LEGAMENTO CROCIATO ANTERIORE
CENNI DI ANATOMIA
I legamenti sono robuste strutture fibrose che collegano tra di loro due ossa o due parti dello stesso osso. Essi hanno una funzione stabilizzatrice, impediscono cioè che particolari movimenti o forze esterne derivanti da traumi, alterino la posizione delle strutture a cui sono collegati.
Il Legamento Crociato Anteriore è uno dei quattro più importanti legamenti che costituiscono l’articolazione del ginocchio, insieme al Legamento Crociato Posteriore, al Legamento Collaterale Mediale ed al Legamento Collaterale Laterale. La sua funzione è quella di stabilizzare l’articolazione, in collaborazione con il legamento crociato posteriore , con il quale va a formare il ‘’Pivot Centrale’’ dell’articolazione, ossia il perno sul quale si muove l ‘articolazione del ginocchio. [Fig. 1]
Questi legamenti si chiamano ‘’crociati’’ in quanto si incrociano sia sul piano frontale che su quello sagittale. Il legamento crociato anteriore (LCA) è un legamento robusto, intrarticolare e rivestito da membrana sinoviale. Origina a livello dell’eminenza intercondiloidea della tibia, subito davanti e lateralmente alla spina tibiale e si estende verso l’alto ed indietro fino alla parte posteriore della faccia mediale del condilo femorale laterale.(Fig. 2)
Tra i due crociati è il più lungo e presenta in media una lunghezza di circa 3.2 cm, se misurata tra centro dell’inserzione tibiale e centro dell’inserzione femorale. Il suo diametro medio è di 7,9 mm al terzo superiore, 7,7 al terzo medio ed 8,3 al terzo inferiore. Tale differenza è correlata alla torsione lungo il proprio asse longitudinale che il legamento subisce durante il suo decorso e che si traduce clinicamente nella sua caratteristica forma a clessidra. Il LCA presenta una inclinazione di circa 50° sul piano frontale e di circa 40° sul piano sagittale, valori che sono stati calcolati ad articolazione in estensione e rotazione neutra. L’inserzione femorale del legamento crociato anteriore si trova nella parete mediale del condilo femorale laterale, sul fondo della gola intercondiloidea. Le sue fibre posteriori sfiorano il margine posteriore del condilo. La sua inserzione ha la forma di semiluna disposta verticalmente, valutata con il ginocchio in estensione. L’area di inserzione tibiale viene soventemente definita come regione prespinale. In realtà, tale area è abbastanza estesa, in modo tale che le fibre posteriori si trovano all’interno della gola intercondiloidea, mentre le fibre anteriori si inseriscono sulla tibia circa 1 cm davanti a questa regione. ( Fig.2) Esso è idealmente costituito da due fasci non individuabili: quello antero-mediale che va ad inserirsi nella regione antero-mediale dell’inserzione tibiale e che controlla la traslazione anteriore della tibia sul femore ed un fascio postero-laterale che controlla le rotazioni di dimensioni minori. ( Fig. 3)
BIOMECCANICA DEL LCA
Come qualsiasi altra struttura legamentosa, le proprietà biomeccaniche dell’ACL sono determinate dalla geometria del legamento e dalle caratteristiche di trazione sia della sostanza media del legamento sia del sito di inserzione legamento-osso. Fondamentalmente, possono essere caratterizzati dalla relazione tra lunghezza del legamento e tensione del legamento, che può essere determinata misurando contemporaneamente il carico e il corrispondente allungamento durante le prove sperimentali di trazione uniassiale.
La risultante curva di allungamento del carico può essere divisa in quattro regioni distinte in base alle proprietà strutturali dell’ACL. Una prima regione non lineare, la cosiddetta “regione della punta”, è descritta come fibre di collagene, che sono disposte in vari gradi di crimpatura, si estendono facilmente con basse forze assiali . La regione della punta è seguita da una regione quasilinea in cui le fibre di collagene si deformano in modo reversibile. La pendenza della regione lineare consente la determinazione riproducibile della rigidità del legamento (misurata in Newton per millimetro) e corrisponde ai carichi che agiscono sull’ACL durante le attività quotidiane. Nel ginocchio intatto, sia la regione della punta che la regione lineare della curva di carico dell’ACL permetteranno alla tibia di traslare anteriormente per 3-5 mm durante il movimento del ginocchio e durante una manovra del cassetto anteriore. Con un carico aggiuntivo, la pendenza della curva di allungamento del carico diminuisce (punto di snervamento) quando si verifica una deformazione plastica delle fibre di collagene. Infine, la curva raggiunge il carico massimo, che viene descritto come un fallimento del complesso osso-legamento. Può essere derivato dalla curva di allungamento del carico, che l’applicazione di carichi elevati a un legamento aumenterà la rigidità e potrebbe quindi limitare in modo sufficiente un eccessivo movimento articolare quando vengono applicati carichi esterni elevati. Ancora più precisamente, le proprietà biomeccaniche di un legamento sono rappresentate dalla relazione di sollecitazione e deformazione, dove la sollecitazione è definita come deformazione per unità di lunghezza (%) e dove la deformazione è definita come carico per unità di sezione trasversale (N / mm 2 ).
