Le basi anatomiche del danno propriocettivo negli esiti di ... - MediK

Introduzione
Il trauma distorsivo della caviglia (TDC) è la più comune lesione
nei giovani atleti soprattutto in attività sportive che prevedono salti,
scatti o bruschi cambi di direzione quali calcio, basket, pallavolo,
rugby e tennis. Dalla letteratura1,2 risulta che il 15-30% dei pazienti
con TDC può presentare una sintomatologia cronica recidivante a
carico della caviglia caratterizzata da edema, dolore, spesso associata
a instabilità funzionale della caviglia.
La stabilità funzionale (SF) è composta da due componenti: una
anatomo-meccanica ed una neuro-anatomica. La prima è suddivisa
in una parte passiva, formata dalle strutture articolari e dai legamenti,ed
in una parte attiva formata dai muscoli. La componente neuroanatomica
comprende i tre “controller” del sistema posturale: l’apparato
visivo, estremamente preciso, l’apparato vestibolare, grossolano
ed antieconomico, ed il sistema propriocettivo (SP). Quest’ultimo
racchiude in sé sia la sensazione del movimento articolare (cinestesia),
sia la sensazione della posizione dell’articolazione nello spazio
(joint position sense). Esso è formato da differenti tipi di recettori
periferici: recettori tattili–cutanei, meccanocettori quali i corpuscoli
del Pacini e del Ruffini, organi muscolo-tendinei del Golgi e terminazioni
nervose libere. Questi recettori periferici, insieme a quelli
visivi e vestibolari, mandano costantemente informazioni al sistema
nervoso centrale, che integra ed elabora messaggi ed invia impulsi
efferenti agli effettori, cioè ai muscoli interessati, con l’obiettivo di
avere un movimento economico, funzionalmente valido e coordinato
che salvaguardi l’integrità biologica dei tessuti. Il ruolo dei recettori
periferici nel controllo motorio ha assunto negli anni un peso
sempre maggiore, supportato soprattutto dai lavori di Freeman e
Wike3,4 che negli anni ’70 hanno descritto l’instabilità funzionale della
caviglia ed analizzato il rapporto tra meccano-recettori e risposta
riflessa dei muscoli, ponendo le prime basi della riabilitazione propriocettiva.
Diversi studi5-8 hanno confermato il danno propriocettivo
in seguito a distorsioni di caviglia, il che predispone a continue
recidive. E’ ormai confermato che il problema è principalmente legato
ad un ritardo di attivazione dei propriocettori presenti nelle
capsule, legamenti e nei tessuti connettivi periarticolari, tra cui fasce
e retinacoli. Viladot9 per la prima volta nel 1984 ha ipotizzato che i
retinacoli della caviglia potessero essere implicati, più che nella stabilità
meccanica dell’articolazione tibio-tarsica, nella propriocezione
di questo distretto. Egli infatti afferma che “i retinacoli sono esili e
facilmente distendibili, non agiscono propriamente come mezzi di
unione tra calcagno ed astragalo, ma servono da inserzioni a formazioni
quali il pedidio e il legamento crociato del tarso; solo indirettamente
contribuiscono alla stabilità astragalo-calcaneale. In ragione
EUR MED PHYS 2008;44(Suppl. 1 to No. 3)
Le basi anatomiche del danno propriocettivo
negli esiti di distorsione della caviglia
A. STECCO 2 , S. MASIERO 2 , V. MACCHI 1 , A. PORZIONATO 1 , C. STECCO 1 , R. DE CARO 1 , C. FERRARO 2
1 Dipartimanto di Anatomia e Fisiologia Umana,
Università di Padova, Padova;
2 Unità Operativa Complessa di Riabilitazione Ortopedica
Tabella I. – Arti inferiori amputati e soggetti disezionati.
