Analisi biomeccanica degli aggiustamenti posturali anticipatori (APA) nell'inizio del cammino

Anticipatory postural adjustments (APA) represent an anticipated and involuntary organization of a set of motor activities that occur before a voluntary action. Consequently, APA are fundamental to facilitate the creation of the necessary conditions for the correct performance of the motor act of interest. For example, at the beginning of walking, the study of APA allows us to investigate problems of postural stability with the consequent risk of falling that occurs when a subject begins locomotion. In particular, in older patients, analyzing the APA at the beginning of the walk can give interesting information on the neuromotor control of the subject. This thesis work was developed at the Orthesys orthopedic company in Milan. The idea behind this project was born in collaboration with the physiatrists of the Multimedica centre and collects gait analyzes carried out on healthy subjects to extrapolate parameters relating to the APA and provide observations on the data obtained with the aim of contributing to the implementation of rehabilitation plans. The analyzes were performed on non-pathological subjects of different ages, all females. Particularly useful for the interpretation of the data collected by the BTS instrumentation used for the study was the development of algorithms in the Matlab environment which allowed the extrapolation of all the parameters of interest. Finally, the results obtained brought to light some interesting links between the parameters studied. Future developments may include an electromyography protocol in addition to the optoelectronic system and force plates and a list of subjects to be examined with more stringent inclusion criteria (and/or a control group) to allow a more accurate statistical analysis of the data.

Gli aggiustamenti posturali anticipatori (APA) rappresentano un'organizzazione anticipata e involontaria di un insieme di attività motorie che avvengono prima di un'azione volontaria. Di conseguenza, gli APA sono fondamentali per facilitare la realizzazione delle condizioni necessarie al corretto svolgimento dell’atto motorio d’interesse. Ad esempio, nell'inizio del cammino, lo studio degli APA permette di indagare i problemi di stabilità posturale con conseguente rischio di caduta che si presentano quando un soggetto inizia la locomozione. In particolare, nei pazienti di età avanzata analizzare gli APA nell’inizio del cammino può dare informazioni interessanti sul controllo neuromotorio del soggetto. Il presente lavoro di tesi è stato sviluppato presso l’Azienda ortopedica Orthesys di Milano. L’idea alla base di questo progetto nasce in collaborazione con i fisiatri del centro Multimedica e raccoglie gait analysis effettuate su soggetti sani al fine di estrapolare parametri relativi agli APA e fornire osservazioni sui dati ottenuti con l’obiettivo di contribuire alla realizzazione di piani riabilitativi. L’intento di questo progetto di tesi si è quindi fin da subito inserito in un contesto di sinergia tra il mondo della ricerca e quello della pratica clinica, nella piena convinzione che queste realtà debbano procedere di pari passo per garantire una maggior efficienza delle cure messe a disposizione del paziente. Le analisi sono state eseguite su soggetti non patologici di età diverse, tutti di sesso femminile. Particolarmente utile all'interpretazione dei dati rilevati dalla strumentazione BTS utilizzata per lo studio, è stato lo sviluppo di algoritmi in ambiente Matlab che hanno permesso l’estrapolazione di tutti i parametri d’interesse. Infine, i risultati ottenuti hanno portato alla luce alcuni interessanti legami tra i parametri studiati. Sviluppi futuri potranno prevedere un protocollo di elettromiografia in aggiunta al sistema optoelettronico e alle pedane di forza e una rosa di soggetti da esaminare con criteri di inclusione più stringenti (e/o un gruppo di controllo) così da permettere un’analisi statistica più accurata dei dati.