Prevenire le limitazioni nella capacità di deambulazione per la popolazione che invecchia è fondamentale affinché gli anziani conducano una vita più lunga e più indipendente (1,2). Sfortunatamente una significativa riduzione della funzionalità meccanica dalle unità muscolo-tendinee che attraversano la caviglia durante la spinta (1,3,4) influenza negativamente con limitazioni nella deambulazione, spesso caratterizzate da passi più brevi e velocità abituali più lente. Si presume che gli interventi convenzionali per migliorare questo (cioè l’allenamento di resistenza) suscitino il rimodellamento muscolare, aumentino la capacità di generazione di forza e quindi migliorino la funzione locomotoria. Quando prescritte negli anziani, tali contromisure migliorano efficacemente le misure isolate della forza muscolare degli arti inferiori (5,6). Sfortunatamente questi guadagni di forza generalmente non si traducono in miglioramenti funzionali nell’intensità di spinta abituale durante la deambulazione (5,7-10). Gli autori propongono che la mancanza di traduzione funzionale si verifichi perché l’allenamento di resistenza da solo non porta a miglioramenti diretti di forza durante l’andatura. In particolare sospettano che la ridotta velocità abituale di deambulazione e intensità di spinta negli anziani sia altamente resistente all’allenamento di resistenza a causa della natura consolidata dei modelli locomotori abituali. Pertanto vi è un bisogno vitale di strategie più mirate progettate per migliorare intenzionalmente l’intensità della spinta negli anziani.

La prescrizione di esercizi di allenamento di resistenza negli anziani ha una storia di lunga data con guadagni misurabili nella capacità di generazione della forza muscolare (6). Tuttavia relativamente pochi interventi di rafforzamento studiano specificamente la spinta della caviglia o hanno mostrato risultati traslazionali in termini di intensità abituale della spinta (5,7,9-11). Ad esempio un recente intervento di allenamento di potenza per adulti più anziani ha riportato guadagni relativi solo nella velocità massima della deambulazione, ma non nella velocità normale, abituale, di deambulazione, né nell’intensità di spinta (5). L’intensità di spinta che è abitualmente caratterizzata dal picco della forza di reazione al suolo anteriore o propulsiva (GRF), dal momento articolare della caviglia e dalla potenza, è particolarmente importante nell’andatura degli anziani. In particolare gli anziani mostrano deficit significativi nell’intensità della spinta, rispetto ai più giovani (1,3,4,12-16) – deficit altamente resistenti all’allenamento progressivo della forza (5,7,9-11). Tuttavia cambiare le modalità locomotorie abituali può essere fondamentalmente più impegnativo, rispetto al miglioramento delle capacità massime muscolari o di deambulazione. Watt et al. (7) hanno trovato un risultato analogo dopo un protocollo di stretching del flessore dell’anca di 6 settimane. Questo intervento ha aumentato il range di movimento dell’estensione dell’anca negli anziani come previsto; ma, nonostante i miglioramenti della mobilità, i partecipanti generalmente non sono riusciti ad aumentare il picco di estensione dell’anca o l’intensità di spinta durante la deambulazione rispetto al basale (7,8).

Le forze di opposizione orizzontali, solitamente applicate tramite una cintura in vita, possono essere utilizzate per aumentare sistematicamente il rendimento meccanico richiesto dalle unità muscolo-tendinee che attraversano la caviglia durante la fase di spinta della deambulazione (14,17-19). Infatti nella recente applicazione delle forze di opposizione orizzontali negli anziani, gli autori hanno scoperto che i soggetti hanno risposto immediatamente aumentando la forza di reazione propulsiva al suolo (GRF) e la potenza della caviglia, rispettivamente del 71% e del 20% (14). Questi risultati promettenti suggeriscono che le forze d’opposizione orizzontali possono fornire l’opportunità d’indirizzare in modo più funzionale i deficit legati all’età nell’intensità della spinta in modo graduale, durante la deambulazione, modalità che negli anziani non risulta fattibile eseguendo contrazioni muscolari isolate. Dato che le risposte acute alle forze di opposizione orizzontali aumentano la potenza meccanica su specifici muscoli, l’esposizione ripetuta può contribuire all’apprendimento motorio di un nuovo modello di andatura più desiderabile (20). Di conseguenza, rispetto agli interventi di rinforzo che mancano di specificità nel contesto della deambulazione, gli autori hanno ipotizzato che l’allenamento dell’andatura con forza di opposizione orizzontale possa aumentare più direttamente l’intensità della spinta con potenziale miglioramento tangibile nelle prestazioni della camminata e nella biomeccanica dell’andatura abituale. Pertanto lo scopo di questo studio era di indagare l’efficacia preliminare di un paradigma di allenamento della forza di opposizione orizzontale di 6 settimane in adulti anziani sani. In primo luogo gli autori hanno ipotizzato che le misure di capacità (ad esempio, forza isometrica, velocità massima di cammino e distanza di cammino in 6 minuti) sarebbero aumentate dopo un intervento di allenamento della forza di opposizione orizzontale di 6 settimane negli anziani. Hanno anche ipotizzato che la velocità di camminata abituale e gli indicatori biomeccanici dell’intensità di spinta abituale (cioè GRF propulsiva e momento e potenza della caviglia) sarebbero aumentati.

