alla consapevolezza dell'allineamento dei propri segmenti corporei e alla progressiva rimozione del feedback visivo e della correzione verbale da parte del terapista. Il paziente ha ricevuto un'educazione sui principi ergonomici e ha appreso strategie per mantenere la giusta postura durante la seduta, la posizione eretta e altre attività della vita quotidiana.

È stato implementato un approccio riabilitativo standard con il biofeedback e l'allenamento di controllo motorio utilizzando il feedback visivo del sistema. L'implementazione di questa tecnologia ha permesso al paziente di osservare i suoi schemi di movimento, fornendo un feedback in tempo reale. Ciò ha ottimizzato le regolazioni della postura, dell'allineamento e dei modelli motori. Con la pratica guidata e la ripetizione, il paziente ha migliorato la sua consapevolezza della meccanica del corpo e l'esecuzione raffinata dei movimenti.

Dopo l'intervento riabilitativo (T1), sono stati osservati miglioramenti costanti in tutte le misure di esito, indicando un progresso positivo nelle condizioni del paziente. Il punteggio NRS è sceso a 1, mentre l'SF-12-PCS è aumentato a 53,9 e l'MCS è salito a 57,8. Inoltre, il punteggio RM è sceso a 4 e il punteggio TSK è sceso a 39, riflettendo miglioramenti nei livelli di dolore, HR-QoL, disabilità e paura del movimento. Inoltre, la valutazione ha rivelato notevoli miglioramenti in vari parametri di movimento rispetto alla linea di base. In particolare, sono stati osservati miglioramenti nell'affondo in linea, nella mobilità della spalla, nella stabilità rotatoria, nel controllo degli arti inferiori e nelle valutazioni della strategia motoria. La tabella 5 mostra ulteriori dettagli sui punteggi di ciascun test di valutazione.

Tabella 3: Descrizione della popolazione. Questa tabella fornisce le caratteristiche demografiche e cliniche della popolazione in studio. Clicca qui per scaricare questa tabella.

Tabella 4: Esito del paziente. Questa tabella riassume i risultati per ciascun paziente coinvolto nello studio, inclusi i cambiamenti osservati dopo il follow-up finale. Clicca qui per scaricare questa tabella.

Tabella 5: Risultati del test di valutazione. Questa tabella descrive in dettaglio i risultati dei test di valutazione, presentando le metriche delle prestazioni e i punteggi di movimento per ogni modello di movimento valutato. Clicca qui per scaricare questa tabella.

File supplementare 1: Struttura CARE e linee guida per la segnalazione. Clicca qui per scaricare questo file.

Discussione

In questo studio, abbiamo studiato l'integrazione del sistema CameraLab nella gestione riabilitativa dei pazienti con LBP. I risultati di questo studio hanno suggerito che questa innovativa soluzione digitale fornisce preziosi dati oggettivi sull'analisi dei modelli di movimento, migliorando la precisione e l'efficacia della pratica riabilitativa clinica nel dolore muscoloscheletrico. La LBP è una condizione comune e complessa caratterizzata da una disabilità multidimensionale, che include determinanti biomeccanici, psicologici e sociali 2,8,9,10,11,12. L'approccio riportato in questa casistica ha permesso di mirare a diversi fattori che caratterizzano la LBP e di affrontare diversi domini come riportato dai risultati positivi in intensità del dolore, funzionamento fisico, HR-QoL e kinesiofobia.

Più in dettaglio, i risultati dei casi clinici presentati hanno mostrato una consistente riduzione dell'intensità del dolore mirando a specifici schemi di movimento e disfunzioni biomeccaniche identificate attraverso lo strumento di valutazione. È interessante notare che risultati simili sono stati mostrati da Marich et ^al.45 nel loro studio sul dolore muscoloscheletrico utilizzando un metodo di valutazione comparabile. Nella loro ricerca, Marich et ^al.45 hanno riportato un potenziale legame tra modelli di movimento e limitazioni funzionali in individui con LBP cronico. Questi risultati hanno evidenziato la necessità di interventi mirati volti a ottimizzare le disfunzioni del movimento per ridurre il dolore e migliorare gli esiti funzionali negli individui con LBP cronico. Nei tre casi sono stati evidenziati miglioramenti nel funzionamento fisico e nella HR-QoL, come evidenziato dall'aumento dei punteggi SF-12 PCS e MCS. Allo stesso modo, lo studio di Letafatkar et ^al.46 ha evidenziato gli effetti dei protocolli di allenamento sensomotorio nel migliorare la funzione del sistema propriocettivo, il controllo del movimento lombare e la HR-QoL per i pazienti con LBP cronico non specifico. Lo studio ha sottolineato che un programma di allenamento sensomotorio con soluzioni innovative ha portato a miglioramenti costanti nella propriocezione, nel controllo del movimento lombare e nella Hr-QoL⁴⁶.

