News

THE FOOT CORE SYSTEM

Un nuovo paradigma per comprendere la funzione della muscolatura intrinseca del piede

24-06-2019

Il piede è una struttura complessa composta da differenti articolazioni, ciascuna con diversi gradi di libertà di movimento. Queste ricoprono un ruolo fondamentale sia nella postura statica, sia nelle attività più dinamiche, come il salto e la corsa.

A seconda della fase di attivazione specifica, il piede sottende a diverse funzioni: durante l’ortostatismo garantisce una solida base d’appoggio, durante la deambulazione deve stabilizzare nella fase di footstrike e pushoff e, nella fase di mid-support(supporto mediano), diviene un adattatore dinamico, ripartendo la corretta distribuzione del carico.

Concorre allo svolgimento corretto di queste funzioni un corretto allineamento dell’arco plantare, garantito dall’attivazione della  muscolatura intrinseca ed estrinseca del piede.

Sebbene la stabilizzazione della volta plantare sia garantita da muscolatura estrinseca ed intrinseca del piede, quest’ultima ha scarsamente interessato la ricerca clinica ed è stata esiguamente studiata nel tempo.

Lo studio di Patrick O McKeonet all. si propone non solo di mettere in correlazione l’attività di sostegno della volta plantare della muscolatura intrinseca del piede con quella estrinseca, ma anche di elaborare un paradigma interpretativo della funzione della muscolatura stessa, simile al concetto di core stability del tronco, già ampiamente dibattuto in letteratura.

Secondo questo concetto, la stabilità del tronco è garantita dall’attività sinergica di multifido e trasverso dell’addome. Nel caso in cui i muscoli del core risultino deboli, il reclutamento muscolare non avverrà nelle modalità appropriate: questo favorisce l’insorgenza di pattern di attivazione del movimento scorretti, prima nel tronco e, conseguentemente, nelle estremità distali.

È facile, quindi, intuire come uno squilibrio muscolare centrale possa predisporre alla comparsa di patologie da sovraccarico muscolare agli arti inferiori (es. fasciteplantare).

Allo stesso modo, in relazione allo sviluppo filogenetico dell’arco plantare, gli autori suggeriscono come sia possibile interpretare l’attivazione della  muscolatura intrinseca del piede in sinergia con i muscoli estrinseci e come questi intervengano, non solo nella stabilità del piede stesso ma, anche a livello dell’intero arto inferiore.

Il sistema di core del piede è costituito dall’interazione e contemporanea indipendenza di tre sottosistemi specifici: sistema passivo, sistema attivo e sistema neurale del piede (fig. 1).

Fig.1 [ Il sistema di core del piede: integrazione di sottosistemi]
Fig.2 [Interpretazione della mezza volta plantare funzionale proposta da McKenzie].

 

Il sottosistema passivo è composto dall’insieme di ossa, legamenti e capsule articolari che formano gli archi del piede: arco mediale, archi laterali longitudinali ed archi metatarsali trasversi.

Secondo l’interpretazione di McKenziegli archi plantari agiscono in regime di coalescenza al fine di creare una mezza volta plantare, funzionale nel favorire adattamenti flessibili ai cambi di carico sull’arto durante le attività dinamiche (fig. 2).

Il sottosistema attivo è, infine, rappresentato dall’insieme di muscoli e tendini con inserzione sul piede.

Gli stabilizzatori locali del piede sono i muscoli intrinseci con origine e inserzione sul piede stesso: agiscono in sinergia con i muscoli estrinseci, che, con leve più lunghe, originano a livello dell’arto inferiore, sormontano l’articolazione tibiotarsica e prendono poi inserzione sul piede (flessore lungo delle dita, flessore lungo dell’alluce, peroneo lungo) (fig. 5).

Fig. 5 [inserzione della muscolatura estrinseca del piede]

 

 

Soysaet all.,in uno studio condotto nel 2012, riassumono le cinque qualità funzionali della muscolatura intrinseca basandosi su descrizioni Evidence- Based: 

  • supporto degli archi plantari, dipendenti dall’attività fisica e dal carico che si esercita sul piede;
  • la sinergia della muscolatura intrinseca, soprattutto durante il cammino
  • capacità di modulazione muscolare necessaria soprattutto durante le attività dinamiche.