Metodi

. Soggetti

Undici soggetti anziani sani (età= 76 ± 4 anni, altezza= 171,5 ± 9,5 m, massa= 74,3 ± 12,5 kg, 6 femmine e 5 maschi) hanno partecipato all’intervento. Il protocollo è stato approvato dal Consiglio di revisione istituzionale dell’UNC e tutti i soggetti hanno fornito il consenso informato scritto prima di partecipare. I soggetti non presentavano disturbi o malattie neurologiche; non aveva sofferto di malattie cardiovascolari, neurologiche o muscolo-scheletriche elettrica nei 6 mesi precedenti e potevano camminare senza un dispositivo di assistenza. Per garantire che i partecipanti non rispettassero le linee guida a livello di attività per gli anziani, come raccomandato dal Dipartimento della salute e dei servizi umani degli Stati Uniti, gli autori hanno escluso i potenziali partecipanti se avessero svolto a più di 150 minuti attività fisica ad intensità moderata o 75 minuti di aerobica ad intensità vigorosa a settimana (21). I soggetti sono stati anche esclusi qualora la loro velocità di deambulazione abituale superasse 1,4 m/s (5,0 km/h) o se si auto riferivano di aver camminato più di 10.000 passi al giorno. Prima della partecipazione i soggetti hanno riportato su un questionario se hanno eseguito attività vigorosa 0,9 ± 1,7 volte a settimana, attività moderata 3,4 ± 2,7 volte a settimana e attività leggera 4,4 ± 3,0 volte a settimana per, in media, almeno 15 minuti per sessione. Gli autori hanno anche monitorato il conteggio dei passi giornalieri utilizzando un dispositivo indossabile prima e durante il protocollo di allenamento di 6 settimane (come Charge 3, Fitbit, CA).

. Valutazioni pre e post intervento

Durante le sessioni di base iniziale (“pre”) e finale (“post”), gli autori hanno registrato i dati preferiti (cioè, abituale) e le velocità massime di camminata come la media di tre volte impiegate per attraversare una passerella di 30 e 2 m, rispettivamente. Dopo un riscaldamento di 5 minuti sul tapis roulant, i soggetti hanno eseguito contrazioni volontarie isometriche, in modalità rampa, dei flessori plantari della caviglia, mentre erano seduti su un dinamometro (Biodex, Shirley, NY). Gli angoli della caviglia (10° dorsiflessione) e del ginocchio (circa 20° di flessione) sono stati selezionati per replicare quello vicino alla fase di spinta della deambulazione (14,22). I soggetti sono stati incoraggiati verbalmente a raggiungere il loro massimo sforzo durante due contrazioni a rampa di 4 s separate da almeno 1 minuto di recupero. I momenti massimi alla caviglia sono stati calcolati dalla media delle due contrazioni massime. Inoltre i soggetti hanno completato un test del cammino di 6 minuti (6MWT), in cui sono stati istruiti a camminare per la massima distanza possibile in 6 minuti, lungo una passerella di 30 m (23).

