Disturbi dell’Equilibrio: Prevenire le Cadute con il PBT
La capacità di mantenere l’equilibrio nelle diverse situazioni della vita quotidiana può essere ridotta con l’avanzare dell’età, spesso a causa del deterioramento delle funzioni senso-motorie (visive, propriocettive, vestibolari, forza e mobilità), e in presenza di patologie neurologiche, come Morbo di Parkinson, Sclerosi Multipla o in seguito ad ictus cerebrale.
Si stima che oltre il 30% dei soggetti sopra i 60 anni sperimenti almeno un episodio di caduta e di conseguenza si esponga al rischio di fratture, ospedalizzazione, declino cognitivo e riduzione della qualità di vita. Diventa necessario, dunque, impiegare idonee modalità di intervento per migliorare le capacità dei pazienti nell’affrontare gli episodi di instabilità con maggiore sicurezza e prevenire le cadute.
Aggiustamenti posturali
Il sistema nervoso centrale (SNC) utilizza degli aggiustamenti posturali anticipatori (APA) e compensatori (CPA) per rispondere alle perturbazioni interne, come durante i movimenti volontari, ed esterne, ad esempio quando veniamo urtati alla spalla mentre si cammina o stando in piedi su un autobus in movimento.
In presenza di una perturbazione prevedibile vengono preventivamente attivati i muscoli per mantenere la stabilità posturale, minimizzare lo spostamento ed evitare il rischio di una caduta. Alla base di questa strategia sembrerebbe esserci il sistema del “feed-forward”, ovvero l’attività del SNC che permette di creare precocemente un “piano” motorio basato sulle precedenti esperienze e sull’aspettativa dello stimolo.
Le ricerche sull’utilizzo degli APA, e i conseguenti effetti sul controllo posturale, hanno evidenziato che i pazienti in grado di impiegare rapidi aggiustamenti anticipatori hanno avuto migliore stabilità posturale in seguito alle perturbazioni, con leggere variazioni del centro di pressione (COP) e centro di massa (COM) (Kanekar et al., 2014).
Invece, in caso di una destabilizzazione imprevista, o di uno stimolo non atteso, non sono state registrate APA ma ampi aggiustamenti compensatori (CPA), spostamenti del COP e del COM, per ricercare prontamente la stabilità. Tali reazioni vengono maggiormente regolate dai meccanismi di “feed-back”, ovvero una serie di processi fisiologici messi in atto dal SNC per contrastare o modificare le conseguenze di una determinata azione, come in seguito ad una perturbazione improvvisa, e ristabilire l’equilibrio.
Le strategie compensatorie maggiormente impiegate richiedono la co-attivazione dei muscoli agonisti e antagonisti del tronco, dell’anca e della caviglia, reazioni di equilibrio per evitare le cadute, come eseguire un rapido passo aggiuntivo (“reactive step”), e movimenti di “reaching” per afferrare un supporto (es. corrimano, mobile). Inoltre, è osservato come gli CPA siano attivi sia in presenza di perturbazioni previste che impreviste.
Disturbi dell’equilibrio
Quando ci muoviamo o interagiamo con un oggetto esterno il SNC deve, dunque, affrontare delle continue variazioni posturali e adottare idonee correzioni per mantenere il corpo in posizione verticale, ridurre lo spostamento del centro di massa e il rischio di perdere l’equilibrio.
L’inabilità a produrre APA efficienti in seguito ad una perturbazione prevista e CPA in seguito a stimoli imprevisti come “prima linea di difesa” spiega l’alto grado di instabilità e rischio di cadute che si riscontra soprattutto nei pazienti con patologie neurologiche e in età avanzata.
Ad esempio, nel Morbo di Parkinson, i disturbi del cammino, come riduzione della lunghezza e della velocità del passo, il freezing e l’instabilità posturale causano un aumento del rischio di caduta e conseguente riduzione della qualità di vita.
