Valutazione della biomeccanica della corsa

Introduzione(edit | edit source)

La corsa è uno sport popolare in tutto il mondo, ma pur essendo un modo positivo per migliorare la salute e il fitness, è associata a un elevato rischio di infortuni. Fino al 50% delle persone che corrono regolarmente sostiene più di un infortunio all’anno.(1) Tra tutti i tipi di esercizi aerobici, la corsa è associata alla più alta prevalenza di lesioni da overuse, con la maggior parte di queste lesioni che si verificano nell’arto inferiore.(2) Uno studio pubblicato nel 2021 ha riscontrato che i runner amatoriali con una storia di infortuni precedenti hanno il doppio delle probabilità di sostenere un infortunio correlato alla corsa rispetto ai runner senza infortuni precedenti.(3)

Gli infortuni nella corsa sono il risultato di sollecitazioni cumulative dovute a forze esercitate sul corpo attraverso mezzi intrinseci (biomeccanica, età, etc.) e fattori estrinseci (volume di allenamento, nutrizione, tipo di allenamento, etc.) (4)(5)(6)

È stato dimostrato che la tecnica di corsa, così come la biomeccanica della corsa, influiscono sulle performance di un runner (7)(8). La valutazione della biomeccanica della corsa e degli schemi cinematici può aiutare a identificare le forze esercitate sul runner e a capire se queste forze sono potenzialmente la causa o l’aggravante dei sintomi. Un’accurata valutazione biomeccanica consentirà di identificare le aree problematiche e di sviluppare un piano di gestione completo per affrontare eventuali disturbi riscontrati. È importante notare che la maggior parte delle ricerche condotte finora sono state condotte su popolazioni di runner non sintomatici e quindi bisogna tenere presente che questi risultati potrebbero non essere direttamente correlati con una popolazione sintomatica. (9)

Valutazione del passo nella corsa (9)(10)(edit | edit source)

Tapis roulant.jpg

La biomeccanica della corsa osservata su un tapis roulant ha dimostrato di essere paragonabile a quella della corsa su terreno.(11) L’uso dell’analisi video per valutare gli schemi cinematici è un modo efficace per riconoscere i vari stili di corsa e creare un piano di gestione completo che affronti eventuali errori biomeccanici.

Per ottimizzare l’analisi, il video dovrebbe avere una frequenza superiore a 30 fotogrammi al secondo o a 120 Hz. La più recente tecnologia degli smartphone è in grado di farlo, per cui non sono necessarie apparecchiature costose per le valutazioni di base.

La valutazione video in 3D è ideale poiché permette di analizzare molto di più rispetto al semplice 2D, ma in un contesto di base l’analisi in 2D si è dimostrata uno strumento affidabile e preciso.(12)

Analisi biomeccanica della corsa basata su video 2D

Souza, 2016,(9) fornisce una descrizione dettagliata di come eseguire un’analisi biomeccanica della corsa con video in 2D.

Viste alla videocamera( modifica | modifica sorgente )

Due viste perpendicolari l’una all’altra sono importanti per assicurarsi di valutare ogni aspetto dello stile di corsa. La vista laterale e quella posteriore sono in genere il minimo che viene eseguito, ma se si dispone dell’attrezzatura necessaria è possibile aggiungere anche l’altra vista laterale e quella anteriore. L’ideale sarebbe utilizzare almeno due videocamere per ogni vista, con una che riprende il corpo intero e una con zoom sul piede e sulla caviglia.

Indicatori del corpo( modifica | modifica sorgente )

Gli indicatori, solitamente degli adesivi dai colori vivaci, vengono utilizzati per aiutare nell’analisi del video. L’ideale sarebbe applicarli direttamente sulla pelle o, in alternativa, il runner dovrebbe indossare un abbigliamento da corsa aderente con l’adesivo posizionato sopra i vestiti. Gli indicatori possono essere posizionati sui seguenti punti di riferimento: processo spinoso di C7, spine iliache posteriori superiori, spine iliache anteriori superiori, grande trocantere, linea articolare laterale del ginocchio, malleolo laterale, punto intermedio del polpaccio, porzioni superiori e inferiori del contrafforte del tallone, testa del quinto metatarso.