Soggetto Età Sesso Causa di amputazione
A 64 M Necrosi avascolare del piede in diabetico con esiti
frattura pilone tibiale
B 35 M Esiti di frattura esposta sovraintercondiloidea femore
con deficit vascolare completa
C 72 F Esiti di frattura sovraintercondiloidea femore in
paziente defedata
della loro elasticità essi hanno un modesto effetto sulla stabilità meccanica,
mentre rivestono un ruolo importante nella sensibilità propriocettiva.
Messi in tensione dall’inversione, sono iniziatori della
contrazione peroneale riflessa”. Tale idea di Viladot è stata in seguito
ripresa da Marconetto e Parino 10 che hanno messo in dubbio che
l’impiego del retinacolo inferiore degli estensori nelle plastiche legamentose
di caviglia secondo la tecnica di Gould possa fornire un
rinforzo meccanico classicamente inteso, ipotizzando invece una
“augmentation” essenzialmente propriocettiva.
In base a questi presupposti, il nostro studio si è posto due obiettivi:
il primo, essenzialmente anatomico, aveva lo scopo di cercare
di capire se esistono le basi morfologiche per supportare l’ipotesi di
un ruolo propriocettivo dei retinacoli della caviglia; il secondo si
poneva l’obiettivo di valutare se i retinacoli erano valutabili alla
RMN, e soprattutto se essi mostravano alterazioni del segnale nei
soggetti con instabilità funzionale dopo distorsione traumatica di
caviglia.
Materiali e metodi
Lo studio si è svolto in due fasi. La prima fase consisteva in uno
studio anatomo-istologico (in collaborazione con L’Istituto di Anatomia
e Fisiologia Umana dell’Università di Padova). Si sono analizzati
dal punto di vista macroscopico ed istologico i retinacoli della caviglia
di sei cadaveri né imbalsamati né congelati (3 uomini, 3 donne,
età media 69 anni) e di 3 arti inferiori provenienti da amputazioni
(Tab. I). Per ciascuna dissezione è stato seguito il seguente protocol-
Vol. 44 - Suppl. 1 to No. 3 EUROPA MEDICOPHYSICA 1

STECCO LE BASI ANATOMICHE DEL DANNO PROPRIOCETTIVO NEGLI ESITI DI DISTORSIONE DELLA CAVIGLIA
Figura 1. – Retinacolo inferiore
degli estensori, si evidenzia
la chiara forma ad Y e la
continuità con la fascia crurale
e pedidia.
lo: l’incisione è stata eseguita lungo la linea mediana dall’apice della
rotula al II spazio metatarsale, quindi è stata asportata la cute per
poter evidenziare il tessuto sottocutaneo e la fascia superficiale. Successivamente
si è proceduto alla rimozione della fascia superficiale
per valutare la fascia profonda ed i retinacoli della caviglia. Infine la
fascia profonda è stata sollevata dai piani profondi per identificare le
diverse inserzioni muscolari ed ossee. Per ogni soggetto sono stati
prelevati dei campioni della fascia profonda e dei retinacoli per lo
studio istologico. Tutti i prelievi raccolti sono stati conservati in formalina
al 4%, quindi inclusi in paraffina e poi allestiti eseguendo sia
tagli paralleli che trasversali rispetto alla superficie. I vetrini così
ottenuti sono stati poi colorati con ematossilina-eosina, van Gieson
per le fibre elastiche, ed azan-Mallory per le fibre collagene. È stata
inoltre eseguita una colorazione immunoistochimica con anticorpi
anti-S100, specifica per le fibre nervose.
