Valutazione della forza muscolare
Redazione principale – Naomi O’Reilly e Wanda van Niekerk
Contributori principali – Naomi O’Reilly, Wanda van Niekerk, Jess Bell, Angeliki Chorti e Kim Jackson
Introduzione(edit | edit source)
La forza muscolare è definita come la forza massima che un muscolo o un gruppo muscolare può generare a una velocità specifica o determinata.(1) In sostanza, è la capacità del muscolo scheletrico di sviluppare forza per fornire stabilità e mobilità all’interno del sistema muscolo-scheletrico, necessarie per il movimento funzionale.(2) La valutazione della forza muscolare è parte integrante dell’esame obiettivo perché fornisce informazioni preziose sui deficit di forza e neurologici.
La forza muscolare diminuisce con l’età e molte patologie possono ridurre la forza e il controllo muscolare.(2) Ad esempio, può essere compromessa in seguito a lesioni, infezioni, interventi chirurgici importanti o in molte condizioni mediche, tra cui, ma non solo, ictus, paralisi cerebrale, distrofia muscolare, sindromi metaboliche, lesioni del midollo spinale, malattie del motoneurone, sclerosi multipla, malattia di Parkinson, BPCO, insufficienza cardiacae artrosi. La forza muscolare può essere un fattore predittivo di mortalità, durata della degenza e riammissione in ospedale.
Fattori che determinano la forza muscolare( modifica | fonte edit )
La forza dipende da una combinazione di fattori morfologici e neurali, tra cui:(3)
- tipo di contrazione muscolare
- area della sezione trasversale del muscolo
- architettura muscolare
- rigidità della struttura muscolo-tendinea
- reclutamento delle unità motorie, codifica del ritmo e sincronizzazione delle unità motorie
- inibizione neuromuscolare
- velocità di contrazione
Tipi di contrazione muscolare( modifica | modifica fonte )
Una contrazione muscolare si verifica quando vengono attivati i siti che generano tensione all’interno delle cellule muscolari. Il tipo di contrazione è definito dai cambiamenti nella lunghezza del muscolo durante la contrazione.
Contrazioni isometriche( modifica | modifica fonte )
Dal greco, isos: “uguale” e metron: “misura”
- Una contrazione isometrica è una contrazione statica con resistenza variabile/accomodante che non comporta cambiamenti nella lunghezza del muscolo.(4) Si genera una tensione nel muscolo, ma la distanza tra le inserzioni muscolari rimane invariata. In una contrazione isometrica, i ponti trasversali si formano, si staccano e si riformano. Non c’è movimento e il muscolo non svolge alcun lavoro esterno.
Si noti che il “ponte trasversale” si riferisce all’attacco tra i filamenti di miosina e di actina.(5) Per saperne di più sui ponti trasversali e sulla teoria dello scorrimento dei filamenti, leggete qui: Sarcomero.
Contrazioni isotoniche( modifica | modifica fonte )
Dal greco, isos: “uguale” e tonos: “sforzo”
Figura.1 Tipi di contrazioni muscolari (6)
In una contrazione isotonica, la tensione rimane invariata, ma la lunghezza del muscolo cambia. Esistono due tipi di contrazioni isotoniche: le contrazioni concentriche e quelle eccentriche.
Contrazione concentrica
- Durante una contrazione concentrica, si verifica un accorciamento del muscolo,(7) quindi l’origine e l’inserzione del muscolo si avvicinano.
- Un muscolo esegue una contrazione concentrica quando solleva un carico o un peso inferiore alla tensione tetanica massima che può generare.
- Il muscolo si accorcia, il movimento avviene e viene eseguito un lavoro esterno.
Contrazione eccentrica
- Durante una contrazione eccentrica, il muscolo si allunga perché cede a una forza esterna superiore alla forza contrattile esercitata dal muscolo.(8)(9)
- In realtà, il muscolo non si allunga. Invece, dalla posizione accorciata ritorna alla sua lunghezza normale.
