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Un recente studio condotto dal National Institutes of Health, getta nuova luce sui meccanismi alla base di taping rotuleo in PFPS, aiuta a spiegare alcuni precedenti risultati contraddittori, e fornisce una forte evidenza per il paziente trattamenti specifici.

Di Frances T. Sheehan, PhD

Patellofemoral pain syndrome (PFPS) derivante da dolore al ginocchio anteriore idiopatico (AKP), è uno dei problemi più comuni del ginocchio, costituendo il 14-17% di tutte le lesioni che si presentano a una clinica di lesioni sportive1,2 con un tasso di incidenza del 13,5% tra i cadetti della U. S. Naval Academy.3 È caratterizzato da AKP insidioso che è aggravato dalla flessione profonda del ginocchio, dalla seduta prolungata e dalla flessione/estensione ripetitiva.4 La causa di PFPS è pensato per essere multifattoriale. Una potenziale via comporta debolezza, tempi errati e / o produzione di forza inadeguata del vasti medialis oblique (VMO), con conseguente cinematica patellofemorale patologica, che a sua volta causa un aumento dello stress sulla cartilagine patellofemorale.5,6 Attualmente non è possibile misurare in vivo lo stress della cartilagine femorale della rotula, quindi gli studi si sono concentrati sulla quantificazione della relazione tra cinematica femorale della rotula e area di contatto femorale,7 dato che una diminuzione dell’area di contatto comporterebbe un aumento dello stress da contatto se la forza di contatto rimanesse la stessa.

Il trattamento conservativo (nastratura rotulea, rinforzo rotuleo, rafforzamento selettivo del vasto mediale, stiramento della banda iliotibiale, plantari caviglia-piede o una combinazione di uno qualsiasi dei sopra8-13) è in genere il primo approccio al trattamento di PFPS, ma se questo fallisce, le opzioni chirurgiche sono spesso perseguite. In una revisione sistematica Bizzini e colleghi14 hanno riassunto che tutte le tecniche conservative sopra elencate riducono il dolore, ma la maggior parte degli studi esaminati non ha raggiunto un livello di qualità sufficiente per raggiungere una conclusione definitiva. Ancora più importante, il meccanismo effettivo per il sollievo dal dolore per la maggior parte dei trattamenti conservativi rimane in questione.15,16

Meccanismi di nastratura

Figura 1: Applicazione del McConnell medial glide tape. R: La nastratura inizia con una valutazione dell’ipermobilità laterale dell’articolazione femoro-rotulea. B, C: Hypafix viene applicato sulla pelle che copre il ginocchio. D, E: Successivamente, una planata mediale della rotula si ottiene spingendo manualmente la rotula medialmente al suo intervallo di movimento finale. Il nastro reggette rigido viene quindi utilizzato per mantenere la planata mediale della rotula tirando la pelle e la rotula medialmente.

Un trattamento conservativo che è ampiamente utilizzato dai medici per i pazienti con PFPS è McConnell taping.17 Si tratta di spingere la rotula medialmente, quindi fissarla in questa posizione con del nastro adesivo sulla pelle (Figura 1). Originariamente, la tecnica di nastratura McConnell è stata sviluppata per correggere l’eccessiva lateralizzazione femoro-rotulea e consentire la partecipazione alla normale attività quotidiana. Viene tipicamente utilizzato in combinazione con un regime di terapia fisica11,17,18 e si ritiene che riduca il dolore attraverso due meccanismi.

A breve termine,la forza del nastro medializza la rotula all’interno del solco femorale,17,19 scaricando temporaneamente i tessuti peripatellari infiammati, 20 che porta ad una riduzione del dolore. Questa riduzione del dolore a breve termine consente al paziente di partecipare più attivamente alla riabilitazione e promuove l’attivazione precoce del VMO,21,22 aumento dell’attività VMO con diminuzione dell’attività VL,23 e aumento della coppia quadricipite.24 Questo a sua volta aumenta la stabilità dinamica rotuleo-femorale, aiutando il paziente a mantenere una corretta cinematica rotuleo-femorale. Pertanto, quando il taping viene utilizzato di concerto con la riabilitazione, il dolore alla fine viene ridotto o eliminato attraverso cambiamenti duraturi nel controllo muscolare, che a sua volta migliora la stabilità dinamica del ginocchio fino a un punto in cui il taping non è più necessario. In uno studio che esamina gli effetti del rinforzo, che è ipotizzato per alleviare il dolore in modo simile al taping, Powers e colleghi25 hanno dimostrato che il rinforzo del ginocchio nei controlli senza dolore ha comportato una medializzazione della rotula e un aumento dell’area di contatto articolare. Se la forza sulla cartilagine è rimasta invariata, questo aumento dell’area di contatto avrebbe comportato una diminuzione dello stress da contatto.

