Pressione plantare per la prevenzione degli infortuni agli arti inferiori nel podista, maratoneta e nello sprinter

Pressione plantare per la prevenzione degli infortuni agli arti inferiori nel podista, maratoneta e nello sprinter



NUOVA IPOTESI: UTILIZZO DELLA PRESSIONE PLANTARE PER IDENTIFICARE ATLETI A RISCHIO DI INFORTUNI AGLI ARTI INFERIORI

Un’ipotesi altamente innovativa è che si potrebbe prevenire, indentificare o, come minimo, mettere in allerta un atleta riguardo un potenziale infortunio all’arto inferiore grazie alla modificazione in acuto della pressione plantare (pre-post allenamento) (1), ma anche tramite un suo monitoraggio cronico nel tempo.

PRESSIONE PLANTARE

La distribuzione della pressione plantare (PP, misurata in N.m-2 o Pascal) è la forma individuale che viene rilevata quando il piede prende contatto con il terreno. Essa si monitora con vari strumenti: dagli scanner o pedane inserite nel pavimento alle solette sensorizzate che si possono inserire nelle scarpe. Dato che quest’ultima soluzione è portabile, accurata e precisa è potenzialmente utilizzabile nello sport e nel mondo clinico senza aver bisogno di un laboratorio con la conseguenza di acquisire dati in un luogo ed in attività ecologicamente valide (gesti sport-specifici all’esterno). La distribuzione delle pressioni plantari si è mostrata altamente affidabile e valida in più misurazioni (ICC 0,80-0,90) (2).

Suddivisione della pressione plantare in dieci zone.

1 = tallone mediale; 2 = tallone laterale; 3 = mesopiede mediale; 4 = mesopiede laterale; 5 = testa del primo metatarso; 6 = testa del secondo e terzo metatarso; 7 = testa del quarto e quinto metatarso; 8 = alluce; 9 = secondo dito; 10 = dita laterali (Weist et al.,2004)

MODIFICAZIONI DELLA PRESSIONE PLANTARE DOPO ATTIVITA’ AD ESAURIMENTO

RISPOSTA ACUTA

Dita del piede. Sotto le dita dei piedi c’è una riduzione significativa della pressione plantare dopo una corsa affaticante (4).

Avampiede. Si conosce che dopo un’attività affaticante (corsa ad esaurimento alla soglia anaerobica) c’è una tendenza ad aumentare il carico sotto l’avampiede (5,6). 1st, 2nd e 5th metatarso. La modifica della PP in queste regioni mostra risultati contrastanti. Si richiedono ulteriori approfondimenti (7). 2ndo e 3rzo metatarso. Da una recentissima review sistematica si conosce che la pressione plantare aumenta sotto il 2ndo e 3rzo metatarso dopo una corsa di lunghe distanze (7). Il cambiamento può essere anche dell’ordine del +10-12% (Bisiaux & Moretto, 2008; Weist et al., 2004). La PP ritorna ai valori base dopo 24-h (7).

Mesopiede. Si conosce che dopo un’attività affaticante c’è una tendenza ad aumentare il carico sotto il mesopiede (5). Questi dati sono confermati anche dopo una partita competitiva di badminton in giocatori professionisti (mesopiede mediale) (8) e dopo una corsa ad alta intensità (9). Per citare un esempio, in corridori esperti dopo una corsa ad esaurimento sopra la soglia anaerobica, c’è stato un aumento della pressione plantare sotto il mesopiede mediale dell’11% (Weist et al.,2004). Una ricerca confligge con questi dati in quanto mostra una riduzione sotto il mesopiede mediale del 66% (4).

Tallone. Ci sono evidenze inconsistenti sulla modifica sotto la regione del tallone: due studi mostrano una riduzione non statistica della pressione, mentre altri tre un aumento non significante (4,7).

Questi dati, aggregati insieme, permettono di speculare che un affaticamento tende a portare il piede in pronazione (aumento della pressione nella parte mediale) e, dato che questa posizione è molto pericolosa per i corridori, si identifica come fattore biomeccanico intrinseco degli infortuni da sovraccarico e da disattenzione o stanchezza.

RISPOSTA RITARDATA

Si conosce che la pressione plantare sotto la regione dei metatarsi e delle dita ritorna alla normalità (valori pre-sforzo) dopo 24h dal protocollo affaticante (7). Non si sa ancora quanto questa differenza possa incidere nella prestazione di una doppia seduta a distanza di poche ore in quanto i dati sono stati monitorati a +24h.