- Il muscolo si allunga, il movimento avviene e viene eseguito un lavoro esterno.
Lunghezza muscolare(modifica | fonte edit)
La lunghezza muscolare è un fattore importante nella regolazione della forza e della tensione. Il range completo in cui un muscolo può lavorare = il range tra la posizione di massimo allungamento e la posizione di massimo accorciamento. Come mostrato nella Tabella 1, il range completo è suddiviso in tre parti.(10)
| Range esterno | Range interno | Range intermedio |
|---|---|---|
Tipi di fibre muscolari( modifica | modifica fonte )
- Esistono tre tipi di fibre muscolari.
- Queste possono essere classificate in base alla velocità di contrazione delle fibre rispetto ad altre fibre e al modo in cui le fibre rigenerano l’adenosina trifosfato (ATP) (cioè la fonte di energia dei muscoli).
- Il tipo di fibra muscolare può essere influenzato anche dall’allenamento.
| Tipo I / Contrazione lenta / Ossidative lente | Tipo IIa / Contrazione rapida / Ossidative-glicolitiche | Tipo IIb / Contrazione rapida /Glicolitiche |
|---|---|---|
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Per saperne di più: Muscle Fibre Types, Sliding Filament Model of Contraction, The Muscle Contraction Process
Fattori neurali( modifica | fonte di modifica )
- I fattori neurali influenzano la capacità di sviluppare tensione del muscolo, che determina il grado di attivazione di un muscolo.
- La tensione è influenzata dall’input neurale attraverso due meccanismi(14):
- Reclutamento dell’unità motoria
- Modifica della frequenza di attivazione delle unità motorie
Integrità del tessuto connettivo( modifica | fonte di modifica )
- Per contrarre intenzionalmente un muscolo, una persona deve generare un segnale nel proprio cervello. Questo segnale viaggia dal cervello, attraverso le cellule nervose del tronco encefalico e del midollo spinale, fino ai nervi periferici e al muscolo.
- Diversi fattori possono influire sull’integrità dei tessuti connettivi in qualsiasi punto di questo percorso e, quindi, sulla produzione di forza e sulla forza muscolare complessiva.
- È stato dimostrato che il dolore influisce sulla produzione di forza muscolare
- il dolore riduce la contrazione volontaria massima e il tempo di resistenza durante le contrazioni submassimali(15)
- Esiste una correlazione tra l’intensità del dolore e la riduzione della forza muscolare nei soggetti con dolore cronico
- l’aumento dell’intensità del dolore comporta una diminuzione della forza muscolare e della produzione di forza(16)
- L’infiammazione può influire sulla produzione di forza
- la ricerca suggerisce che livelli più elevati di marcatori infiammatori circolanti sono significativamente associati a una minore forza e massa muscolare scheletrica(17)
- Molte condizioni, tra cui disturbi neuromuscolari, cancro, malattie infiammatorie croniche e malattie critiche acute, sono associate ad atrofia muscolare scheletrica, debolezza muscolare, fatica muscolare generale, aumento della morbidità e della mortalità e diminuzione della qualità della vita.(18)
- È stato dimostrato che il dolore influisce sulla produzione di forza muscolare
Età(edit | edit source)
- Con l’avanzare dell’età, i nostri muscoli cambiano progressivamente. Questi cambiamenti portano principalmente a una riduzione della massa e della forza muscolare.
- La massa muscolare diminuisce di circa il 3-8% per decennio dopo i 30 anni. Questo tasso di declino è ancora più elevato dopo i 60 anni.(19)(20)
- Il numero totale di fibre muscolari si riduce con l’età, iniziando intorno ai 25 anni e progredendo in seguito a un ritmo accelerato. Ciò comporta una riduzione della sezione trasversale del muscolo e una minore potenza muscolare.(21)
- Si osserva anche una diminuzione del numero di unità motorie funzionali.(22) Ciò è associato a un allargamento delle unità motorie rimanenti (queste unità rimanenti sperimentano anche una “ridotta stabilità di trasmissione della giunzione neuromuscolare”.(23)
- Nel complesso, questi cambiamenti nella massa muscolare, nelle fibre muscolari e nell’area della sezione trasversale del muscolo durante il processo di invecchiamento sono importanti dal punto di vista clinico, in quanto portano a una riduzione della forza muscolare.
