Posizione eretta nelle paralisi cerebrali infantili 5.2

La posizione eretta nelle paralisi cerebrali infantili è stata a lungo considerata in modo semplicistico. Si è prestata più attenzione ai riflessi che alla complessa elaborazione del cervello.

Oggi abbiamo capito di più. Vediamolo insieme.

Il raggiungimento della posizione eretta

Gli studi sono stati condotti non per fasce di età, ma dividendo i bambini per abilità, dato che ci possono essere tempi diversi nello sviluppo sia fisiologico che patologico.

Le fasi dello sviluppo della posizione eretta

1. Iniziale capacità di mettersi eretti aggrappandosi a qualcosa e quindi tirando (Early Pull-to-Stand: ePS)

2. Capacità di mettersi eretti aggrappandosi a qualcosa e quindi tirando (Pull-to-Stand: PS)

3. Capacità di standing autonomo (Independent standing: IS)

4. Capacità di cammino indipendente (Independent Walking: IW)

5. Capacità di cammino esperta (Late Independent Walking: LIW)

Particolarmente utili si sono rivelati studi basati sull’applicazione di piccole perturbazioni. Si sono  analizzate le risposte muscolari innescate per mantenere la stabilità, quando l’equilibrio del bambino veniva disturbato. In tal modo è stato possibile osservare come il bambino organizza la risposta muscolare e le strategie per mantenere l’equilibrio.

Sebbene le risposte, ai diversi livelli di sviluppo, possano variare da bambino a bambino, alcuni elementi fondamentali sono sempre presenti e si manifestano carenti o alterati in caso di PCI.

Posizione eretta nelle paralisi cerebrali infantili -Le diverse fasi in caso di PCI

1- si applica una perturbazione del tipo spinta da dietro in avanti.

In un bambino in fase ePS

La risposta è molto disorganizzata, tutti i muscoli della gamba e del tronco mostrano una contrazione diffusa e abbastanza importante.

In fase PS

La risposta comincia a definirsi. Anche in questi persiste un’attività muscolare di base abbastanza elevata (il bambin tende ad irrigidirsi per paura di cadere). Tuttavia, i muscoli del polpaccio, ad esempio, (il gastrocnemio: G) si contraggono con forza in risposta alla perturbazione che fa oscillare il loro corpo in avanti. Non sempre è attivato questo muscolo. Spesso c’è una considerevole varietà di risposta, ma compare la tendenza a cercare di ristabilire l’equilibrio attivando un singolo specifico muscolo.

Quindi nei bambini PS compare una prima risposta specifica alla perturbazione.

ai bambini IS in su

La risposta coinvolge più muscoli (ad es. Gastrocnemio, G, Hamstring, H ed Estensori del Tronco TE), parallelamente, l’attività di base diminuisce progressivamente: il bambino non sta più in piedi “di forza”, ma comincia a sfruttare il bilanciamento dei pesi: lavora sull’equilibrio.

Le risposte non sono sempre identiche, ma sono coinvolti più muscoli, con un basso livello di contrazione.E‘ presente anche un certo grado di co-attivazione (rigidità) dei muscoli che svolgono funzioni opposte. Il bambino tende a spostare il corpo in avanti, per aumentare un poco la rigidità e smorzare l’oscillazione.

La contrazione va dal basso verso l’alto (down-top), in ordine anche temporale. Si contrae prima il gastrocnemio, poi gli hamstrings e quindi i muscoli del tronco.

2- si applica una perturbazione del tipo spinta da avanti in dietro.

Questo evento porta all’immediata attivazione dei muscoli Tibiali anteriori (TA), subito dopo dei Quadricipiti (Q), quindi dei muscoli Addominali (A). Questa sequenza (TA-Q-A) va quindi dai muscoli più in basso, verso quelli più in alto (down-top).

Anche in questo caso un gruppo di muscoli sono attivati in modo coordinato per lo stesso fine (ristabilire la posizione verticale). Si tratta di una sinergia funzionale.

Questa azione coordinata, facendo perno sulla caviglia, come nel caso precedente, anche se lo spostamento era opposto, riporta il centro di massa in avanti, al suo posto, al centro della base di appoggio del soggetto. Questa strategia (TA-Q-A) che fa perno sulla caviglia viene definita strategia della caviglia (ankle strategy).

Gli studi sono stati ampliati per vedere se la strategia si modificava cambiando, ad esempio, l’intensità della perturbazione.

Quando l’accelerazione di spostamento della piattaforma è maggiore, quindi la perturbazione è più intensa, la strategia della caviglia può essere modificata sostanzialmente con una strategia dell’anca (hip strategy). Lo spostamento veloce in avanti della piattaforma induce il soggetto ad attivare prima gli addominali (A), flettendo il tronco in avanti, poi il quadricipite (Q). Si tratta quindi di un’attivazione che oltre a fare perno sull’anca invece che sulla caviglia, attiva i muscoli dall’alto verso il basso (top-down) capovolgendo lo schema precedente.