Durante le sessioni pre e post, gli autori hanno anche raccolto 2 minuti di dati cinematici e cinetici durante la velocità abituale (“abituale”) camminando su un tapis roulant (Bertec Corp., Columbus, OH). In una prova separata, partendo da riposo, hanno accelerato il tapis roulant a una velocità costante di 0,2 m/s fino a raggiungere la massima velocità di sicura dei soggetti, che è stata mantenuta per circa 5s. Per queste prove su tapis roulant, le traiettorie 3D di 31 marcatori retroriflettenti registrati a 100 Hz sul bacino e sugli arti inferiori sono state registrate utilizzando un sistema di acquisizione del movimento a 14 telecamere (Motion Analysis Corp., Santa Rosa, CA), mentre i dati GRF 3D sono stati registrati simultaneamente a 1000 Hz. Il set di marcatori comprendeva 17 marcatori anatomici sul bacino e sugli arti inferiori, inclusi altri 14 marcatori di tracciamento applicati utilizzando supporti rigidi sulle cosce e sugli arti. Inoltre hanno eseguito prove per il centro dell’articolazione dell’anca e dei piedi anche con marker mediali del ginocchio e della caviglia. I dati sono stati quindi filtrati utilizzando filtri Butterworth low-pass di quarto ordine con frequenze di 6 Hz (dati marker) e 100 Hz (dati GRF). Hanno eseguito una prova in piedi e per i centri funzionali dell’articolazione dell’anca dai compiti di circonduzione della gamba destra e sinistra (24) per scalare un modello a sette segmenti, 18 gradi di libertà del bacino e dell’arto inferiore (25). Infine hanno utilizzato questi modelli in scala e una routine di dinamica inversa descritta in dettaglio in precedenza per stimare gli angoli delle articolazioni dell’anca, del ginocchio e della caviglia, nonché i momenti e la potenza della caviglia (25). La cinematica articolare è stata calcolata come minimi locali e massimi degli angoli articolari dei singoli soggetti. Hanno quindi calcolato la media delle misure della gamba destra normalizzate nel tempo per tutta la durata della prova (cioè 2 minuti per le prove di velocità abituale e 5s per le prove di velocità massima).

. Protocollo di allenamento delle forze di opposizione

Dopo il test di base i soggetti hanno iniziato un protocollo di allenamento con forza di opposizione orizzontale di 6 settimane, due volte a settimana. Gli autori hanno selezionato la durata di questo protocollo sulla base delle raccomandazioni d’intervento di 4-6 settimane per ottenere miglioramenti della funzione locomotoria (9). Per questo protocollo di allenamento hanno utilizzato un sistema di forza d’impedenza orizzontale motorizzato personalizzato (Fig. 1A) descritto in dettaglio in precedenza (14,17). In breve il sistema è costituito da un servomotore (Kollmorgen, Radford VA) controllato in tempo reale tramite un’interfaccia LabVIEW (cRIO-9064, National Instruments, Austin, TX) in serie con un cavo collegato a una cintura in vita indossata dai soggetti. In ogni sessione di allenamento, i soggetti hanno camminato alla loro velocità abituale per 20 minuti contro le forze di opposizione orizzontali submassimali, prescritte come segue.

Figura 1: A: schema che mostra l’approccio sperimentale e il programma per l’allenamento della forza di opposizione orizzontale. B: livelli medi di allenamento della forza di ostacolo del gruppo in percentuale del peso corporeo (blu) e RPE del soggetto (verde) in 12 sessioni di camminata (cioè 6 settimane) di allenamento della forza di opposizione.

Tutti i soggetti hanno prima completato una sessione di allenamento di 20 minuti con un’opposizione orizzontale del 3% di peso corporeo, sulla base dell’esperienza e dei test pilota (14,26). Hanno quindi progressivamente aumentato i livelli di forza di opposizione con incrementi dello 0,5% di peso corporeo a intervalli di 5 minuti per mantenere un livello di attività moderata basata sull’RPE (cioè,4-6). Hanno anche monitorato la frequenza cardiaca (FC) dei soggetti durante ogni sessione di camminata, calcolato la FC massima come 220 – età dei soggetti e la riserva di FC come FC massima – FC a riposo. Hanno stimato la FC a riposo da seduti per 5 minuti tramite Fitbit. Durante ogni sessione di allenamento, si sono assicurati che le risorse dei soggetti rimanessero inferiori al 70%  della FC di riserva (27).

. Analisi statistica

I risultati principali sono stati misurazioni di capacità (ad esempio, forza di flessione plantare isometrica, velocità massime di deambulazione e distanza 6MWT) e misurazioni abituali (ad es. velocità di deambulazione abituale, GRF, momento della caviglia e potenza). I test di Shapiro-Wilk hanno prima confermato la distribuzione normale per tutte le misurazioni risultanti. Gli autori hanno quindi valutato l’efficacia dell’intervento dell’allenamento della forza impedente (cioè, valutazioni di base rispetto a post-allenamento) utilizzando test t di campioni accoppiati utilizzando un livello alfa di 0,05. Segnalano anche le dimensioni dell’effetto d di Cohen per tutti i confronti primari.