Per saperne di più: Muscle Function: Effects of Ageing
Controindicazioni(edit | edit source)
Le valutazioni della forza muscolare sono tipicamente controindicate quando una contrazione muscolare o un movimento della parte del corpo testata potrebbero interrompere il processo di guarigione, causare lesioni o peggiorare la condizione.(10) Alcuni casi in cui una valutazione della forza muscolare potrebbe essere controindicata includono(10):
- Frattura non guarita
- Lussazione o articolazione instabile
- Situazioni in cui il range di movimento attivo o il lavoro di resistenza sono controindicati (ad esempio, protocolli post-operatori etc.)
- Se il dolore limita la partecipazione
- Infiammazione grave
- Osteoporosi grave
- Emofilia
- Problemi cognitivi / diminuzione della capacità di completare il test
Precauzioni(edit | edit source)
Durante la valutazione della forza muscolare, assicuratevi di rispettare il dolore e di considerare il comfort del paziente. Le precauzioni specifiche includono:
- Chirurgia addominale o ernia(10)
- Anchilosi ossea
- Ematoma
- Malattie cardiovascolari(10)
- Malattie polmonari(10)
- Immobilizzazione prolungata
- Casi in cui la fatica potrebbe essere dannosa o aggravare la condizione della persona (ad esempio malattia del motoneurone inferiore, broncopneumopatia cronica ostruttiva).(10)
Misurare la forza muscolare( modifica | fonte edit )
La valutazione della forza muscolare serve a determinare la capacità del muscolo o del gruppo muscolare di produrre forza. Fornisce informazioni utili per la diagnosi differenziale, la prognosi e la gestione dei disturbi neuromuscolari e muscolo-scheletrici.(24) Sebbene esistano molti metodi di valutazione della forza muscolare, ci sono tre approcci chiave descritti nella letteratura e utilizzati clinicamente (si veda Tabella 3): test isocinetici, isotonici e isometrici.
| Isotonico | Isocinetico | Isometrico |
|---|---|---|
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Manual Muscle Testing (MMT)( edit | edit source )
- Il Manual Muscle Testing (test muscolare manuale) aiuta a determinare l’entità e il grado di debolezza muscolare derivante da malattie, lesioni o disuso per fornire una base per la pianificazione delle procedure terapeutiche.
- Viene utilizzato per valutare la funzione e la forza di un singolo muscolo o gruppo muscolare, in base all’effettiva esecuzione di un movimento in relazione alle forze di gravità o alla resistenza manuale attraverso il range di movimento disponibile.(10)
- È disponibile un’ampia gamma di scale per il completamento dei test muscolari manuali, tra cui:
- Medical Research Council (MRC) Scale – nota anche come Scala di Oxford
- Daniels and Worthinghmans Manual Muscle Testing Scale
- Kendall Muscle Testing Scale
- Si noti che alcune scale utilizzano test basati su azioni (ad esempio, la flessione del gomito) piuttosto che su singoli muscoli (ad esempio, il bicipite brachiale). In questi casi, il grado rappresenterà la performance di tutti i muscoli che contribuiscono all’azione specifica.
| Grado | Descrizione |
|---|---|
| 0 | Assenza di contrazione |
| 1 | Accenno di contrazione muscolare visibile ma senza movimento dell’arto |
| 2 | Movimento attivo con eliminazione della gravità* |
| 3 | Movimento attivo contro gravità, ma non contro resistenza |
| 4 | Movimento attivo contro gravità e contro una resistenza minima |
| 5 | Movimento attivo contro gravità e contro una resistenza massima |
* Si noti che ora cerchiamo di evitare il termine “eliminazione della gravità”, poiché ciò è possibile solo in un ambiente a gravità 0, quindi usiamo il termine “riduzione al minimo della gravità”.