Prove in conflitto

Figura 2: Le direzioni esatte associate alle tre direzioni di movimento (mediale, superiore e anteriore) si basano sulla creazione di un sistema di coordinate tridimensionale, ma possono essere approssimate utilizzando approssimazioni bidimensionali basate sui punti di riferimento anatomici da cui è stabilito il sistema di coordinate.37 Allo stesso modo,le rotazioni sono basate su una sequenza di rotazione cardanica fissa del corpo xyz, 42 ma possono essere approssimate usando linee anatomiche (come mostrato sopra).

È stato chiaramente dimostrato che la nastratura riduce il dolore nei pazienti con PFPS.16,21-24,26-29 Una meta-analisi27 che ha coinvolto sei studi (288 partecipanti) ha dimostrato che il taping diretto medialmente ha ridotto il dolore riportato di 14,7 punti su una scala analogica visiva a 100 punti rispetto a nessun nastro. Una variabile confondente nel determinare l’efficacia del taping nella riduzione del dolore è il fatto che gli studi con risultati negativi spesso non vengono pubblicati.18,30 Nel tentativo di chiarire i meccanismi sottostanti del sollievo dal dolore con il taping, gli studi hanno esaminato i cambiamenti di temporizzazione/attività nel VMO e le alterazioni della posizione rotulea dopo il taping. Alcuni studi hanno dimostrato un cambiamento nella tempistica/attività VMO rispetto ai vasti lateralis, 19, 21, 22 ma altri studi non hanno mostrato cambiamenti in questi muscoli con taping.6,31 Nella valutazione della postura statica patellofemorale pre-e post-taping, 19,28,32-36 solo quattro studi hanno trovato cambiamenti significativi nella posizione mediale rotulea o angolo di congruenza dopo taping.33-36fortunatamente, questi cambiamenti sono stati negati da un breve periodo di esercizio post-taping. Questi studi sono stati limitati dal fatto che i cambiamenti cinematici sono stati valutati staticamente e solo nel piano assiale (in termini di spostamento e inclinazione rotulea, Figura 2).

Uno studio di Wilson e colleghi16 ha sollevato ulteriori preoccupazioni sul potenziale legame tra riduzione del dolore femoro-rotuleo e riallineamento mediale della rotula con nastratura. In tre centri di trattamento, sono stati testati un totale di 71 pazienti. I soggetti hanno riportato il loro livello di dolore su una scala di 11 punti (0-10) dopo quattro down a passo singolo da una piattaforma da 8 pollici. La prima condizione è stata non sagomata; per i successivi tre, il ginocchio è stato registrato in una direzione mediale, laterale o neutra, con le tre condizioni del nastro testate in ordine casuale. La nastratura laterale è stata applicata in modo simile alla nastratura mediale, ma la rotula è stata tirata lateralmente con il nastro che supporta questa planata laterale. Per il caso neutro sono stati applicati gli stessi materiali di nastratura sull’aspetto anteriore del ginocchio, ma non è stata prodotta alcuna planata mediale o laterale. Tutte e tre le condizioni di nastratura hanno fornito diminuzioni significative del dolore riportato, tuttavia le condizioni di nastratura neutre e laterali hanno prodotto più sollievo dal dolore rispetto alla condizione di nastratura mediale; il punteggio medio del dolore per le condizioni di nastratura non sagomate, medialmente nastrate, lateralmente nastrate e neutre è stato 5.2±2.7, 4.4±3.0, 3.5±2.4, e 3.4±2.4, rispettivamente. Gli autori hanno concluso che i loro risultati hanno rafforzato il concetto che il taping non raggiunge il suo effetto medializzando la rotula.