Risultati

I soggetti hanno completato il 100% di un totale di 12 sessioni in 6 settimane. Le pre-sessioni sono state condotte 3 ± 2 giorni prima e le post-sessioni 2 ± 2 giorni dopo le 12 sessioni di allenamento. Il tempo medio tra pre e post-sessione è stato di 42 ± 3 giorni. I livelli di allenamento della forza di opposizione sono aumentati dal 3% al 4,6% ± 1% di peso corporeo in media durante la sessione di allenamento finale (Fig. 1B). I soggetti hanno camminato in media 7124 ± 855 passi al giorno fuori dal laboratorio durante l’intervento, che è paragonabile ai livelli di attività di una settimana prima dell’intervento (6911 ± 1512 passi al giorno, P= 0,571). I cambiamenti che seguono caratterizzano l’effetto complessivo dell’intervento di 6 settimane (cioè, pre-vs post-sessione). Ad esempio, la forza isometrica dei flessori plantari e le velocità massime di deambulazione sono aumentate in media del 18% (1,13 ± 0,40 contro 1,34 ± 0,32 N/m/kg) e del 10% (1,82 ± 0,25 contro 2,00 ± 0,25 m/s, rispettivamente; P ≤ 0,002, d ≥ 0,508; Fig.2). Sebbene un aumento del 15% nella generazione di potenza massima alla caviglia con picco di velocità dopo l’intervento di allenamento di 6 settimane non fosse significativo (3,97 ± 0,92 vs 4,55 ± 1,42 W/kg, P= 0,252, d= 0,485), i soggetti hanno aumentato la loro 6 MWT distanza in media di un significativo 9% (546,1 ± 76,2 vs 592,5 ± 66,2 m, P= 0,001, d= 0,650; Fig.2). La velocità abituale di deambulazione è aumentata in media di un modesto 4% (1,25 ± 0,10 vs 1,30 ± 0,11 m/s, P= 0,095, d= 0,453; Fig.3). Allo stesso modo, né la GRF propulsiva abituale (18,4% ± 2,9% vs 19,3% ± 2,9% BW, P= 0,148, d= 0,322) né la lunghezza del passo (1,35 ± 0,17 vs 1,37 ± 0,14 m, P= 0,612, d = 0,128) sono cambiati in modo significativo. Alla velocità di deambulazione abituale, il momento massimo alla caviglia e la potenza della caviglia sono aumentati significativamente in media del 10% (1,23 ± 0,15 vs 1,35 ± 0,16 N/m/kg) e del 15% (2,62 ± 0,69 vs 3,02 ± 1,00 W/kg), rispettivamente (P ≤ 0,036, d ≥ 0,466; Fig.4). Non hanno trovato differenze significative negli angoli abituali delle articolazioni della caviglia, del ginocchio e dell’anca (Fig. 5).