Nella seconda fase sono stati valutati tramite risonanza magnetica
nucleare (RMN) 20 soggetti (13M, 7F; età media 39,19 anni,
DS±17,29) affetti da esiti (distanza media dal trauma: 9,9 mesi, range
3-25 mesi) di distorsione dell’articolazione tibio-tarsica. Questi
pazienti in particolare evidenziano sia all’esame obiettivo che come
sintomi riferiti dal paziente una instabilità funzionale di caviglia,
mentre non era osservabile nessuna lassità. Sono stati inoltre analizzati
tramite RMN 4 soggetti volontari (4M, età media 26,25 anni,
DS±0,5), non riferenti alla anamnesi traumi o altre patologie a carico
di tale distretto. Lo studio tramite RMN era stato inoltre eseguito, prima
delle dissezioni, su due arti amputati per cercare di valutare se il
quadro di imaging avesse una reale corrispondenza con il quadro
morfologico ottenuto con la dissezione. Per ciascun soggetto la RMN
è stata eseguita utilizzando differenti pesature e differenti piani di
taglio per individuare i retinacoli della caviglia e le loro eventuali
alterazioni, in particolare sono state scelte per questo protocollo le
sequenze T1 pesate (TR/TE: 500/16 ms , flip angle 90°, spessore delle
fette = 4 mm, gap = 0.4, FOV = 200), le sequenze T2-pesate con
Figura 2. – La fascia crurale
può essere separata facilmente
dal piano muscolo-tendineo
sottostante, ad eccezione
di alcuni punti di ancoraggio.
soppressione del grasso (TR/TE: 3100/60 ms , flip angle 90°, spessore
delle fette = 4 mm, gap = 0,4, FOV = 200) e le sequenze Gradient
Echo FFE (TR/TE: 507/18.41 in phase, flip angle 30°, slice thickness
= 4 mm, gap = 0,4, FOV = 200) nei piani sagittale, frontale ed assiali.
Le immagini sono state ottenute con una RMN di 1,5 Tesla (Philips
Medical Systems, Gyroscan Intera, Best, The Netherlands), quindi
sono state trasferite ad una Sun workstation e sottoposte ad analisi
multiplanare (MPR), che permette di visualizzare le immagini nei
piani assiali, sagittali e coronali nella stessa finestra. Le misure sono
state ottenute utilizzando un programma di analisi volumetrico (Voxtool
3.0.54, Voxtool General Electric Medical Systems, Milwaukee,
WI, USA).
Risultati
Dallo studio anatomico è risultato che i retinacoli della caviglia
appaiono semplici rinforzi della fascia crurale, non separabili dalla
fascia stessa. Risulta quindi difficile individuare dei limiti precisi, dal
momento che essi “sfumano” nella fascia senza mostrare soluzioni di
continuità (Fig. 1). Si possono comunque riconoscere specifiche
inserzioni ossee, che permettono di delimitare, sebbene in maniera
imprecisa, i differenti retinacoli. Il retinacolo superiore degli estensori
si forma a circa 3 centimetri prossimamente alla articolazione
tibio-tasica. Esso appare come una lamina fibrosa trasversale che si
inserisce lateralmente al perone e alla superficie prossimale del malleolo
peroneale, mentre medialmente si inserisce alla cresta anteriore
della tibia ed alla superficie prossimale del malleolo mediale, continuandosi
con il periostio delle due ossa. Nella maggior parte dei
casi il limite distale è ben delimitabile, mentre prossimalmente si
fonde senza soluzione di continuità con la fascia crurale.
Il retinacolo inferiore degli estensori è sicuramente il retinacolo
meglio visibile a livello della caviglia (Fig. 2). Esso presenta una forma
paragonabile ad una Y, si possono infatti distinguere tre rami
con decorso differente. Il punto di incontro tra i tre si pone appena
distalmente (1-2 cm) all’articolazione tibio-peroneale distale, in particolare
la porzione profonda del retinacolo a tale livello aderisce alla
capsula articolare dell’articolazione tibio-tarsica. Da tale punto di
congiunzione si dipartono due rami divergenti che si portano verso
la regione mediale, ed un terzo che si porta verso la regione laterale.