In circa il 75% dei pazienti con Sclerosi Multipla si manifesta instabilità posturale sin dalle prime fasi della patologia ed è uno dei sintomi che determina maggiore disabilità e restrizioni nella partecipazione alle attività quotidiane e sociali. Inoltre, coloro i quali hanno alle spalle una storia di cadute presentano una minore capacità di impiegare strategie anticipatorie appropriate e maggiore attività muscolare compensatoria.
I pazienti che hanno subito un ictus cerebrale tendono invece ad eseguire steps aggiuntivi multipli con latenza rispetto allo stimolo e spesso preferendo un solo arto inferiore, con conseguente incapacità di “rispondere” con l’arto controlaterale, e aumento del rischio di caduta (Schinkel-Ivy et al., 2019).
Nell’anziano, infine, si è visto che, nonostante le strategie anticipatorie posturali siano mantenute, queste vengono messe in atto con ritardo rispetto allo stimolo (Kanekar, et al., 2014).
Perturbation-based training
L’esercizio terapeutico, dunque, per ricercare il miglioramento dell’equilibrio, deve tenere in considerazione lo sviluppo di aggiustamenti anticipatori e compensatori soprattutto nei pazienti anziani e con patologie neurologiche, con l’obiettivo di migliorarne l’efficacia e ridurre la latenza nella risposta.
Tra le diverse modalità di intervento nella pratica clinica viene spesso impiegato l’allenamento basato sulle perturbazioni (perturbation-based training, PBT). Il PBT è un approccio task-specifico finalizzato ad ottenere risposte reattive in seguito ad una perdita di controllo dell’equilibrio in un ambiente sicuro e controllato. Così facendo viene simulata la situazione reale di improvvisa perdita di equilibrio che può indurre il paziente alle cadute nella vita quotidiana.
L’allenamento con perturbazioni è utilizzato con successo nei pazienti con M. di Parkinson per migliorare la velocità del passo e rendere il cammino più sicuro ed efficiente. La modalità più accessibile per l’impiego del PBT prevede che l’operatore esegua delle traslazioni/spinte medio-laterali o antero-posteriori applicando manualmente delle forze agli arti superiori e inferiori del paziente.

La perturbazione può essere eseguita anche direttamente da parte del treadmill, o utilizzando imbracature esterne, con la possibilità di esporre il paziente ad improvvise variazioni di velocità e di direzioni per “provocare” reazioni di risposta al rischio di inciampare o scivolare, oppure variando l’ambiente circostante (ad esempio con la realtà virtuale) per indurre una “perturbazione visiva”.
Si è visto che l’impiego del PBT su treadmill, per 8 settimane, permette di elicitare reazioni di controllo posturale maggiori rispetto al treadmill convenzionale. Tali adattamenti sembrerebbero essere correlati all’ampia specificità del PBT nell’indurre variazioni posturali multi-direzionali, allo stimolo dei meccanismi di controllo compensatori e di “feed-forward”, il quale interviene anticipando una perturbazione prevista basandosi su precedenti conoscenze ed esperienze (Klamroth et al., 2019).
Dunque, mentre i tradizionali esercizi di equilibrio si basano sul ricercare la stabilità durante l’esecuzione di movimenti volontari, il PBT si focalizza sulla stimolazione di reazioni di equilibrio in risposta ad una perturbazione esterna.
Una sostanziale differenza negli effetti ottenuti dal PBT sta nell’indurre aggiustamenti anticipatori impiegando uno stimolo previsto e ripetitivo, come delle spinte costanti con il paziente ad occhi aperti, piuttosto che strategie compensatorie, maggiormente utilizzate quando lo stimolo è imprevisto, incostante e ad occhi chiusi. È importante, inoltre, adattare l’intensità della perturbazione in relazione all’abilità di ciascun paziente ed incrementarla in progressione durante le varie sedute.