Figura 3: Variazione della cinematica rotulea con nastratura (asse y) rispetto al valore al basale (condizione non nastrata, asse x). Cine-PC MRI fornisce cinematica in tutta una gamma di movimento volitivo (in genere 40° a piena estensione). Per semplicità, tutte le correlazioni sono state calcolate per la cinematica a 10° di estensione del ginocchio, poiché questo era un angolo del ginocchio che tutti i soggetti raggiungevano ed era all’interno dell’estensione terminale (dove la rotula è più libera dalla scanalatura del solco). Tutte le trame hanno una linea tratteggiata, che rappresenta il valore medio della cinematica in una popolazione asintomatica a 10° di estensione del ginocchio (spostamento mediale = -0,11 mm, inclinazione mediale = 14,7 e rotazione varo = 0,52 º). 37 I quadrati blu rappresentano le ginocchia che erano laterali o in valgo rispetto alla media della popolazione di controllo nella condizione non sagomata, mentre i cerchi rossi rappresentano le ginocchia che erano mediali o in rotazione in varo rispetto alla popolazione di controllo. La figura 3A traccia la variazione della traduzione mediale con il taping rispetto al valore della traduzione mediale alla linea di base (senza taping). Le figure 3B e 3C dimostrano la variazione dell’inclinazione mediale e della rotazione del varo, rispettivamente, con il taping rispetto al valore della traduzione mediale al basale (senza taping). Modificato dalla Figura 2 in Derasari et al.32

Cinematica

Un recente studio all’interno del nostro lab32 getta nuova luce sui meccanismi sottostanti del taping rotuleo nei PFPS, aiuta a spiegare alcuni dei precedenti risultati contraddittori e fornisce forti prove per i trattamenti specifici del paziente. Il nostro studio ha utilizzato una nuova tecnica di imaging MR dinamico (cine – PC MRI) per monitorare la cinematica patellofemorale pre e post-taping durante l’attività volitiva in 19 ginocchia diagnosticate con dolore al ginocchio anteriore idiopatico. Ogni ginocchio è stato sottoposto a risonanza magnetica in due condizioni di test (non nastrate e nastrate), che sono state ordinate in modo casuale. La cinematica post-taping è stata valutata dopo un breve periodo di esercizio. Per ogni condizione, i soggetti sono stati posti supini in uno scanner MR da 1,5 Tesla.37 Soggetti sono stati incaricati di generare estensione del ginocchio senza movimento dell’anca a 35 cicli al minuto al ritmo di un metronomo uditivo. Durante questo movimento è stato acquisito un set completo di immagini cine-PC MRI (velocità x,y,z e immagini anatomiche su 24 intervalli di tempo). Utilizzando l’integrazione, le tre traduzioni e tre rotazioni della rotula rispetto al femore (Figura 2) in tutto il soggetto del range di movimento (in genere da 40° di flessione del ginocchio per estensione completa) sono stati calcolati con una precisione di 0,5 mm.38 Tutti i confronti e correlazioni sono state completate per la cinematica alla temperatura di 10° estensione del ginocchio, in quanto questo era un angolo al ginocchio più vicino alla piena estensione, che tutti i soggetti raggiunto. In ultima analisi, questo studio ha dimostrato che il taping ha alterato la cinematica femorale rotulea, ma non nel modo previsto.

L’unico cambiamento significativo nella cinematica con nastratura era uno spostamento inferiore nella posizione della rotula (1,6 mm, p =0,04). Da un punto di vista meccanico, questo risultato è logico in quanto la nastratura non solo crea una forza mediale, ma pone anche un puntone sul ginocchio, limitando lo spostamento superiore rotuleo. Questo spostamento inferiore probabilmente spiega alcune delle taping sollievo dal dolore offre ai pazienti. È stato dimostrato che una rotula posizionata più inferiormente aumenta il contatto della cartilagine femoro-rotulea,7 che diminuirebbe lo stress da contatto complessivo. Questo concetto che taping riduce il dolore creando un puntone attraverso il ginocchio, spingendo la rotula inferiormente, spiega perché c’è sollievo dal dolore con taping neutro e laterale.16 In queste altre condizioni di nastratura, la forza di medializzazione non è più presente, ma rimane il puntone attraverso il ginocchio.

Risultati specifici del paziente

Un altro risultato chiave è stato che la variazione della cinematica femorale rotulea con nastratura era correlata ai valori basali (condizione non registrata) di queste cinematiche (Figura 3). Nelle ginocchia che hanno iniziato con uno spostamento laterale (rispetto a una popolazione di controllo asintomatica) nella condizione non registrata (linea di base), il taping ha provocato uno spostamento mediale. Al contrario, per quei pazienti che avevano uno spostamento mediale al basale, il taping ha comportato uno spostamento laterale. Questo stesso schema è stato osservato anche per l’inclinazione mediale/laterale e la rotazione varo/valgo. Il taping favoriva un cambiamento verso l’inclinazione mediale e la rotazione del varo, solo se il soggetto iniziava con l’inclinazione laterale e la rotazione del valgo, rispettivamente, nella condizione non registrata.

