Ortesi del piede antipronazione: compressione dei tessuti molli del tallone e dell’arco plantare

Le ortesi del piede antipronazione (AFO) (in inglese APFO: Antipronation foot orthoses) sono comunemente utilizzate per trattare una varietà di patologie degli arti inferiori che si ritiene siano causate da un’eccessiva pronazione. Si presume che gli AFO funzionino applicando un momento di inversione nella parte posteriore del piede, riducendo l’eversione calcaneare e la dorsiflessione delle articolazioni che formano l’arco longitudinale mediale del piede. Per fare questo, l’ortesi deve prima modificare il carico applicato attraverso la pianta del piede.

L’obiettivo di questo studio è quello di capire come i cambiamenti sistematici nell’altezza dell’arco plantare e due modelli di cunei per tallone, influenzino i tessuti molli sotto il piede. L’effetto delle ortesi del piede sulle strutture del tessuto plantare è già stato quantificato in studi precedenti: tuttavia, le ortesi utilizzate, non incorporavano un cuneo mediale – caratteristica associata a un effetto antipronazione.

Pertanto, abbiamo indagato come un’ortesi antipronazione possa influenzare le caratteristiche dei tessuti molli plantari sotto il calcagno o l’arco mediale, ipotizzando che l’aumento incrementale del cuneo e dell’altezza dell’arco comprima i tessuti molli in modo sistematico.

Ortesi del piede

Abbiamo scelto di indagare l’effetto dovuto al variare della dimensione del cuneo mediale attraverso due diversi approcci: un cuneo intrinseco (all’interno del tallone) misurato in millimetri e un cuneo estrinseco (sotto il tallone) misurato in gradi.

La nostra motivazione per questa scelta era che il cuneo estrinseco altera solo la geometria sotto l’ortesi (cioè la superficie a contatto con la scarpa) ma inclina lateralmente la superficie superiore e la talloniera che è a contatto con il tallone. Al contrario, il cuneo intrinseco altera la geometria interna della talloniera a contatto direttamente la pelle del tallone.

Immagine tratta dalla pubblicazione sotto citata.

Misurazione attraverso ultrasuoni

Lo spessore dei tessuti molli sotto il tallone e l’arco è stato misurato mediante ultrasuoni. Una piattaforma con un’apertura di 50 × 120 mm è stata utilizzata per posizionare il trasduttore a ultrasuoni sotto l’ortesi/piede nei siti del tallone e dell’arco. Le misurazioni di base dello spessore dei tessuti molli dell’arco e del tallone (cioè senza ortesi) sono state ottenute quando i soggetti erano in piedi sulla piattaforma. Per la misurazione della linea di base del tallone, il tessuto è stato ripreso attraverso un foglio piatto di Northplex.

Compressione dei tessuti molli

Lo scopo di questo studio è comprendere il modo in cui le strutture dei tessuti molli del piede rispondono a diversi modelli di ortesi antipronazione: come ipotizzato, aumenti incrementali dell’altezza dell’arco plantare e del cuneo del tallone (estrinseco e intrinseco) causano la compressione dei tessuti molli in modo sistematico.

I cunei estrinseci di 4 e 8 gradi hanno aumentato lo spessore del tessuto rispettivamente del 28,3% e del 27,6%, mentre i cunei intrinseci da 4 e 8 mm hanno aumentato rispettivamente lo spessore del 23,0% e del 14,6%. L’altezza dell’arco ortesico ha influito in modo significativo sullo spessore del tessuto molle dell’arco. Rispetto alla condizione di assenza di ortesi, le altezze dell’arco di -6 mm, standard e +6 mm, hanno ridotto lo spessore del tessuto dell’arco rispettivamente del 9,1%, 10,2% e 11,8%.

La piccola differenza (di 1,2 mm) nella compressione del tessuto tra le altezze dell’arco ortotico -6 e +6 mm, suggerisce che grandi differenze nelle altezze dell’arco ortotico possono avere effetti simili sulla compressione del tessuto dell’arco. Una serie di fattori possono spiegarlo.

In primo luogo, quando il piede è portante, le strutture plantari del piede sopportano forze di trazione e diventano rigide per resistere ai carichi esterni applicati. Se i tessuti molli sono già molto rigidi nella direzione della compressione verticale, il profilo dell’arco ortotico può avere solo un piccolo effetto di compressione, indipendentemente dalla sua geometria. Pertanto, i tessuti plantari rigidi trasferiscono il carico direttamente all’osso.

In secondo luogo, il profilo dell’arco ortotico potrebbe aver causato una risposta neuromuscolare per evitare un’eccessiva compressione dei tessuti molli e dolore ai muscoli plantari e alla pelle dell’arco. Questa risposta potrebbe essere considerata una “tattica di evitamento” sotto la minaccia di un’eccessiva compressione del tessuto muscolare nell’arco a causa della geometria ortotica.

Questa risposta neuromuscolare regolerebbe la posizione del piede con ogni aumento dell’altezza dell’arco ortotico, assicurando che non si verifichi un’ulteriore compressione dei tessuti, rispecchiando così le nostre osservazioni: i tessuti molli non si comprimevano ulteriormente in modo significativo con grandi cambiamenti nella geometria ortotica.

Conclusioni

Questo studio dimostra quindi che il cambiamento nella geometria ortotica crea diverse risposte dei tessuti molli plantari, che ci aspettiamo influenzino la trasmissione della forza alle ossa del piede sottostanti.

La geometria dell’arco ha avuto un effetto significativo sulla compressione dei tessuti molli nell’arco; tuttavia la compressione tra gli intervalli di altezza dell’arco è piccola. Allo stesso modo, per i tessuti molli sotto il tallone, sono stati riscontrati significativi aumenti di spessore con i cunei (estrinseci ed intrinseci) ma solo i cunei intrinseci hanno determinato una differenza significativa tra i due intervalli (4 mm e 8 mm).

In conclusione, è sicuramente necessario un ulteriore studio per comprendere la relazione tra il modo in cui le ortesi del piede comprimono i tessuti molli e alterano la cinetica/cinematica del piede.

Fonte bibliografica: Declan Sweeney, Christopher Nester, Stephen Preece, Karen Mickle, Effect of antipronation foot orthosis geometry on compression of heel and arch soft tissues, JRRD, vol. 52, n.5 (2015).