Secondo Daniels e Worthington, “Muscle Testing: Techniques of Manual Examination and Performance Testing”, esistono due diversi metodi utilizzati per i test muscolari manuali(27):
- Break Test: la resistenza viene applicata alla parte del corpo alla fine o quasi del range disponibile o nel punto del range in cui il muscolo è maggiormente sollecitato. Si chiama Break test (test di rottura) perché il paziente cerca di impedire al terapista di “rompere” ii mantenimento della contrazione muscolare quando viene applicata la resistenza.
- Test di resistenza attiva: si applica una resistenza alla parte del corpo attraverso il range di movimento disponibile. Questo tipo di test muscolare manuale richiede abilità ed esperienza e non è una pratica consigliata.
Dinamometria(edit | edit source)
La dinamometria è una misura più precisa e oggettiva della forza che un muscolo può esercitare. Permette all’esaminatore di confrontare la forza su ciascun lato e misura i cambiamenti nella forza durante un programma di riabilitazione. In genere utilizza lo stesso posizionamento dei test muscolari manuali, ma fornisce dati più quantificabili.(28)
Vantaggi della dinamometria:
- più sensibile dei test muscolari manuali
- norme disponibili
Principi di valutazione( modifica | modifica fonte )
Alcuni principi guida generali quando si fa valutazione della forza muscolare sono i seguenti(29)(30):
- Confronto tra il lato non interessato e il lato interessato
- Se possibile, valutare prima il range di movimento attivo dell’arto non interessato.
- Questo dimostra la volontà del paziente a muoversi e fornisce una linea di base per il movimento normale dell’articolazione da testare.
- Inoltre, mostra al paziente cosa aspettarsi, aumentando la fiducia e riducendo l’apprensione quando si esamina il lato interessato.
- Se possibile, valutare prima il range di movimento attivo dell’arto non interessato.
- I movimenti dolorosi dovrebbero essere eseguiti per ultimi. In questo modo si riduce al minimo il rischio di una sintomatologia dolorosa eccessiva nel movimento successivo.(29)(30)
- Preparazione
- Determinare se ci sono controindicazioni o precauzioni e quali articolazioni, muscoli e movimenti devono essere testati.(10)
- Organizzare la sequenza dei test in base alla posizione del corpo per ridurre al minimo i cambi di posizione.
- Comunicazione
- Spiegare brevemente al paziente la procedura per i test muscolari manuali.(2)
- Spiegare e dimostrare il movimento da eseguire e/o muovere passivamente l’arto del paziente come movimento di prova.(2)
- Spiegare e dimostrare i ruoli dell’esaminatore e del paziente e confermare che il paziente abbia capito ed è disposto a partecipare.(2)
- Esporre l’area
- Spiegare e dimostrare i punti di riferimento anatomici e perché devono essere esposti.
- Esporre adeguatamente l’area e sistemare il paziente in base alla necessità.
- Posizionamento
- Il posizionamento corretto del paziente assicura che venga testato il muscolo appropriato. Inoltre, aiuta a prevenire movimenti/azioni sostitutive da parte di altri muscoli.(2)
- L’obiettivo è isolare l’azione di un muscolo specifico per ridurre al minimo l’influenza di altri muscoli durante il test.
- Posizionare il paziente nella posizione di partenza.
- Assicurarsi che il paziente sia comodo e adeguatamente sostenuto.
- Il muscolo o il gruppo muscolare testato può essere posizionato in un range esterno completo quando si testa la forza attraverso il range.(2) (10)(29) Nei casi in cui la forza viene testata isometricamente, il muscolo o i gruppi muscolari dovrebbero essere posizionati nella posizione del test appropriata.(10) Spesso si tratta del range intermedio, in modo che possa produrre la massima forza durante il test. Quando si usa il test isometrico, bisogna tenere presente che la forza varia durante il range di movimento.(10) Se il muscolo viene testato isometricamente in un range interno, intermedio ed esterno, si otterrà un quadro migliore della sua capacità.(10) Qualunque posizione o metodo si decida di utilizzare, è fondamentale essere coerenti con i test e le rivalutazioni; la documentazione delle posizioni e dei tipi di test è fondamentale.
