Aggiustamenti posturali anticipatori e analisi cinematica della salita e discesa da gradino in pazienti affetti da sindrome di Down

Step ascent and descent is one of the most common daily tasks. Although it is generally considered a rather simple movement, it may not be so easy for subjects characterized by functional limitations and motor disabilities, e.g., Down Syndrome (DS). Clinical evidence and literature studies show that the execution of this gesture is particularly difficult in patients with cognitive disorders such as Alzheimer's disease. For this reason, a kinematics analysis of step ascent and descent in patients with Down Syndrome was conducted and a comparison between them and a group of healthy individuals was carried out. This analysis was accompanied by a posturographic analysis with the aim of evaluating aspects relating to balance. The principal aim of postural control was to investigate the trajectory of the center of pressure (CoP) while the kinematic analysis of movement included a first part relating to the preparatory phase of the motor act (analysis of anticipatory postural adjustments or APAs) and a second relating to the calculation of space – time parameters and the articular Range of Motion (RoM). Using the technologies present in the movement analysis laboratory of the IRCCS San Raffaele Pisana and in “L. Divieti” laboratory of Politecnico di Milano, eleven adult subjects with Down Syndrome and twenty-three similarly aged healthy subjects were analyzed by means of an optoelectronic system for coordinates measurement of the markers and a system of force platforms for detecting the coordinates of the CoP. The results showed a general instability for subjects with Down Syndrome, highlighted in the postural control by an increased antero – posterior and medio – lateral excursion, both when the test was conducted with open and closed eyes. Regarding APAs, this deficit in balance control is revealed by the execution of small steps before completing the movement and by a much longer preparation time anticipating the movement. In addition, the kinematic analysis reported a longer ascent and descent time and a lower speed, accompanied by a greater raising of both limbs in ascent, which indicates an increased perception of the obstacle. Finally, a wider trunk RoM both in the sagittal and in the frontal planes confirms a compromised balance control that could be associated with damage to the sensorimotor center.

La salita e la discesa da un gradino rappresenta uno dei gesti più comuni che si compiono nella quotidianità. Seppur sia reputato un movimento piuttosto semplice, per soggetti caratterizzati da limitazioni funzionali e disabilità motorie come quelli colpiti da Sindrome di Down, questo non risulta così scontato. Evidenze cliniche e studi in letteratura dimostrano che l’esecuzione di tale gesto risulta particolarmente difficoltoso in pazienti con disturbi cognitivi quali la malattia di Alzheimer. Per questo, si è deciso di condurre un’analisi cinematica della salita e discesa da gradino in pazienti affetti da Sindrome di Down, per confrontarla con quella di un gruppo di controllo. A questa analisi si è affiancata un’analisi posturografica con lo scopo di valutare gli aspetti relativi all’equilibrio. La posturografia ha indagato principalmente la traiettoria del centro di pressione (CoP) mentre l’analisi cinematica del movimento di salita e discesa dal gradino prevede una prima parte relativa alla fase preparatoria dell’atto motorio (analisi degli aggiustamenti posturali anticipatori o APAs) e una seconda inerente al calcolo di parametri spazio – temporali e dei Range of Motion (RoM) articolari relativi alla fase di salita e di discesa. Utilizzando le tecnologie presenti all’interno del laboratorio di analisi del movimento dell’IRCCS San Raffaele Pisana e del Laboratorio “L. Divieti” del Politecnico di Milano sono stati analizzati 11 soggetti adulti patologici con Sindrome di Down e 23 soggetti sani di età confrontabile, per mezzo di un sistema optoelettronico per la misurazione delle coordinate dei punti di repere e un sistema di pedane di forze per la rilevazione delle coordinate del CoP. I risultati hanno mostrato una generale instabilità per i soggetti con Sindrome di Down evidenziata nell’analisi posturografica da un’aumentata escursione antero-posteriore e medio-laterale sia nella prova condotta ad occhi aperti sia in quella ad occhi chiusi. Per quanto riguarda gli APAs questo deficit nel controllo dell’equilibrio è rivelato dall’esecuzione di piccoli passi prima di compiere il movimento e da un tempo di preparazione molto maggiore. L’analisi cinematica ha inoltre riportato un tempo di salita e discesa maggiore, e una velocità inferiore accompagnata da un sollevamento di entrambi gli arti in salita maggiore ad indicare una percezione dell’ostacolo aumentata. Infine, un’escursione articolare del tronco maggiore sia nel piano sagittale che nel frontale ribadisce un controllo dell’equilibrio compromesso che potrebbe anche essere associato ad un danno a livello del centro sensorimotorio.