Quando un carico costante viene applicato a un legamento, l’aumento della lunghezza del legamento viene chiamato “scorrimento”, mentre la diminuzione del carico con il legamento costantemente allungato viene chiamata “rilassamento”. In vivo , il carico ciclico dell’ACL provocherà uno scorrimento e un rilassamento graduali, con conseguente aumento della lassità del ginocchio dopo l’attività fisica. Tuttavia, tornerà alla rigidità originale dopo un periodo di riposo. I parametri derivati durante il caricamento sperimentale del legamento sono considerati essenziali per comprendere la funzione del legamento e valutare l’adeguatezza dei diversi materiali di innesto e le tecniche di fissazione comunemente utilizzate nella ricostruzione dell’ACL. Inoltre, il controllo visivo della modalità di cedimento durante la prova di trazione consente di identificare lo slittamento o il deterioramento del materiale di innesto in condizioni di carico mono o policiclico, indicando quindi quale quantità di perdita di tensione dell’innesto dovrebbe essere prevista durante il periodo di riabilitazione post-operatoria.
Le stime delle forze ACL durante le attività della vita quotidiana calcolate da Morrison hanno rivelato che durante la camminata di livello normale si possono prevedere carichi ACL di 169 N, mentre le scale discendenti generano 445 N di forza in situ a causa dell’attivazione dell’apparato estensore del ginocchio. Al contrario, le scale ascendenti, nonché in ordine crescente o decrescente, generano forze in situ inferiori a 100 N.
Mentre la stima delle forze ACL in vivo durante l’attività normale è stata soggetta ad analisi computazionali, le proprietà biomeccaniche dell’ACL nativo sono state ampiamente analizzate in studi ex vivo. Le misurazioni utilizzando un sensore di momento-forza universale hanno rivelato che la forza in situ dell’ACL intatta era maggiore a 15 ° di flessione del ginocchio e diminuiva continuamente fino a 90 ° di flessione del ginocchio. Concentrandosi sulla forza ACL e sulla deformazione del legamento durante la traduzione tibiale anteriore, Sakane et al. ha dimostrato che quasi alla massima estensione, la forza in situ del fascio anteromediale differiva significativamente da quella del fascio posterolaterale con 110 N di carico tibiale anteriore applicato. Sebbene non vi fosse alcuna differenza significativa nella forza in situ del fascio anteromediale per tutta la gamma del movimento del ginocchio, la forza in situ del fascio posterolaterale era significativamente inferiore a 90 ° di flessione del ginocchio rispetto alla completa estensione, simile a quanto misurato per l’intero ACL. Ciò suggerisce che il ruolo del fascio posterolaterale in risposta a carichi tibiali anteriori vicino all’estensione potrebbe essere più importante di quanto si pensasse in precedenza. Esecuzione di prove di trazione del complesso osso-legamento-osso, “Woo et al.” ha riportato il carico di rottura finale del complesso nativo di femore-ACL-tibia nei campioni di cadavere più giovani a una media di 2160 ± 157 N, mentre la rigidità media della LCA era di 242 ± 28 N / mm. Sono stati anche in grado di dimostrare che sia il carico di rottura massimo sia la rigidità lineare sono diminuiti significativamente con l’età e con l’asse di carico. I carichi di rottura massimi negli esemplari più vecchi caricati in un meccanismo a cassetto anteriore erano in media 496 ± 85 N con una rigidità media di 124 ± 16 N / mm. Dati questi dati, Noyes et al. ha concluso che la forza di fissazione iniziale di un innesto ACL richiesta per una sufficiente stabilità del ginocchio durante le attività quotidiane dovrebbe superare i 450 N, anche se studi precedenti condotti da Shelbourne e Gray hanno riportato eccellenti risultati clinici utilizzando tecniche di fissazione del trapianto con una resistenza iniziale significativamente inferiore di soli 248 N.