La chinesiofobia è una barriera psicologica comune negli individui con LBP, che spesso porta a comportamenti di evitamento e compromissione funzionale⁴⁷. L'intervento riabilitativo con CameraLab ha migliorato con successo la paura del movimento fornendo un feedback oggettivo sui modelli di movimento e sulla biomeccanica. Migliorando la fiducia nella capacità dei pazienti di muoversi in modo sicuro ed efficiente, lo strumento di valutazione potrebbe ridurre la kinesiofobia e promuovere la partecipazione attiva alle attività di riabilitazione. In questo contesto, c'è stato un crescente interesse e investimento nell'innovazione digitale e nelle soluzioni tecnologiche nell'ambito della riabilitazione 25,26,48,49,50,51,52. Questa tendenza è guidata da diversi fattori, tra cui i progressi nella tecnologia dei sensori^49,50, la crescente disponibilità di dispositivi portatili²⁵ e il crescente riconoscimento dei potenziali benefici dell'integrazione degli strumenti digitali nelle pratiche sanitarie⁵². Le soluzioni digitali promettono di migliorare l'erogazione dei servizi di riabilitazione fornendo dati oggettivi, migliorando il coinvolgimento dei pazienti e facilitando approcci terapeutici personalizzati⁵³.

Diverse condizioni possono peggiorare i sintomi del LBP. In questo contesto, Zaina et ^al.54 hanno fornito una panoramica completa della complessità del LBP nei pazienti con e senza scoliosi, evidenziando che questa condizione influenza significativamente sia gli aspetti fisici che psicologici della salute. Questo studio evidenzia come la tecnologia avanzata di analisi del movimento basata su video possa catturare con precisione i modelli di movimento e gli squilibri posturali che contribuiscono alla LBP in un paziente con scoliosi. Questa tecnologia offre informazioni dettagliate sui fattori biomeccanici alla base del dolore che i metodi di valutazione tradizionali possono sottovalutare. Consentendo una valutazione precisa e obiettiva del movimento, l'approccio qui descritto fornisce uno strumento prezioso per i medici per sviluppare piani di trattamento più efficaci e personalizzati, migliorando così i risultati dei pazienti.

I metodi tradizionali di valutazione del movimento, come le tecniche osservazionali o le valutazioni cliniche soggettive, sono correlati a pregiudizi e difficoltà nella standardizzazione 20,27,28. Al contrario, le tecnologie digitali, come i sistemi di motion capture, i sensori inerziali e gli algoritmi di visione artificiale, consentono ai medici di acquisire e analizzare i dati di movimento con un elevato grado di precisione e affidabilità²⁰. Quantificando oggettivamente i parametri di movimento, lo strumento di valutazione ha dimostrato il potenziale per identificare anomalie biomeccaniche, monitorare i progressi nel tempo e adattare gli interventi alle esigenze individuali del paziente. Inoltre, il LBP può avere un impatto negativo sui disturbi delle catene chinesiologiche durante i movimenti, come gli squat, attraverso schemi di movimento alterati. Uno studio ha rilevato che gli individui con LBP cronico mostrano una maggiore gamma di movimento dell'anca e del ginocchio rispetto al ROM della caviglia rispetto a quelli senza LBP. Questi risultati suggeriscono che le persone con LBP sovraccaricano maggiormente le articolazioni dell'anca e del ginocchio durante gli squat, il che può contribuire alla loro condizione⁵⁵.