La muscolatura estrinseca del piede ha la funzione di generare movimento nel piede attraverso lunghi tendini che determinano cambi di tensione sulle strutture passive (ossa, legamenti e fascia plantare). Dal punto di vista anatomico, l’orientamento e la distribuzione della muscolatura estrinseca ci fanno capire quanto questo sia  importante nel dare stabilità sia alle strutture longitudinali sia trasversali del piede.

 

Dal punto di vista anatomico, l’orientamento e la distribuzione della muscolatura estrinseca ci fanno capire quanto questo sia  importante nel dare stabilità sia alle strutture longitudinali sia trasversali del piede.

Dal punto di vista funzionale, la muscolatura estrinseca gioca un ruolo cardine nelle varie fasi del passo.

Il sottosistema neurale comprende tutti i recettori sensoriali nella fascia plantare, nei legamenti, nelle capsule articolari, nei muscoli e tendini dei sottosistemi attivi e passivi.   Non è ancora chiara la funzione sensoriale della muscolatura intrinseca che, oltre alla funzione motoria di mobilità, sembrerebbe avere anche la capacità di percepire i cambi di tensione della volta plantare. Una funzione che sembrerebbe essere allenabile.

VALUTAZIONE DEL CORE DEL PIEDE

In letteratura sono presenti pochi lavori inerenti alla valutazione della muscolatura intrinseca del piede, ad esclusione di alcuni lavori specifici legati a patologie del piede, quali le neuropatie diabetiche.

Una recente review sistematica ha determinato che, ad oggi, non vi è un gold standard nella valutazione della muscolatura intrinseca del piede. Le modalità di valutazione si possono dividere in “dirette” ed “indirette”: le prime focalizzano l’attenzione sulla forza della flessione del dito, mentre le seconde comprendono tutte le valutazioni di diagnostica per immagini ed EMG.

I test di valutazione sulla forza di flessione del dito sono limitanti, poiché non si può separare la funzione della muscolatura intrinseca da quella estrinseca. Le modalità di valutazione sono molteplici: test manuale muscolare, toe grip dynamometrypedobarografia ed alcuni test speciali quali paper gripe test della muscolatura intrinseca (IFMT). Il limite di questi test, tuttavia, consiste nell’incapacità di valutare la funzione di sostegno dei muscoli propri sugli archi plantari e di valutare soprattutto la muscolatura in relazione al movimento di flessione delle dita.

Il test proposto in letteratura per la valutazione della muscolatura intrinseca è un test funzionale basato sulla capacità di mantenere l’ortostatismo su una gamba sola. Il paziente deve estendere le dita del piede mantenendo i metatarsi ed il calcagno appoggiati al pavimento. Questa posizione deve essere mantenuta per 30 secondi. L’esaminatore monitora l’altezza del navicolare e i movimenti della muscolatura estrinseca del piede.

Gli EMG di superficie con aghi sono, invece, metodi di valutazione utilizzati soprattutto nei centri di diagnostica, piuttosto che negli ambulatori. Per una valutazione accurata della muscolatura intrinseca è necessario l’utilizzo di immagini prodotte in tempo reale con ultrasound imaging al fine di determinare l’esatto punto di applicazione degli elettrodi. Tuttavia, attualmente non ci sono studi in merito alla valutazione della muscolatura interseca in pazienti che hanno avuto lesioni agli arti inferiori con EMG di superficie o più profonda con aghi.

Anche la Risonanza Magnetica (MRI) e ultrasound imaging sono stati utilizzati per la valutazione della muscolatura intrinseca, anche se valutano soprattutto il volume totale di ogni singolo muscolo, considerandone la trofia.

ALLENAMENTO DEL CORE DEL PIEDE

Tra gli esercizi più comuni utilizzati per allenare la muscolatura intrinseca del piede si trovano il curl con la salvietta (towel curls) oppure il sollevamento delle biglie (marble pickups). Questi esercizi non riescono, però, ad isolare l’utilizzo della muscolatura intrinseca, coinvolgendo anche altri muscoli estrinseci. 