MECCANISMI DI LESIONE DEL LCA NEL CALCIO
Il calcio, oltre che essere considerato lo sport più popolare al mondo, rappresenta uno degli sport con più alto rischio di lesione del LCA. Il calcio, infatti, prevede ripetuti e repentini movimenti di rotazione del ginocchio, ma anche frequenti contatti fisici tra gli atleti. La frequenza di lesione del LCA è stimata tra 0,006 e 10 per ogni 1000 ore di gioco. Poiché la lesione del LCA può rappresentare una minaccia concreta per la carriera di un calciatore, oltre che per il benessere a lungo termine di tutta l’articolazione del ginocchio, la prevenzione degli infortuni rappresenta un filone di ricerca molto dinamico. Una buona prevenzione però non può assolutamente prescindere dall’approfondita conoscenza meccanismi traumatici e lesivi.
La lesione del legamento crociato anteriore può verificarsi per contatto o senza contatto :
- gli infortuni da contatto si verificano tramite un’azione durante il normale corso di una partita e comporta un contatto fisico tra due o più giocatori.
- le lesioni senza contatto possono verificarsi dopo la caduta da un salto, per iperestensione, per una flessione forzata del ginocchio e per svolte improvvise, questi sono i meccanismi di lesione che si sviluppano più frequentemente.
Inoltre, gli aumenti che si verificano nei momenti di varo e valgo sono fattori determinanti nella lesione della LCA.
Valutiamo nello specifico pattern di lesione più frequenti:
- Valgismo-Rotazione Esterna: in questo tipo di traumi la tibia viene portata in valgismo (abduzione) ed in rotazione esterna. L’aspetto più importante di questo meccanismo è il susseguirsi delle lesioni, che si producono in due tempi; dapprima è interessato il compartimento interno, cioè il fascio superficiale del legamento collaterale mediale, il fascio profondo del collaterale interno e il legamento posteriore obliquo di Hughston. Se il trauma non si esaurisce possiamo avere una sub- lussazione verso l’avanti del piatto tibiale mediale che può causare la rottura del legamento crociato anteriore.
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Varismo-Rotazione Interna: è il secondo meccanismo traumatico in ordine di frequenza. A volte durante la ricaduta in seguito ad un salto o ad un cambio di direzione, il piede rimane fisso al suolo ed il ginocchio si porta in varismo (adduzione) con la tibia in rotazione interna rispetto al femore. Così si verifica una sub-lussazione del piatto tibiale laterale che causa la rottura del legamento crociato anteriore.
Anche questa lesione si verifica in due tempi, con la differenza che adesso è il legamento crociato anteriore a rompersi per primo e, se il trauma non si esaurisce con la rottura di questo, è anche secondariamente interessato il compartimento capsulo-ligamentoso periferico laterale che si interrompe nel suo contesto (lesione interstiziale), oppure causando una piccola avulsione del bordo tibiale esterno, chiamata frattura di Segond, che rappresenta la migliore “spia” radiografica di una rottura del LCA in varismo-rotazione interna.
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Iperestensione: è il terzo meccanismo traumatico in ordine di frequenza che può provocare una rottura del Legamento Crociato Anteriore. Una iperestensione del ginocchio è frequente e può verificarsi in molti sport, ad esempio nello sferrare un calcio a vuoto, nel ricadere da un salto con il ginocchio esteso o anche nel semplice appoggio durante il cambio di marcia.. Nell’iperestensione del ginocchio, il legamento crociato anteriore viene ghigliottinato dal tetto della gola intercondiloidea. Il legamento crociato anteriore infatti, possiede anche la funzione di limitare l’estensione del ginocchio facendo da “battuta” sulla gola intercondiloidea. I pazienti con una lesione del LCA, riferiscono che il loro ginocchio “fugge all’indietro”; questo è determinato dal fatto che il ginocchio sotto carico tende a recurvare (iperestendere) rispetto a quello sano, perchè i meccano-recettori del crociato anteriore lesionato non trasmettono alcuna informazione al cervello sulla posizione sterica del ginocchio, cosicché il paziente lamenta un cedimento.
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Iperflessione con brusca contrazione del quadricipite: Questo tipo di meccanismo di rottura del legamento crociato anteriore è meno frequente dal punto di vista statistico. Avviene soprattutto quando si sposta il peso all’indietro e per evitare di cadere si contrae massimamente il quadricipite provocando cosi la lesione.
FASI DI RECUPERO E INTERVENTO DEL PERSONALE MEDICO
La rottura del legamento crociato anteriore è una delle lesioni più problematiche. Come abbiamo osservato in precedenza, il 67% dei casi è prodotto da meccanismi indiretti. Questo infortunio può comportare per alcuni atleti la fine della loro carriera o produrre sequele che possono rimanere per il resto della loro vita sportiva o, d’altra parte, il deterioramento della forma fisica per le loro prestazioni.