Dei due rami mediali, uno presenta un decorso ascendente, fino ad
inserirsi al malleolo mediale (branca supero-mediale), l’altro un
2 EUROPA MEDICOPHYSICA October 2008

LE BASI ANATOMICHE DEL DANNO PROPRIOCETTIVO NEGLI ESITI DI DISTORSIONE DELLA CAVIGLIA STECCO
Figura 3. – Risonanza magnetica della caviglia sezione coronale.
decorso discendente, in direzione dello scafoide e del cuneiforme
(branca infero-mediale). Il ramo laterale si distingue a sua volta in
due porzioni: una superficiale, che si continua senza soluzioni di
continuità con il retinacolo inferiore dei peronei, ed una profonda,
che si va ad inserire nel seno del tarso. Sulla superficie interna del
retinacolo inferiore degli estensori si può evidenziare l’inserzione di
numerose fibre del muscolo pedideo.
Il retinacolo dei flessori si sviluppa nella regione mediale del talo.
Si possono distinguere due componenti, una superficiale ed una
profonda. La componente superficiale origina dal malleolo tibiale e
dall’anello fibroso del muscolo abduttore dell’alluce, si porta quindi
posteriormente per avvolgere in un suo sdoppiamento il tendine di
Achille. Nel suo decorso rinforza la fascia crurale nel suo passaggio
sul tunnel tarsale, si può pertanto dire che il retinacolo dei flessori
forma il tetto del tunnel tarsale. La componente profonda origina dal
malleolo mediale e si inserisce al calcagno dando inserzione ad
alcune fibre del muscolo quadrato della pianta.
Il retinacolo superiore dei peronei appare come una lamina quadrilatera
dai confini mal definibili che origina dal malleolo peroneale
e si porta posteriormente, per avvolgere il tendine di Achille e poi
continuarsi con il foglietto superficiale del retinacolo dei flessori.
Il retinacolo inferiore dei peronieri è in continuità con il ramo
laterale del retinacolo inferiore degli estensori. Esso appare come
una sottile lamina fibrosa che, con decorso pressoché verticale, pas-
Tabella II. – Spessore retinacoli (millimetri).
R. R. Superiore degli R. Dei flessori R. Inferioredegli
Superiore estensori estensori
peronieri
Livello Livello Tendine Tunnel Non A livello
peroneale tibiale achille tarsale sdoppiato del t.a.
Media spessori 1,95 1,28 1,36 1,16 1,4 1,3 1,02
Deviazione 0,15 0,27 0,19 0,16 0,22 0,18 0,2
standard
Tabella III. – Pazienti esaminati con refertazione.
Sogg. sex Data Caviglia Refertazione radiologica
di nascita
1 M 1958 sn Lesione tendine Achille
2 M 1990 dx Esiti frattura intraspongiosa malleolo
peroneale; rottura leg. peroneoastragalico
anter, tendinite flessore comune dita
e tibiale post
3 F 1955 sn Esiti rottura leg PAA
4 M 1990 sn Esiti rottura leg. PAA e deltoideo.
5 M 1957 dx PAA non riconoscibile.
6 M 1977 dx Edema spongiosa astragalo. Esiti Rottura
leg. PAA, astagalo-navicolare
7 M 1956 sn Esiti rottura PAA
8 F 1964 dx Interruzione del segnale del retinacolo
dei flessori nella regione retroastragalica,
circondato da tessuto edematoso
9 F 1935 sn Versamento a livello del retinacolo inferiore
degli estensori con una parziale
interruzione di segnale
10 F 1940 dx Edema seno tarso
11 M 1981 sn Retinacolo superiore egli estensori lamina
profonda
12 F 1962 dx Liquido nelle guaine nei tendini dei
peronieri flessore lung. Alluce.
13 M 1974 dx Edema del tessuto adiposo
14 M 1985 dx Note sinoviali flogistiche al seno del tarso
15 F 1978 sn Esili lacinie di tipo sinovitico deformano
il triangolo adiposo pre-achilleo
16 M 1984 sn Non riconoscibili retinacoli estensori
superiori e retinacolo dei flessori circondato
da tessuto edematoso.