Osservazioni biomeccaniche sul video in 2D( modifica | modifica fonte )

Quando si analizza il video andrebbero osservati i seguenti schemi cinematici. Attualmente non esistono valori standard o ideali prestabiliti e, pertanto, ogni aspetto dovrebbe essere analizzato e poi raccolto in un’analisi del “quadro generale”.

Vista laterale·

  • Contatto del piede
  • Angolo di inclinazione del piede al momento del contatto iniziale
  • Angolo della tibia alla risposta al carico
  • Flessione del ginocchio durante la fase di appoggio (stance)
  • Estensione dell’anca durante la fase finale di appoggio (late stance)
  • Inclinazione del tronco
  • Overstriding
  • Spostamento verticale del centro di massa

Vista posteriore·

  • Base di appoggio
  • Eversione del tallone
  • Angolo di progressione del piede
  • Colpi del tallone
  • Finestra del ginocchio
  • Collasso pelvico

Variabili aggiuntive

  • Fattore uditivo (quanto sono rumorosi gli atterraggi)
  • Vibrazioni del tapis roulant
  • Cadenza

Stili comuni di corsa( modifica | modifica sorgente )

Un approccio sistematico all’identificazione degli errori comuni nella corsa consiste nell’individuare i diversi stili di corsa attraverso l’analisi video (5).
Quando si valuta la presenza di errori biomeccanici in un runner, è importante utilizzare una combinazione di rilevamenti. Non c’è un rilevamento isolato che possa fornire informazioni sufficienti per sviluppare un piano di gestione completo.

L’Overstrider( edit | edit source )

L’overstriding è uno schema di corsa in cui il contatto iniziale del piede con il terreno avviene davanti al centro di massa della persona.

L’overstriding è diverso da una lunghezza eccessiva della falcata. La lunghezza della falcata potrebbe essere lunga, ma se il piede atterra nella posizione appropriata non provoca forze elevate che aumentano il rischio di lesioni da overuse (9).

L’overstriding è un modo di correre inefficiente dal punto di vista energetico(7). Ciò comporta un aumento delle forze di reazione al suolo, delle forze di frenata e del carico articolare, tutti fattori che possono contribuire alle fratture da stress della tibia e al dolore anteriore del ginocchio.(10)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)

Video: Overstriding

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Segni di overstriding nell’analisi video laterale in 2D (9)

Una linea verticale tracciata dal malleolo laterale cade anteriormente al bacino (l’ideale è quando la linea cade all’interno del bacino del runner, cioè il piede atterra sotto il centro di massa)
Aumento dell’angolo di inclinazione del piede al momento del contatto iniziale
Piccolo angolo di flessione del ginocchio al momento del contatto iniziale (ginocchio più esteso al contatto iniziale)

Il Collapser( edit | edit source )

Il Collapser è più visibile da dietro. Il Collapser presenta un’andatura di Trendelenburg e un genu valgum dinamico con eccessiva adduzione e rotazione interna dell’anca e ginocchio valgo. La causa principale del problema può essere prossimale (controllo lombopelvico) o distale (riduzione del range di movimento della caviglia) ed è necessaria una valutazione approfondita per determinarne la causa. Spesso riferiscono di scalciare gli stinchi o di sbattere un ginocchio con l’altro. Questo collasso verso l’interno viene spesso osservato nei runner che lamentano dolore al ginocchio anteriore e all’anca laterale(21).