Per isolare la contrazione dei flessori plantari si usano gli “short foot exercises”, in cui la muscolatura intrinseca spinge l’articolazione metatarsofalangea del primo raggio verso il calcagno, con conseguente elevazione dell’arco longitudinale mediale.

Adottando questa tipologia di esercizi, si enfatizza l’attivazione della muscolatura intrinseca, arrivando, infine, ad aumentare l’attivazione dell’abduttore dell’alluce quattro volte di più rispetto al towel curls. La proposta terapeutica può essere presentata in progressione, partendo dalla posizione seduta, passando, poi, per l’ortostatismo, fino ad arrivare alla monopodalica.

Ci sono diversi studi che mostrano come un programma di allenamento di 4 settimane possa determinare migliorie significative nella caduta del navicolare e nell’equilibrio [MulliganEP, Cook PG] . In un altro studio si evidenzia un miglioramento importante in pazienti con piede piatto, soprattutto nel gruppo che, oltre all’utilizzo del plantare, si è sottoposto agli “short foot exercises” con un incremento del trofismo muscolare dell’abduttore dell’alluce e della forza muscolare dei flessori [SauerLD, SalibaSA, IngersollC , atall].

Questi lavori suggeriscono, quindi, come un intervento riabilitativo mirato a livello di muscolatura intrinseca del piede possa apportare un grosso beneficio anche sul piano funzionale.

IL RUOLO DELLE SCARPE MINIMAL/BAREFOOT NELL'ALLENAMENTO DEL CORE DEL PIEDE

Fig.6 [Cambio della volta in un piede rilassato e in uno in contrazione muscolare]

Le scarpe minimal barefoot possono essere utilizzate nel rinforzo della muscolatura intrinseca e del core del piede.

Robbins and Hanna mostrano nei loro studi come, in seguito ad un training di 4 settimane con scarpe minimal, si possa osservare una significativa riduzione della lunghezza del piede, associata ad una elevazione degli archi del piede e ad un aumento della forza della muscolatura stessa. (Fig. 6).

Sulla base di questo principio, Bruggemannet allhanno verificato un aumento del tono-trofismo dei muscoli intrinseci in seguito ad un training di 5 settimane.

Gli studi sono molto incoraggianti, ma va verificato attraverso ulteriori studi se un aumento della forza della muscolatura del piede e un aumento del trofismo possano essere un elemento di effettiva prevenzione di infortuni.

Resta da sottolineare, inoltre, come un ulteriore vantaggio del cammino barefoot comporti un netto incremento delle informazioni sensoriali, molto importanti per la stabilità posturale e per i patterns dinamici del cammino. A tal proposito, in uno studio di Shinoara JGribbleet allè stato dimostrato che anche il solo utilizzo di un calzino, per quanto molto fine, riesce a ridurre le informazioni sensoriali rispetto al cammino a piedi nudi.

È naturale comprendere, quindi, come il piede sia uno strumento recettoriale (esterocezione e propriocezione) fondamentale, sia per funzioni statiche che dinamiche.

SOMMARIO

Lo sviluppo filogenetico dell’uomo ha portato alla formazione del sistema di core in risposta a nuove richieste posturali e alle esigenze funzionali della bipedestazione, quali aumento dei carichi e attività come la corsa.

Le linee guida attuali per patologie, come dolore calcaneare e fasciteplantare, contemplano l’utilizzo di ortesi, ma paradossalmente scarseggiano o non vi è alcuna indicazione circa l’attività fisica e il rinforzo muscolare.

Gli autori auspicano che questo lavoro porti ad una maggiore attenzione circa l’attivazione del core del piede (sia funzione statica che dinamica) nei programmi di riabilitazione e che, nel futuro prossimo, si opti sempre più per programmi di rinforzo muscolare specifici piuttosto che al ricorso immediato a plantari e supporti passivi a sostegno degli archi del piede.



A cura di 

Paola Martinazzoli - 6° anno Mozzecane - paola.martinazzoli@virgilio.it

Ilario Bettineschi - 4° anno Mozzecane - ilariobettineschi@hotmail.it