Inoltre, Frontera et ^al.56 hanno evidenziato l'importanza della politica sanitaria e della ricerca sui servizi sanitari per migliorare le pratiche di riabilitazione in contesti di vita reale. La capacità di analizzare e documentare accuratamente i modelli di movimento offre un significativo progresso nella riabilitazione. A sostegno di ciò, i nostri risultati dimostrano che la tecnologia di analisi video non solo fornisce informazioni biomeccaniche dettagliate, ma supporta anche lo sviluppo di strategie di trattamento più personalizzate ed efficaci. Ciò è in linea con lo studio di Frontera et ^al.56, che mira a integrare i risultati della ricerca nella pratica clinica per colmare il divario tra ricerca e riabilitazione, rafforzando in ultima analisi la qualità e l'accessibilità delle cure per i pazienti con LBP. Mirando a modelli di movimento specifici, gli interventi guidati da CameraLab potrebbero migliorare i risultati funzionali, ma potrebbero anche avere implicazioni positive a lungo termine, riducendo i tassi di recidiva di LBP e migliorando la qualità complessiva della vita cardiaca.

Al di là di queste considerazioni positive, questo studio non è esente da limitazioni. Sebbene CameraLab offra vantaggi significativi nella valutazione del movimento, è necessaria una specifica configurazione iniziale e calibrazione del sistema prima dell'inizio della riabilitazione. Inoltre, i risultati del presente manoscritto si basano su un campione di piccole dimensioni, che si allinea con il quadro metodologico della serie di casi. Sebbene questo approccio consenta un'analisi approfondita di ciascun caso, è necessario prestare attenzione alla generalizzabilità dei risultati dello studio. Inoltre, in questa serie di casi sono stati valutati diversi casi con cause eterogenee di LBP. Tuttavia, questo studio potrebbe offrire approfondimenti preliminari su una tecnologia innovativa che potrebbe essere ulteriormente studiata in studi di coorte più ampi con campioni omogenei. Infine, il costo e la disponibilità della tecnologia possono limitarne l'adozione diffusa in ambito clinico. D'altra parte, va notato che questa tecnologia potrebbe essere una delle più economiche ed economiche in ambito riabilitativo rispetto a sistemi simili di analisi del modello di movimento. In conformità con altri sistemi di analisi dei modelli di movimento simili, potrebbe esserci un rischio di distorsione nella ripetibilità tra gli operatori, nell'identificazione dei punti di riferimento o nella selezione del punto di discesa massimo⁵⁷. Per affrontare queste limitazioni, ci assicuriamo che tutto il personale coinvolto nella tecnica sia adeguatamente formato ed esperto. La ricerca futura dovrebbe mirare a convalidare ulteriormente l'efficacia di questo strumento di valutazione in popolazioni di pazienti più ampie e confrontare i suoi risultati con gli approcci riabilitativi tradizionali.

In conclusione, il nostro studio suggerisce che il sistema CameraLab potrebbe avere un ruolo nella gestione riabilitativa dei pazienti con LBP. Fornendo dati oggettivi sui modelli di movimento e facilitando interventi mirati, lo strumento di valutazione ha il potenziale per migliorare i risultati e implementare la pratica clinica. Sono necessarie ulteriori ricerche per comprenderne appieno le implicazioni e ottimizzarne l'integrazione nelle cure di routine.

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
ApowerREC	Apowersoft	https://www.apowersoft.com/record-all-screen	This screen recorder serves to capture and annotate screen activity during analysis sessions
Functional Movement Screen kit	Functional Movement Systems Inc., Chatham, VA	N/A	Funtional Movement Screen kit consisting of a two-inch by six-inch board, one four-foot-long dowel, two short dowels, and an elastic cord, is used to administer the FMS test.
Hikvision Cameras IP POE DOME	Hikvision	DS-2CD1623G0-IZ	The cameras are equipped to record precise motion sequences and to capture dynamic movements with exceptional speed and detail.
Kinovea	Kinovea	Version 0.9.5	Kinovea is a video annotation tool designed for sport analysis. It features utilities to capture, slow down, compare, annotate and measure motion in videos.
Sharp Big Pad (PN-85 TH1)	Sharp Corporation	PN-85 TH1	The PN-85TH1 interactive BIG PAD monitor combines "4K reading" and the "Pen-on-Paper" user experience with the high precision of InGlass touch technology. Includes whiteboard and wireless capabilities to further enhance the customer experience
Synology Surveillance Station	Synology	N/A	Robust and versatile Video Management System (VMS) designed to turn Synology Network Attached Storage (NAS) devices into centralized surveillance solutions