- Se la posizione del paziente è diversa dalle posizioni standard per la valutazione descritte nei nostri video delle tecniche, è necessario annotarlo nella documentazione.
- Ad esempio, se un paziente non riesce a raggiungere l’estensione completa del gomito, bisogna registrare l’angolo di partenza prima di misurare la forza dei flessori del gomito.
- Le tabelle 5 e 6 forniscono informazioni sul posizionamento del paziente per i test:
| Regione del corpo | Azione muscolare | Posizione del paziente rispetto al grado da testare | ||
|---|---|---|---|---|
| Grado 0 e 1 | Grado 2 | Grado 3, 4 e 5 | ||
| Spalla | Estensione | Posizione prona | Decubito laterale | Posizione prona |
| Flessione | Posizione supina | Decubito laterale | Posizione supina | |
| Abduzione | Posizione supina | Posizione supina | Decubito laterale o in piedi | |
| Adduzione | Posizione supina | Posizione supina | Decubito laterale o in piedi | |
| Rotazione esterna | Posizione prona | Posizione supina | Seduta – anche e ginocchia a 90° | |
| Rotazione interna | Posizione supina | Posizione supina | Seduta – anche e ginocchia a 90° | |
| Gomito | Estensione | Posizione prona | Decubito laterale o seduta | Prona o seduta |
| Flessione | Posizione supina | Decubito laterale o seduta | Supina o seduta | |
| Supinazione | Supina o seduta | Difficile eliminare la forza di gravità nel range di movimento completo | Supina o seduta Grado 3 – Difficile da completare DA contro gravità | |
| Pronazione | Supina o seduta | Difficile eliminare la gravità nel range di movimento completo | Supina o seduta Grado 3 – Difficile da completare DA contro gravità | |
| Polso | Estensione | Supina o seduta | Supina o seduta; avambraccio in posizione intermedia | Supina o seduta; avambraccio pronato |
| Flessione | Supina o seduta | Supina o seduta; avambraccio in posizione intermedia | Supina o seduta; avambraccio supinato | |
| Deviazione ulnare | Supina o seduta | Supina o seduta; avambraccio pronato | Supina o seduta; avambraccio pronato | |
| Deviazione radiale | Supina o seduta | Supina o seduta; avambraccio pronato | Supina o seduta; avambraccio in posizione intermedia | |
| Regione del corpo | Azione muscolare | Posizione del paziente rispetto al grado da testare | ||
|---|---|---|---|---|
| Grado 0 e 1 | Grado 2 | Grado 3, 4 e 5 | ||
| Anca | Estensione | Posizione prona | Decubito laterale | Posizione prona |
| Flessione | Posizione supina | Decubito laterale | Posizione supina | |
| Abduzione | Posizione supina | Posizione supina | Decubito laterale o in piedi | |
| Adduzione | Posizione supina | Posizione supina | Decubito laterale o in piedi | |
| Rotazione esterna | Posizione prona | Posizione supina | Seduta – anche e ginocchia a 90° | |
| Rotazione interna | Posizione supina | Posizione supina | Seduta – anche e ginocchia a 90° | |
| Ginocchio | Estensione | Posizione supina | Decubito laterale | Seduta |
| Flessione | Posizione prona | Decubito laterale | Prona o in piedi | |
| Caviglia | Flessione plantare | Posizione prona | Decubito laterale | Prona o in piedi |
| Flessione dorsale | Posizione supina | Decubito laterale | Supina o seduta | |
| Eversione | Posizione supina | Posizione supina | Decubito laterale | |
| Inversione | Posizione supina | Posizione supina | Decubito laterale | |
- Stabilizzazione(27)
- Il paziente deve trovarsi in una posizione stabile: l’articolazione su cui agisce il muscolo deve essere ben fissata.