Uno dei problemi principali di questo tipo di lesione è l’incidenza di recidive o la lesione di strutture adiacenti (menisco, cartilagine o altri legamenti).
La considerazione più importante nel recupero della lesione del legamento crociato anteriore è quella di recuperare l’ampiezza o il grado di movimento del ginocchio, una volta raggiunto, migliorare i livelli propriocettivi e la capacità di resistenza e la forza della muscolatura periferica del ginocchio .
Esistono diversi protocolli in cui ciascun gruppo di autori struttura diverse fasi in base alla diversa pianificazione e alle esigenze di prevenzione o recupero della lesione. In questo caso, abbiamo scelto il protocollo progettato da Paredes, et al., (2011). Questo divide il recupero in quattro fasi:
Fase I: cure mediche.
Fase II: riabilitazione.
Fase III: riadattamento.
Fase IV: ritorno al gruppo.
FASE 1: TRATTAMENTO MEDICO
Le opzioni di trattamento dopo una lesione includono un approccio conservativo non chirurgico, o l’intervento di ricostruzione. Il tipo di trattamento dipende da diversi fattori che includono età, livello di attività, occupazione, desiderio di tornare a fare sport, instabilità. Nei pazienti giovani un intervento conservativo ha mostrato scarsi risultati, cosa che invece si predilige in pazienti più avanti con l’età. Ci sono molteplici variabili chirurgiche che riguardano: il tipo d’innesto, se da donatore (allograf) o autologo (autograf); la fissazione dell’innesto, la tensione dello stesso, i siti dei tunnel ossei dove far passare l’innesto.
Diversi tipi di innesto sono stati utilizzati per la ricostruzione del LCA, attualmente i più comuni sono il tendine rotuleo e il tendine degli ischio crurali, gracile e semitendinoso. Il tendine degli ischio crurali quadruplicato risulta circa il 91% più robusto del LCA nativo e 39% più del tendine patellare. Tuttavia queste resistenze diminuiscono molto dopo l’impianto chirurgico. Nelle ultime due decadi si è passati ad utilizzare quasi completamente i tendini degli ischio crurali come materiale per l’innesto, mentre la scelta migliore secondo alcuni autori rimane il terzo mediale del tendine rotuleo. Questo è dovuto alle complicanze come il meccanismo estensorio che viene modificato, la condropatia femoro-rotulea (dolore anteriore di ginocchio), debolezza del tendine rotuleo. Tuttavia anche l’innesto fatto con i tendini del Gracile e Semitendinoso mostrano alcuni problemi, quali una minor fissazione dell’innesto e una debolezza muscolare in seguito al prelievo.
Il giusto momento dell’operazione chirurgica dopo un infortunio acuto deve tenere in forte considerazione la massima riduzione delle complicanze post-operatorie, molti autori suggeriscono infatti di rimandare l’intervento al momento in cui si sia attenuata l’infiammazione e si sia recuperata l’articolarità e un’adeguata forza muscolare. Al momento la ricostruzione del LCA avviene comunemente utilizzando una tecnica in artroscopia con l’obiettivo di ricreare la normale anatomia del legamento lacerato.
FASE 2: RIABILITAZIONE
Nella 1° settimana, al fine di prevenire complicanze post-operatorie, gli obiettivi sono:
- limitare il dolore,
- il gonfiore e l’infiammazione,
- recuperare il ROM e il controllo neuromuscolare;
questo per prevenire l’inibizione del quadricipite, mantenere una piena estensione del ginocchio e caricare sull’arto leso il prima possibile [16, 29]. In aggiunta alla medicazione, agli esercizi, alla compressione postchirurgica, all’elevazione, la crioterapia è consigliata in quanto riduce in modo significativo il dolore [29]. Il recupero immediato del ROM passivo e attivo (con particolare attenzione all’estensione completa) stimola l’omeostasi della cartilagine e previene problemi femororotulei, alterazioni dello schema del passo, atrofia del quadricipite e artrofibrosi. La mobilizzazione multidirezionale della rotula dovrebbe essere inclusa in quanto una immobilizzazione della rotula stessa può portare ad un decremento del ROM e un’inibizione del quadricipite [13, 20]. Senza sforzare troppo l’innesto legamentoso, il controllo muscolare può essere iniziato con esercizi isometrici a catena cinetica chiusa (CC, 0°-60°) e aperta (OC, 90°-40°) senza carico. Caricare completamente senza stampelle all’interno dei primi 10 giorni, migliora la funzione del quadricipite, previene problemi femoro-rotulei, e non influisce sulla stabilità del ginocchio.