Video: Eccessiva adduzione dell’anca

Segni di un “Collapser” nell’analisi video in 2D (9)(5)

Finestra del ginocchio piccola o assente
Eccessivo collasso pelvico
Eccessiva eversione del tallone (difficile da misurare in un video in 2D)

Il Weaver( edit | edit source )

Il Weaver è un runner le cui gambe attraversano eccessivamente la linea mediana durante la corsa. Questo tipo di andatura è noto anche come andatura del funambolo. Correre con una base di appoggio stretta o con le gambe ravvicinate spesso è una compensazione per altre inefficienze biomeccaniche come un genu valgum dinamico (9). L’attraversamento della linea mediana durante la corsa può causare problemi alla bandelletta ileotibiale e aumentare il rischio di fattori di stress tibiale(22)(23). In un runner con asimmetria, una gamba potrebbe tendere a scivolare verso l’interno più dell’altra e spesso si tratta del lato sintomatico (5)

Video: Larghezza stretta del passo

Segni di un “Weaver” nell’analisi video in 2D(9)

Base d’appoggio stretta o piedi che attraversano la linea mediana (“andatura a forbice”)
Eccessiva oscillazione delle braccia (meccanismo di compensazione)

Il Bouncer( modifica | modifica fonte )

Il Bouncer è un runner che presenta un’eccessiva oscillazione verticale durante la corsa. Ciò significa che si muove troppo in su e in giù, anziché in avanti. Potrebbe anche avere un atterraggio molto pesante e un contatto rumoroso del piede. Si tratta di un modo di correre molto inefficiente e che richiede molta più energia da parte del runner(5) (7). È stato dimostrato che una grande escursione del centro di massa aumenta enormemente le forze di reazione al suolo e il carico articolare (10). Questo mette il runner ad alto rischio di lesioni articolari e di fratture tibiali da stress. (10)(13)(14)(15)(16)(17)(19). I dispositivi indossabili, come gli orologi Garmin, dispongono ora della tecnologia per misurare l’oscillazione verticale durante la corsa

Video: Oscillazione verticale aumentata

Segni di un “Bouncer” nell’analisi video in 2D(9)

Spostamento verticale aumentato o eccessivo del centro di massa
“Atterraggio pesante” o atterraggio rumoroso

Il Glut Amnesiac( edit | edit source )

Il Glut Amnesiac è così chiamato perché normalmente ha una muscolatura posteriore debole (complesso dei glutei o estensori del tronco) e come tale adotta una postura più verticale o inclinata all’indietro per ridurre la richiesta su queste strutture. In questo modo, però, le strutture anteriori sono molto più sollecitate. La postura stessa può portare anche a un overstriding e al conseguente aumento delle forze di reazione al suolo e del carico articolare.(19)

Video: Postura di corsa verticale

Segni di un “Glut Amnesiac nell’analisi video in 2D(9)

Postura di corsa verticale
Basso angolo di inclinazione del tronco(5)

Citazioni(edit | edit source)