In breve, la nastratura ha contribuito a normalizzare la posizione rotulea all’interno della scanalatura del solco. Questo spiega il volume della letteratura che non riporta alcun cambiamento nella postura statica del PF con il nastro adesivo. Il nostro studio 32 non ha trovato cambiamenti significativi nella cinematica del piano assiale PF (inclinazione e spostamento rotuleo) con taping in tutta la popolazione di pazienti, perché questo gruppo ha presentato un mix di valori basali. Pertanto, in media, non vi è stato alcun cambiamento nella cinematica del piano assiale, ma la nastratura ha normalizzato la cinematica PF all’interno della scanalatura del solco nei singoli pazienti, consentendo probabilmente un’ulteriore riduzione del dolore. Ciò evidenzia il concetto che la rotula ha sei gradi di libertà; alterazioni in una qualsiasi delle sue tre direzioni o tre rotazioni possono essere considerate maltrattamenti, che possono causare dolore39 e alla fine possono portare ad una rottura nella cartilagine.40

La correlazione tra il cambiamento con taping e i valori basali (per spostamento laterale femoro-rotuleo, inclinazione laterale e rotazione del varo) supporta l’idea che il trattamento debba essere adattato a specifici sottogruppi di pazienti. Anche i risultati di studi precedenti supportano questo concetto. Ad esempio, uno studio ha dimostrato che il taping rotuleo non ha avuto alcun effetto sulla propriocezione articolare in una popolazione di pazienti 32 con PFPS, ma quando la popolazione è stata divisa in due gruppi, taping ha migliorato la propriocezione per quei pazienti con scarsa propriocezione al basale, ma non per coloro che sono entrati nello studio con una buona propriocezione.6 Allo stesso modo, Cowan21 ha dimostrato che il taping alterava le caratteristiche temporali dell’attivazione di VMO e VL nei pazienti con PFPS, ma non nei controlli. Infine, utilizzando un test di equilibrio escursione stella, Aminaka e Gribble29demostrato che i pazienti con PFPS aumentato la loro gamba raggiungere la distanza con taping, mentre i controlli asintomatici diminuito la loro gamba raggiungere la distanza con taping. Pertanto, poiché l’eziologia del dolore femoro rotuleo è chiaramente multifattoriale, il trattamento della PFPS deve anche essere multifattoriale e una comprensione dei probabili meccanismi alla base del dolore è la chiave per un utilizzo efficace delle opzioni di trattamento disponibili.

Questa capacità di misurare la cinematica patellofemorale completa di tre gradi di libertà durante un compito volitivo è stata un chiaro progresso rispetto agli studi passati che valutavano gli effetti del taping sulla postura rotulofemorale statica. Questo avanzamento ha dimostrato che la nastratura ha prodotto uno spostamento inferiore consistente nella cinematica rotulea, che potrebbe fornire sollievo dal dolore attraverso aree di contatto della cartilagine aumentate.7 Inoltre, ha dimostrato che nastratura normalizzato la posizione della rotula all’interno della scanalatura, probabilmente offrendo ulteriore sollievo dal dolore.

La sindrome del dolore femoro-rotuleo rimane uno dei problemi più comuni del ginocchio con un tasso di incidenza quattro volte superiore al tasso di tutte le lesioni del legamento crociato anteriore in popolazioni simili.3,41 Come per la lesione da LCA, la PFPS è stata dimostrata essere più diffusa nei soggetti di sesso femminile che nei soggetti di sesso maschile (2,3 e 3 volte più probabile nei soggetti di sesso femminile rispetto a quelli di sesso maschile per la PFPS3 e la lesione da LCA,41 rispettivamente). Eppure, PFPS storicamente ha raccolto molto meno interesse di ricerca di lesioni ACL. Pertanto, è fondamentale che uno sforzo concertato è messo avanti per comprendere meglio i meccanismi di PFPS in modo che efficaci strategie di prevenzione e riabilitazione possono essere progettati, come è stato fatto per la lesione ACL.

Frances T. Sheehan, PhD, è uno scienziato del personale nella sezione di biomeccanica funzionale e applicata, Dipartimento di medicina riabilitativa, presso il Centro clinico del National Institutes of Health di Bethesda, MD.

RICONOSCIMENTO

Questa ricerca è stata supportata dal programma di ricerca intramurale del NIH e dal Centro clinico del NIH. Tutte le opinioni, i risultati e le conclusioni o le raccomandazioni espresse in questo materiale sono quelle degli autori e non riflettono necessariamente le opinioni del National Institutes of Health o del Servizio sanitario pubblico degli Stati Uniti.

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