Dalla 2a alla 9a settimana, la crioterapia dovrebbe essere continuata perché la permanenza del dolore, gonfiore e infiammazione può derivare dalle complicanze post-chirurgiche come il decremento del ROM, decremento del controllo del quadricipite, schema alterato del passo. La flessione può essere aumentata gradualmente, mentre l’estensione completa e la mobilità della rotula deve essere mantenuta.
In questa fase la forza dell’innesto legamentoso non è ottimale. La forza del quadricipite e degli ischiocrurali può essere aumentata con esercizi isometrici, isotonici e isocinetici senza causare danno all’innesto. Il rinforzo isotonico in un range sicuro (CC, 0°-60° – OC, 90°-40°), aumenta la forza del quadricipite in modo significativo e non ha alcun effetto negativo sul dolore anteriore e sulla lassità del ginocchio.
Nonostante l’evidenza limitata, con variazione dei risultati, si accetta generalmente che vi è la perdita di propriocezione nelle lesioni del LCA e il training neuromuscolare è essenziale per il recupero funzionale dopo intervento chirurgico : esso comprende il riprendere a camminare il prima possibile senza stampelle, con esercizi semplici, utilizzando il peso minimo, sempre più progressivo, esercizi per l’equilibrio statici e dinamici, esercizi pliometrici, esercizi sportspecifici.
La rieducazione della deambulazione senza stampelle è ancora necessaria in questa fase, perché uno schema del passo di protezione può ancora esserci nonostante un andamento normale a prima vista.
Dalla 9a alla 16a settimana, per prevenire complicanze postoperatorie come l’artrofibrosi, ottenere e mantenere il ROM completo è un obiettivo importante. Sicchè la forza di trazione dell’innesto legamentoso è in aumento in questa fase, la forza muscolare degli stabilizzatori del ginocchio può essere aumentata ulteriormente con CC e OC esercizi. Il dolore e il gonfiore determina la progressione di questi esercizi dalla continuità (molte ripetizioni / non peso aggiuntivo) all’allenamento alla resistenza (poche ripetizioni / incremento del carico). Gli esercizi CC e OC costituiscono la base per l’allenamento funzionale sport- specifico nella fase 4. Il controllo neuromuscolare può essere migliorato ulteriormente aumentando lentamente il training dell’equilibrio e gli esercizi pliometrici. L’addestramento di modelli di movimento funzionali migliorano l’interazione tra le strutture stabilizzatrici della catena cinetica (tronco, anca, ginocchio, caviglia). Gli esercizi pliometrici migliorano la potenza di contrazione del muscolo in modo che i cambiamenti di direzione avvengano più rapidamente possibili. Per stimolare la coordinazione e il controllo attraverso l’elaborazione delle informazioni afferenti ed efferenti, gli esercizi dovrebbero essere rafforzati dalle variazioni di input visivi, stabilità della superficie, velocità di esecuzione dell’esercizio, complessità del compito, resistenza, performance a due o una gamba.
FASE 3: RIADATTAMENTO
In questa fase, il riadattamento rafforza e accompagna il trattamento medico. Si cerca il ripristino delle funzioni perse, principalmente il riadattamento fisiologico dell’area interessata al sistema di allenamento.
Massimizzare la resistenza e la forza degli stabilizzatori del ginocchio, ottimizzare il controllo neuromuscolare con esercizi pliometrici, il training dell’agilità e esercizi sport-specifici sono gli obiettivi essenziali di questa fase. L’allenamento sport-specifico includerà esercizi inerenti al gesto sportivo, con esercizi di abilità statica e dinamica come variazioni di corsa, cambiamenti di direzione 180° e 360°, accelerazioni e decelerazioni; usando tutte le superfici di contatto, sia sull’arto forte che su quello debole. I pz. possono ritornare allo sport se il ROM è raggiunto completamente, l’hop test e la forza degli ischiocrurali e del quadricipite sono almeno 85% rispetto al controlaterale, la differenza di forza tra ischiocrurali e quadricipite è meno del 15% rispetto al controlaterale, e quando il pz. tollera le attività sport-specifiche (senza aumentare il dolore e il gonfiore).
FASE IV: RITORNO NEL GRUPPO.
È l’ultima fase del recupero. Il lavoro del fisioterapista continua costantemente. In questa fase vengono forniti carichi di allenamento, da quando il giocatore ritorna nel gruppo fino a quando raggiunge il livello delle condizioni fisiche del gruppo o quello che aveva in precedenza, per competere di nuovo.
In questo periodo, gli esercizi sono prima di tutto analitici e generali e successivamente globali e specifici del gesto addestrato.
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