UN TRONCO AFFATICATO MODIFICA LA PRESSIONE PLANTARE

Da notare che non è solo da "guardare" l’arto inferiore; infatti, anche un tronco affaticato (e scoordinato, n.d.r.) modifica la pressione plantare. Infatti, la PP si è modificata dopo che dei corridori sono stati sottoposti ad un programma di affaticamento del busto (core training). La ricerca mostra, in particolare, un aumento sotto la porzione mediale e laterale del tallone (10)

Una competizione di Spartathlon race (246 km) ha modificato in questo modo le pressioni plantari: si nota un aumento significativo nell’avampiede (6)

2-3M = secondo e terzo metatarso; 2-3T = secondo e terzo dito; 4-5M = quarto e quinto metatarso; 4-5T = quarto e quinto dito; FM = primo metatarso; H = alluce; LH = tallone laterale; LM = mesopiede laterale; MH = tallone mediale; MM = mesopiede mediale. (Karagounis et al., 2009)

FATTORI CONFONDENTI

La modifica della pressione plantare risente sia del genere, sia delle scarpe (11) sia della tipologia di arco plantare dei soggetti (12) sia della caratteristica di corsa (13). Si rimanda alla seguente review per un approfondimento (14). Data la scarsità di ricerche sull’argomento non si è in grado di estrapolarne una linea guida.

Velocità di locomozione. La velocità di locomozione modifica la pressione plantare (15), di conseguenza non bisogna confrontare differenti velocità all’interno dello stesso soggetto, così come bisogna evitare di fare comparazioni in base alla velocità di spostamento “assoluto” tra individui, ma effettuarli sempre in base alla loro velocità relativa.

Relazione tra la velocità di camminata e la pressione plantare del piede. Si nota come all'aumentare della velocità il tallone e l'alluce hanno un aumento lineare.

T = alluce; H = tallone; M-C-L = avampiede mediale, centrale e laterale

(Segal et al., 2004)

BIBLIOGRAFIA

1. Franklyn-Miller A, Bilzon J, Wilson C, McCrory P. Can RSScan footscan® D3DTM software predict injury in a military population following plantar pressure assessment? A prospective cohort study. Foot [Internet]. 2014;24(1):6–10. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.foot.2013.11.002

2. Gurney JK, Kersting UG, Rosenbaum D. Between-day reliability of repeated plantar pressure distribution measurements in a normal population. Gait Posture. 2008;27(4):706–9.

3. Weist R, Eils E, Rosenbaum D, Doz P. The Influence of Muscle Fatigue on Electromyogram and Plantar Pressure Patterns as an Explanation for the Incidence of Metatarsal Stress Fractures. 1893;1893–8.

4. Bisiaux M, Moretto P. The effects of fatigue on plantar pressure distribution in walking. Gait Posture. 2008;28(4):693–8.

5. Willems TM, De Ridder R, Roosen P. The effect of a long-distance run on plantar pressure distribution during running. Gait Posture [Internet]. 2012;35(3):405–9. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.gaitpost.2011.10.362

6. Karagounis P, Prionas G, Armenis E, Tsiganos G, Baltopoulos P. The impact of the Spartathlon ultramarathon race on athletes’ plantar pressure patterns. Foot Ankle Spec [Internet]. 2009 [cited 2022 Feb 6];2(4):173–8. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19825771/

7. Kim HK, Mirjalili SA, Fernandez J. Gait kinetics, kinematics, spatiotemporal and foot plantar pressure alteration in response to long-distance running: Systematic review. Hum Mov Sci [Internet]. 2018;57(September 2017):342–56. Available from: https://doi.org/10.1016/j.humov.2017.09.012

8. Valldecabres R, Richards J, De Benito AM. The effect of match fatigue in elite badminton players using plantar pressure measurements and the implications to injury mechanisms. https://doi.org/101080/1476314120201712469 [Internet]. 2020 [cited 2022 Feb 6]; Available from: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/14763141.2020.1712469

9. Fourchet F, Kelly L, Horobeanu C, Loepelt H, Taiar R, Millet G. High-intensity running and plantar-flexor fatigability and plantar-pressure distribution in adolescent runners. J Athl Train. 2015;50(2):117–25.

10. Askari Z, Esmaeili H. Effect of trunk muscles fatigue on plantar pressure distribution in novice runners. J Biomech [Internet]. 2021;122:110487. Available from: https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2021.110487

11. Queen RM, Abbey AN, Wiegerinck JI, Yoder JC, Nunley JA. Effect of shoe type on plantar pressure: A gender comparison. Gait Posture. 2010;31(1):18–22.

12. Anbarian M, Esmaeili H. Effects of running-induced fatigue on plantar pressure distribution in novice runners with different foot types. Gait Posture [Internet]. 2016;48:52–6. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.gaitpost.2016.04.029

13. Hamzavi B, Esmaeili H. Effects of running-induced fatigue on plantar pressure distribution in runners with different strike types. Gait Posture [Internet]. 2021;88(May):132–7. Available from: https://doi.org/10.1016/j.gaitpost.2021.05.018

14. Rosenbaum D, Becker HP. Plantar pressure distribution measurements. Technical background and clinical applications. Foot Ankle Surg. 1997;3(1):1–14.

15. Segal A, Rohr E, Orendurff M, Shofer J, O’Brien M, Sangeorzan B. The effect of walking speed on peak plantar pressure. Foot ankle Int [Internet]. 2004 [cited 2022 Feb 6];25(12):926–33. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15680109/