Discussione

Gli autori hanno studiato l’efficacia preliminare di un paradigma di allenamento della forza di 6 settimane in adulti anziani sani che non avevano soddisfatto regolarmente le linee guida sull’attività fisica (21). Innanzitutto i loro adulti più anziani avevano una media di deficit in GRF propulsiva, momento della caviglia e potenza alla caviglia rispettivamente del 13%, 22% e 32% prima dell’allenamento, rispetto ai dati pubblicati in precedenza nei giovani adulti che camminano a velocità comparabili (14). Quindi gli autori riconoscono la loro coorte di adulti più anziani rappresentativa di coloro per i quali un intervento mirato può essere utile, almeno in termini d’intensità spinta. I risultati hanno supportato l’ipotesi degli autori come prima ipotesi; la forza isometrica, la velocità massima di deambulazione e la distanza di camminata di 6 minuti sono aumentate in modo significativo dopo un intervento di allenamento della forza di opposizione orizzontale di 6 settimane negli anziani. Tuttavia i corrispondenti aumenti della velocità di deambulazione abituale non erano statisticamente significativi. Inoltre né la GRF propulsiva abituale, né la lunghezza del passo sono stati influenzati dall’intervento. Tuttavia come contributo significativo di questo lavoro e in parziale sostegno della seconda ipotesi degli autori, il momento e la potenza abituali della caviglia sono aumentati significativamente dopo 6 settimane di allenamento con forza di opposizione orizzontale. Nel complesso ciò suggerisce che l’allenamento della forza di opposizione contemporaneamente migliora la capacità massima incoraggiando anche l’accesso a nuovi guadagni di forza durante la camminata abituale. Le misurazioni della massima capacità muscolare e di deambulazione (cioè forza isometrica, velocità massima di deambulazione e distanza di 6MWT) sono state precedentemente recepite nell’intervento convenzionale (28-30). Non sorprende che i programmi di allenamento di forza progettati per migliorare la capacità massima di generazione della forza muscolare migliorino la forza isometrica e/o isocinetica (5,28). Una recente revisione sistematica e meta-analisi ha riportato che ci si può aspettare che l’allenamento di forza produca guadagni di forza medi di circa il 18% quando prescritto negli anziani (6). Questi risultati cumulativi sono paragonabili ai guadagni di forza del flessori plantari che riportano qui gli autori. Allo stesso modo anche gli interventi basati sulla forza si sono trasferiti con successo a miglioramenti di circa il 6%-11% nella velocità massima di deambulazione (5,29,31,32), paragonabili all’aumento del 10% riportato qui dopo 6 settimane di allenamento con forza di opposizione orizzontale. Una spiegazione potrebbe essere che il miglioramento della forza del flessore plantare aumenta la capacità massima di generazione di energia della caviglia durante la deambulazione. I test post hoc hanno rivelato che i miglioramenti nella forza dei flessori plantari nella coorte qui presa in esame spiegavano circa il 53% (r= 0,730, P= 0,005) della variazione della potenza di picco alla caviglia generata alla massima velocità, rispetto a circa il 4% (r=-0,206, P= 0,544) alla velocità abituale. Inoltre gli autori non hanno trovato alcuna correlazione tra la variazione del momento/potenza della caviglia e la variazione della velocità abituale dell’andatura (P> 0,806). Infine il 6MWT, un test clinicamente valido con ampia applicazione negli anziani (33), ha valutato la traduzione di questi guadagni in uscita meccanica alla massima capacità di deambulazione. Precedenti interventi di rinforzo per gli anziani hanno mostrato miglioramenti di circa il 5%-10% nella distanza 6MWT (34-37). Oltre al miglioramento della forza e della velocità massima di deambulazione, gli anziani hanno aumentato la distanza percorsa in 6 minuti a piedi del+ 9%. Si potrebbe quindi interpretare l’allenamento con forza di opposizione orizzontale come una forma più funzionale di allenamento di forza con un’efficacia simile per il miglioramento della forza e della velocità massima di deambulazione che si trasferisce anche a una migliore capacità di deambulazione. In alternativa, le misurazioni delle prestazioni abituali della deambulazione (cioè la velocità di deambulazione preferita) e i determinanti biomeccanici dell’intensità della spinta (cioè GRF propulsiva e momento della caviglia e potenza) appaiono altamente resistenti all’intervento negli anziani (1,9). Precedenti studi che prevedevano l’allenamento di forza non sono riusciti a tradurre i guadagni nella capacità di generazione della forza muscolare in migliori prestazioni di camminata abituale o intensità di spinta (5,7,8,35,38-41). Forse non sorprende, quindi, che la coorte di adulti più anziani qui presa in esame dagli autori tendesse a migliorare la loro velocità di deambulazione abituale di un modesto 4%, o 0,05 m/s, in media, un aumento che non ha raggiunto la significatività. Tuttavia gli autori rilevano come non si possa escludere la possibilità che gli anziani, con riduzioni più sostanziali della velocità di deambulazione abituale, mostrassero miglioramenti maggiori. Nonostante evidenti deficit nell’intensità della spinta, i soggetti  dello studio hanno adottato velocità abituali che molti considererebbero relativamente simili a quelle riscontrate nei giovani adulti. Inoltre gli autori non hanno riscontrato alcun cambiamento significativo nel picco della GRF propulsiva dopo 6 settimane dell’allenamento della forza d’opposizone. Anche questo potrebbe non essere particolarmente sorprendente perché gli adulti più anziani non hanno adottato lunghezze di falcata più lunghe durante la camminata abituale nella loro post-seduta e la loro lunghezza del passo durante la sessione di base non era diversa da quella che i ricercatori hanno misurato nei giovani adulti (14).