I diversi studi coinvolti non hanno riportato un piano di intervento standardizzato. Alcune ricerche hanno dimostrato che il PBT, eseguito 3 volte a settimana per 8 settimane con circa 25-40 perturbazioni a seduta, permette di migliorare il controllo dei movimenti volontari, le reazioni di equilibrio e ridurre il rischio di cadute nei pazienti con M. Parkinson (Mansfield et al., 2015).
Uno studio di Handelzalts e collaboratori, condotto su pazienti post-ictus in fase sub-acuta, ha evidenziato un miglioramento nella confidenza nel mantenere l’equilibrio nei soggetti sottoposti a 36 traslazioni (3 serie da 12) impreviste su una piattaforma in posizione statica e 30 perturbazioni durante 10/12 minuti di cammino (Handelzalts et al., 2019).
Inoltre, l’impiego del PBT, nei programmi di riabilitazione dopo uno stroke, ha permesso di ottenere una maggiore capacità nel reclutare l’arto non preferito nell’esecuzione di steps compensatori e una riduzione del tempo di reazione allo stimolo (Schinkel-Ivy et al., 2019).
Conclusioni
Le cadute, e gli infortuni correlati, rappresentano un’importante causa di disabilità e riduzione della qualità di vita. Per mantenere l’equilibrio, correggere le variazioni posturali e diminuire il rischio di caduta, il SNC sfrutta dei meccanismi conosciuti come “aggiustamenti posturali anticipatori e compensatori”.
È stato visto come queste strategie siano compromesse all’avanzare dell’età e in presenza di patologie neurologiche, con il risulto di una minore capacità nel reagire tempestivamente in caso di rischio di caduta.
Il training basato sulle perturbazioni (PBT) permette appunto di riprodurre condizioni della vita quotidiana in cui si può incorrere in un’inaspettata perdita dell’equilibrio, in modo da stimolare risposte di equilibrio reattive in un ambiente controllato, rispettando il principio della specificità dell’allenamento in funzione alle necessità del paziente.
Nello specifico, il PBT si è dimostrato efficace nel migliorare il timing di risposta ad una perturbazione, la confidenza nel mantenere l’equilibrio durante le attività quotidiane e nel ridurre il rischio di cadute negli anziani e nei pazienti con patologie neurologiche.
Articolo prodotto in collaborazione col Dott. Francesco Raffaele
Fisioterapista, Master in Fisioterapia Sportiva
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Riferimenti:
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- Schinkel-Ivy, A., Huntley, A. H., Aqui, A., & Mansfield, A. (2019). Does perturbation-based balance training improve control of reactive stepping in individuals with chronic stroke?. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases, 28(4), 935-943.
- Aruin, A. S., Kanekar, N., & Lee, Y. J. (2015). Anticipatory and compensatory postural adjustments in individuals with multiple sclerosis in response to external perturbations. Neuroscience letters, 591, 182-186.
- Klamroth, S., Gaßner, H., Winkler, J., Eskofier, B., Klucken, J., Pfeifer, K., & Steib, S. (2019). Interindividual balance adaptations in response to perturbation treadmill training in persons with parkinson disease. Journal of neurologic physical therapy, 43(4), 224-232.
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- Klamroth, S., Steib, S., Gaßner, H., Goßler, J., Winkler, J., Eskofier, B., … & Pfeifer, K. (2016). Immediate effects of perturbation treadmill training on gait and postural control in patients with Parkinson’s disease. Gait & posture, 50, 102-108.
- Kanekar, N., & Aruin, A. S. (2014). Aging and balance control in response to external perturbations: role of anticipatory and compensatory postural mechanisms. Age, 36(3), 1067-1077.
- Xie, L., & Wang, J. (2019). Anticipatory and compensatory postural adjustments in response to loading perturbation of unknown magnitude. Experimental brain research, 237(1), 173-180.
- Handelzalts, S., Kenner-Furman, M., Gray, G., Soroker, N., Shani, G., & Melzer, I. (2019). Effects of perturbation-based balance training in subacute persons with stroke: a randomized controlled trial. Neurorehabilitation and neural repair, 33(3), 213-224.