- L’effetto della gravità e del peso del paziente sul lettino o sulla sedia fornisce una stabilizzazione iniziale. Il posizionamento della mano del terapista sull’arto del paziente fornisce un’ulteriore stabilizzazione delle articolazioni prossimali, mentre la resistenza è applicata distalmente.
- Senza un’adeguata stabilizzazione potrebbero verificarsi movimenti sostitutivi in altre articolazioni, che possono influire sui risultati. I professionisti della riabilitazione dovrebbero conoscere e riconoscere i possibili movimenti sostitutivi di ogni articolazione per aumentare la precisione.
- Applicazione della resistenza(27)
- Muscoli monoarticolari: applicare la resistenza alla fine del range per garantire la coerenza.
- Muscoli biarticolari: applicare la resistenza nel range intermedio poiché la lunghezza-tensione è più favorevole in questo range.
- Bisogna cercare di testare i muscoli e i gruppi muscolari alla lunghezza-tensione ottimale. Tuttavia, ci potrebbero essere situazioni in cui non è possibile distinguere tra forza di grado 5 e 4, a meno che non si ponga il paziente in una situazione di svantaggio meccanico.
- Assicurarsi di applicare una resistenza lenta e graduale all’estremità distale dell’arto. La pressione dovrebbe essere applicata in senso opposto alla linea di trazione del muscolo da testare. In genere, la presa lombricale è la più comoda per il paziente.
- Applicazione dei gradi
- Occorre iniziare sempre i test di forza in una posizione contro gravità (grado 3 della scala MRC) per determinare se il paziente è in grado di muoversi attraverso l’intero range di movimento contro la gravità. Assicurarsi di isolare il muscolo o il gruppo muscolare da testare.
- Se il paziente non è in grado di muoversi nel range di movimento contro la gravità, riposizionatelo in modo che la resistenza della gravità sia eliminata per il movimento di prova (cioè il paziente esegue il movimento sul piano orizzontale).
- In questo caso, potrebbe essere necessario sostenere il peso dell’arto su una superficie relativamente priva di attrito o manualmente.(2)
- Documentazione
- La documentazione dei test muscolari manuali dovrebbe elencare(10):
- il muscolo che viene testato
- il grado muscolare assegnato
- sintomi emersi che potrebbero aver influito sulla forza
- modifiche necessarie al posizionamento per completare il test. Ad esempio, quadricipite destro 4/5 con dolore, eseguito in posizione supina.
- La documentazione dei test muscolari manuali dovrebbe elencare(10):
Significato clinico(modifica | fonte edit)
I test della forza muscolare possono aiutare a determinare se c’è una perdita di forza muscolare. Una tecnica accurata e coerente è importante per garantire risultati validi e riproducibili. La comprensione dei fattori che potrebbero influire sulla forza muscolare è importante anche per spiegare clinicamente perché un individuo ha una perdita di forza. La scala MRC è la scala di classificazione più comunemente utilizzata. È veloce da completare, non richiede attrezzature speciali e, pur essendo una misura soggettiva, dimostra una ragionevole affidabilità inter-rater. Metodi di misurazione più precisi, come la dinamometria, sono meno soggettivi e forniscono una misura quantificabile che può essere monitorata nel tempo. Tuttavia, possono richiedere più tempo e l’accesso ad apparecchiature più costose.
Sintesi(edit | edit source)
- Essere costanti nelle tecniche è importante per ottenere risultati validi e affidabili
- Una buona comprensione dei fattori che influenzano la forza muscolare migliorerà le vostre capacità di ragionamento clinico
- I test muscolari manuali sono un’abilità clinica che deve essere praticata su una varietà di pazienti per acquisire le competenze e l’esperienza necessarie
Citazioni (edit | edit source)
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