La generazione di energia alla caviglia è un determinante cruciale del declino correlato all’età dell’intensità abituale della spinta, che è particolarmente resistente all’intervento convenzionale. Più specificamente, gli anziani, compresi quelli in questo studio, mostrano generalmente deficit caratteristici del 10%-30% nel momento abituale della caviglia e nella produzione di potenza (3,4,13,14). Relativamente pochi studi hanno studiato i cambiamenti basati sull’intervento nei determinanti biomeccanici dell’intensità della spinta negli anziani. Tuttavia un intervento di power training recente, ma rigoroso, non è riuscito ad aumentare i momenti o la potenza dell’articolazione della caviglia di picco abituali degli anziani durante la spinta (5). Come uno dei contributi più significativi dello studio in oggetto, gli autori hanno scoperto che gli anziani hanno aumentato significativamente il loro momento e potenza alla caviglia di picco, rispettivamente del 10% e del 15%, quando camminano alle loro velocità abituali dopo essersi allenati con l’allenamento della forza di opposizione – un risultato relativamente senza precedenti. Di conseguenza, gli autori suggeriscono che apportare un intervento che miri funzionalmente ai muscoli responsabili dell’intensità della spinta (cioè, i flessori plantari) possa essere in grado di mitigare cali ben documentati legati all’età, nell’intensità abituale della spinta. Questo può anche avere effetti benefici su altre articolazioni. Ad esempio, la coorte ha ridotto in media il lavoro e la potenza dell’anca ipsilaterale (cioè flessore durante la spinta) quando si cammina alla loro velocità abituale (-10% e -40%, rispettivamente) dopo l’allenamento. Tuttavia nessuna delle due differenze è stat statisticamente significativa (P>0,209). Gli autori ritengono che, con ulteriori studi e coorti più ampie, sia possibile rivelare una significativa diminuzione della domanda meccanica dell’anca, che potrebbe avere implicazioni metaboliche favorevoli per gli anziani. 

Il passo logico successivo in questa linea di ricerca traslazionale è uno studio di controllo randomizzato per confermare ulteriormente promettenti, ma preliminari, conclusioni. In particolare, gli autori raccomandano una coorte più ampia di adulti più anziani, insieme a un gruppo di controllo di camminata sul tapis roulant per isolare gli effetti del solo allenamento della forza di opposizione orizzontale. Inoltre si consigliano ulteriori studi per caratterizzare le caratteristiche dose-risposta per consentire una migliore prescrizione personalizzata dei livelli di forza di opposizione orizzontale per gli anziani. La coorte di anziani ha mostrato miglioramenti significativi nelle misurazioni chiave per le quali erano presenti grandi deficit legati all’età (cioè, momento e potenza alla caviglia). Per coloro che hanno una velocità ridotta o deficit clinicamente rilevanti nella lunghezza del passo, potrebbero esserci risposte differenziali all’opposizione dell’allenamento della forza – vale a dire, deficit maggiori possono dare origine a guadagni maggiori. Un altro punto di forza del sistema motorizzato qui usato in tempo reale è il potenziale per il controllo sincronizzato con l’andatura, con un paradigma di allenamento implementato unilateralmente, allenando quindi preferenzialmente un arto colpito durante la riabilitazione. Un tale approccio può essere applicato a individui con deficit propulsivi unilaterali per i quali la resistenza alla forza d’opposizione costante passiva ha mostrato qualche beneficio terapeutico (cioè, persone dopo un ictus [18,19]). In definitiva gli autori presentano questo paradigma di allenamento funzionale come una possibile alternativa ai convenzionali protocolli di allenamento di forza o di potenza per coloro con deficit nell’intensità della spinta a cui viene generalmente prescritta la riabilitazione basata sulla forza. Inoltre gli autori prevedono compromessi rilevanti per un uso diffuso nella comunità tra la necessità di una regolazione precisa della forza e soluzioni a basso costo per le forze orizzontali evidenti nella letteratura pubblicata (ad esempio, forze basate sul peso o bungee [18,19,42]) e inoltre prevedono che l’effetto più ampio delle conoscenze acquisite da questo studio venga esteso ai paradigmi di allenamento dell’andatura in salita, ai profili di forza oppositiva orizzontale variabili nel tempo per coloro che presentano problemi di deambulazione unilaterali e schemi di controllo per esoscheletri robotici alimentati “resist-to-restore”.