  1. Tschopp M, Brunner F. (Diseases and overuse injuries of the lower extremities in long distance runners). Zeitschrift fur Rheumatologie. 2017;76(5):443-50.
  2. Francis P, Whatman C, Sheerin K, Hume P, Johnson MI. Proportion of Lower Limb Running Injuries by Gender, Anatomical Location and Specific Pathology: A Systematic Review. ©Journal Sport Sci Med (Internet). 2018;18(October 2018):21–31
  3. Desai PI, Jungmalm J, Börjesson M, Karlsson J, Grau S. Recreational runners with a history of injury are twice as likely to sustain a running-related injury as runners with no history of injury: a 1-year prospective cohort study. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. 2021 Mar;51(3):144-50.
  4. Gijon-Nogueron G, Fernandez-Villarejo M. Risk Factors and Protective Factors for Lower-Extremity Running Injuries. J Am Podiatr Med Assoc (Internet). 2015;105(6):532–40. Available from: http://www.japmaonline.org/doi/10.7547/14-069.1
  5. 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 Ari Kaplan and Doug Adams. Common Running Errors Course slides, Plus , 2019
  6. Mousavi SH, Hijmans JM, Minoonejad H, Rajabi R, Zwerver J. Factors associated with lower limb injuries in recreational runners: A cross-sectional survey including mental aspects and sleep quality. Journal of Sports Science & Medicine. 2021 Jun;20(2):204.
  7. 7.0 7.1 7.2 Folland JP, Allen SJ, Black MI, Handsaker JC, Forrester SE. Running Technique is an Important Component of Running Economy and Performance. Med Sci Sports Exerc. 2017;49(7):1412–23.
  8. Oliveira AS, Pirscoveanu CI. Implications of sample size and acquired number of steps to investigate running biomechanics. Scientific reports. 2021 Feb 4;11(1):1-5.
  9. 9.0 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 Souza RB. An Evidence-Based Videotaped Running Biomechanics Analysis. Phys Med Rehabil Clin N Am (Internet). Elsevier Inc; 2016;27(1):217–36. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.pmr.2015.08.006
  10. 10.0 10.1 10.2 10.3 Heiderscheit BC, Chumanov ES, Michalski MP, Wille CM, Ryan MB. Effects of step rate manipulation on joint mechanics during running. Med Sci Sports Exerc. 2011;43(2):296–302.
  11. Van Hooren B, Fuller JT, Buckley JD, Miller JR, Sewell K, Rao G, Barton C, Bishop C, Willy RW. Is motorized treadmill running biomechanically comparable to overground running? A systematic review and meta-analysis of cross-over studies. Sports medicine. 2020 Apr;50(4):785-813.
  12. Picot B, Dury J, Néron G, Samozino P, Terrier R, Rémy-Neris O, Forestier N. Validity and reliability of video analysis to evaluate ankle proprioceptive reintegration during postural control. Gait & Posture. 2022 Jan 1;91:155-60.
  13. 13.0 13.1 Hobara H, Sato T, Sakaguchi M, Sato T, Nakazawa K. Step frequency and lower extremity loading during running. Int J Sports Med. 2012;33(4):310–3.
  14. 14.0 14.1 Schubert AG, Kempf J, Heiderscheit BC. Influence of Stride Frequency and Length on Running Mechanics: A Systematic Review. Sports Health. 2014;6(3):210–7.
  15. 15.0 15.1 Willy RW, Buchenic L, Rogacki K, Ackerman J, Schmidt A, Willson JD. In-field gait retraining and mobile monitoring to address running biomechanics associated with tibial stress fracture. Scand J Med Sci Sport. 2016;26(2):197–205.
  16. 16.0 16.1 Lenhart RL, Thelen DG, Wille CM, Chumanov ES, Heiderscheit BC. Increasing running step rate reduces patellofemoral joint forces. Medicine and science in sports and exercise. 2014 Mar;46(3):557.
  17. 17.0 17.1 Lenhart R, Thelen D, Heiderscheit B. Hip Muscle Loads During Running at Various Step Rates. J Orthop Sport Phys Ther (Internet). 2014;44(10):766-A4. Available from: http://www.jospt.org/doi/10.2519/jospt.2014.5575
  18. Lenhart RL, Smith CR, Vignos MF, Kaiser J, Heiderscheit BC, Thelen DG. Influence of step rate and quadriceps load distribution on patellofemoral cartilage contact pressures during running. Journal of biomechanics. 2015 Aug 20;48(11):2871-8.
  19. 19.0 19.1 19.2 Wille CM, Lenhart RL, Wang S, Thelen DG, Heiderscheit BC. Ability of Sagittal Kinematic Variables to Estimate Ground Reaction Forces and Joint Kinetics in Running. J Orthop Sport Phys Ther (Internet). 2014;44(10):825–30. Available from: http://www.jospt.org/doi/10.2519/jospt.2014.5367
  20. Enhance RunningEnhance running: excessive hip adduction & internal rotation. Available from https://www.youtube.com/watch?v=QTC9hEu0pQQ&t=2s
    Accessed on 19/7/2021
  21. https://www.physiospot.com/opinion/running-issues-maybe-youre-a-collapser/
  22. Meardon SA, Campbell S, Derrick TR. Step width alters iliotibial band strain during running. Sports Biomech 2012;11(4):464–72.
  23. Meardon SA, Derrick TR. Effect of step width manipulation on tibial stress during running. J Biomech 2014;47(11):2738–44.


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