Questa diversa strategia, o meglio, la capacità di adattare la strategia di base (ankle strategy) a situazioni diverse (intensità della perturbazione), compare solo nei soggetti IW, che hanno cioè sviluppato la capacità di camminare indipendenti. Va sottolineato che non in tutti i bambini a questo stadio,che flettono il tronco in avanti, si ha un’attivazione degli addominali. In questi la flessione del tronco avviene per meccanismi passivi, non avendo ancora sviluppato questa abilità. Si tratta evidentemente di una fase di evoluzione del mantenimento dello standing.

Posizione eretta nelle paralisi cerebrali infantili  – Cosa succede nei bambini con diplegia spastica?

Le anomalie che si riscontrano sono state attribuite a molteplici fattori:

1- Deficit nel reclutamento di unità motorie.

2- Anomala risposta di reclutamento alla velocità di allungamento (più un muscolo è allungato velocemente, più risponde con una contrazione intensa)

3- Attivazione aspecifica di muscoli antagonisti (che si oppongono cioè a ciò che dovrebbe essere fatto)

4- Interferenza nella risposta da parte di programmi motori immaturi o francamente sbagliati

5- Possibili modifiche delle proprietà meccaniche muscolari.

Anche in questo caso lo studio viene condotto dividendo i bambini in base alle capacità acquisite. Data la problematica di base, si parte da capacità superiori a quelle individuate in soggetti normali.

1- Bambini che ancora non camminano (prewalker: PW1)

2- Bambini che hanno iniziato a camminare da poco in modo indipendente (young walkers: YW)

3- Bambini esperti nel camminare (expert walkers: EW).

I bambini con spasticità diplegica mostrano una attività muscolare di base molto elevata (potremmo dire che nello standing sono molto rigidi), un quadro avvicinabile a quanto visto nei ePS normali. Questo fa pensare a un quadro immaturo e tale ipotesi si conferma nel successivo sviluppo, durante il quale non si osserva un’evoluzione verso una selettiva attivazione muscolare down-top che invece è tipica nel processo di maturazione fisiologico.

Particolare del tutto tipico nelle PCI è poi la co-attivazione di gruppi muscolari antagonisti. Tale attivazione irrigidisce tutto il sistema, ma richiede molto dispendio energetico e perdita di mobilità. In situazioni fisiologiche, la co-attivazione è minimizzata e come si è detto si mantiene la posizione “giocando” con l’equilibrio. Nelle PCI si sta in piedi “di forza”: più avanti si riprenderà questo aspetto.

Nel crescere, fisiologicamente, si ha lo sviluppo della strategia “down-top” (G-H), mentre nelle PCI tende a svilupparsi un quadro opposto, H-TA (esempio di co-attivazione perché il Tibiale anteriore ha un’azione opposta agli altri) -G. A questa sequenza, si aggiunge, ultima, la contrazione del quadricipite (Q), antagonista all’azione del muscolo Hamstring.

In sintesi: in questi bimbi si ha una strategia di attivazione discendente invece che ascendente e una forte co-attivazione di muscoli ad azione opposta.

Ancora una volta è interessante notare come, nei bimbi a sviluppo fisiologico, alterazioni nella strategia down-top si osservano con una certa frequenza solo nei PW. Ancora una volta le modalità di risposta nelle PCI fanno pensare ad una mancata completa maturazione dei programmi motori.

Queste alterazioni hanno solo una base nervosa (programmi motori sbagliati) o sono influenzati, determinati anche da fenomeni che si sviluppano perifericamente? La risposta appare essere la seconda.

Consideriamo quei casi in cui abbiamo uno standing caratterizzato da una flessione delle ginocchia. Questa può essere dovuta sia ad un’attivazione eccessiva del muscolo Hamstring dovuta al deficit neurologico (il bambino anche prono, conserva la flessione del ginocchio), sia ad un meccanismo di compenso perché in quella posizione sente che lo standing è più sicuro (il bambino prono stende senza problemi le gambe).

Se si applica la stessa perturbazione a un bambino con sviluppo fisiologico mentre assume (volontariamente) uno standing flesso sulle ginocchia, la sequenza di attivazione (es. G-H-TE) si attenua fortemente e diventa molto simile a quella presente nelle PCI.

Questo dato suggerisce quanto sia importante considerare anche la situazione periferica per cercare di guidare i programmi motori verso comportamenti più fisiologici.

Un ultimo dato riguarda la forza. Le difficoltà nello standing, nelle diplegie spastiche, dipendono da una mancanza di forza? La risposta è no perché la forza per sostenere il corpo si sviluppa a sufficienza ben prima della comparsa della coordinazione, il problema è la coordinazione.

Fonti bibliografiche più rilevanti:

• Woollacott MH1, Burtner P. Neural and musculoskeletal contributions to the development of stance balance control in typical children and in children with cerebral palsy. Acta Paediatr Suppl. 1996 Oct;416:58-62.
• Woollacott MH1, Burtner P, Jensen J, Jasiewicz J, Roncesvalles N, Sveistrup H.Development of postural responses during standing in healthy children and children with spastic diplegia. Neurosci Biobehav Rev. 1998 Jul;22(4):583-9.
• Burtner PA1, Qualls C, Woollacott MH. Muscle activation characteristics of stance balance control in children with spastic cerebral palsy.Gait Posture. 1998 Dec 1;8(3):163-174.