Ci sono diversi limiti di questo studio. Innanzitutto, gli autori non hanno incluso un gruppo di controllo per il confronto. Pertanto non è possibile escludere i possibili effetti dell’allenamento della camminata sul tapis roulant stesso, indipendentemente dalle forze opposte. Tuttavia i dati pubblicati sulla forza e sull’allenamento di potenza che gli autori citano in tutto possono essere interpretati in modo conservativo come un benchmark di controllo per i risultati riportati. Studi futuri dovrebbero prendere in considerazione i gruppi di controllo, tra cui la camminata sul tapis roulant da solo e l’allenamento di resistenza progressiva e un disegno a doppia linea di base per controllare le differenze di intersezione nelle misure di esito primario. Un altro limite di questo studio è che, a detta degli autori, hanno modificato il carico di allenamento in base alle risposte RPE dei soggetti adulti più anziani che, per impostazione predefinita, è una misura soggettiva dell’intensità e quindi aperta a interpretazioni errate. Per questo motivo, hanno adottato misure oggettive di intensità tramite il monitoraggio delle risorse umane, che generalmente corrispondevano alle misure RPE. Questo intervento non includeva anche alcun follow-up aggiuntivo; non sono stati quindi in grado di trarre conclusioni sulla conservazione di questi effetti. Segnalano anche un gruppo relativamente piccolo di anziani: studi futuri trarrebbero vantaggio da una coorte più ampia per promuovere analisi di sottogruppi di responder verso prescrizioni personalizzate. Sebbene al di fuori dell’ambito di questo studio, le forze di opposizione orizzontali applicate alla vita provocano anche cambiamenti nella modalità di output delle forze dell’estensore dell’anca. Studi futuri potrebbero trarre maggiori benefici isolando ulteriormente i flessori plantari utilizzando esoscheletri specifici per l’articolazione applicati alla caviglia. Infine sebbene gli autori abbiano escluso i soggetti in base al livello di attività, i soggetti erano ancora relativamente efficienti. Ad esempio la coorte non ha mostrato deficit significativi nella velocità abituale dell’andatura, il che potrebbe spiegare un possibile effetto soffitto dopo l’allenamento. Prevedono altresì che una coorte di anziani con un funzionamento relativamente basso mostrerebbe maggiori guadagni nelle metriche di capacità e prestazioni abituali dell’andatura.

In conclusione, gli autori riportano miglioramenti nelle metriche cliniche e biomeccaniche delle prestazioni di deambulazione massime e abituali come risultato di un protocollo di allenamento della forza di 6 settimane. In particolare la forza di flessione plantare isometrica, la velocità massima di camminata e la distanza di camminata di 6 minuti sono aumentate tutte tra le sessioni pre e post. Inoltre a differenza dei precedenti interventi convenzionali (5,7-10), l’abituale momento di picco alla caviglia e la generazione di energia sono aumentati significativamente dopo 6 settimane di allenamento della forza in opposizione. In definitiva gli autori interpretano questi risultati per supportare la loro stessa premessa, agendo attraverso una modalità funzionale all’intensità della spinta durante la deambulazione, in un modo ritenuto significativo per i partecipanti, l’uso di una forza di opposizione orizzontale negli anziani ha migliorato la loro massima capacità muscolare e di deambulazione, incoraggiando al contempo l’accesso continuo ai nuovi guadagni di forza del riflesso plantare durante la camminata abituale.

I risultati di questo studio sono presentati in modo chiaro, onesto e senza fabbricazione, falsificazione o manipolazione dei dati inappropriata. I risultati dello studio non costituiscono approvazione da parte dell’American College of Sports Medicine. Questa ricerca è stata sostenuta da una borsa di studio per il completamento della tesi della Graduate School presso l’Università della Carolina del Nord a Chapel Hill, una borsa di studio dal Programma di studi scientifici del Cancelliere UNC e una sovvenzione dal National Institutes of Health (R01AG051748).

Tratto da: Conway K.A.; Crudup K.L.; Lewek M.D.; Franz J.R.; Effects of Horizontal Impeding Force Gait Training on Older Adult Push-Off Intensity Medicine & Science in Sports & Exercise: March 2021, Volume 53, Issue 3, p.574-580, doi: 10.1249/MSS.0000000000002500

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