17 M 1965 sn Interruzione di segnale a livello del retinacolo
superiore degli estensori nella
regione mediale
18 M 1950 sn Negativa
19 F 1955 sn e dx Negativa
20 M 1993 dx Negativa
21 M 1982 dx Controllo
22 M 1982 dx Controllo
23 M 1981 dx Controllo
24 M 1982 dx Controllo
sa sopra i tendini del peroneo lungo e breve per inserirsi sul calcagno,
mantenendoli quindi aderenti al piano osseo.
Alla analisi istologica i retinacoli della caviglia sono formati
essenzialmente da fasci di fibre collagene compatti e paralleli tra
loro. Essi sono disposti in diverse lamine sovrapposte, in ciascuna
delle quali i fasci collagenici presentano un orientamento delle fibre
unidirezionale, mentre questo varia tra i piani vicini. Alla colorazione
van Gieson solo rare fibre elastiche sono evidenziabili. Con la
colorazione immunoistochimica S100 si è dimostrato che piccoli ner-
Vol. 44 - Suppl. 1 to No. 3 EUROPA MEDICOPHYSICA 3

STECCO LE BASI ANATOMICHE DEL DANNO PROPRIOCETTIVO NEGLI ESITI DI DISTORSIONE DELLA CAVIGLIA
vi provvisti di guaina mielinica sono presenti in tutti i prelievi, in
particolare sezioni di nervi sono numerose soprattutto intorno ai
vasi, rappresentandone verosimilmente l’innervazione, ma anche
regolarmente distribuite nello spessore della componente fibrosa. In
alcuni preparati sono stati anche evidenziati corpuscoli del Ruffini,
del Pacini, di Golgi-Mazzoni e rare clave sferoidali.
Lo studio di imaging ha dimostrato come i retinacoli della caviglia
sono ben valutabili alla RMN quando dotata di almeno 1,5 Tesla,
soprattutto nelle sequenze T1 pesate (Fig. 3), apparendo come una
linea ipoecogena, di spessore medio di 1.25 mm (dev.st ± 0,198),
ben evidenziabile nel contesto del tessuto sottocutaneo. I valori dei
singoli retinacoli sono riportati nella tabella II. Essi sono meglio riconoscibili
di conseguenza dove il tessuto adiposo è più abbondante o
dove i retinacoli si staccano dai piani profondi (sia ossei che muscolari).
In questi casi infatti il tessuto adiposo viene a creare un doppio
contrasto tra retinacolo e piani profondi, oltre che tra retinacolo e
cute. Le inserzioni ossee sono facilmente localizzabili, mentre non è
possibile evidenziare alcuna separazione chiara con la fascia crurale
e pedidia.
Le alterazioni patologiche a carico dei retinacoli che sono state
evidenziate con la RMN erano di due tipi: alterazione di segnale da
componente edematosa, oppure interruzione della continuità del
segnale. In base al quadro che appariva alla RMN, i pazienti sono
stati suddivisi in tre gruppi (Tab. III) a seconda della patologia: nel
primo gruppo (7 soggetti) sono stati inseriti tutti i soggetti che presentavano
lesioni anatomiche chiare, quali edema della spongiosa di
discrete dimensioni o rotture legamentose; in tali pazienti spesso
concomitava una alterazione anche dei retinacoli (presentandosi sia
interrotti, sia non visibili per l’imbibizione del tessuto sottocutaneo),
ma sono stati volontariamente esclusi dalla casistica perché la sintomatologia
era presumibilmente da riferire alla alterazioni delle suddette
strutture. Nel secondo gruppo (10 soggetti) sono stati inclusi i
pazienti che presentavano lesioni anatomiche minori, con un referto
non sufficiente a giustificare la sintomatologia. Tuttavia in 6 soggetti,
ad una analisi più accurata delle immagini di RMN, si è evidenziato
una alterazione specifica del segnale a carico dei retinacoli
(lesione/infiammazione). Un primo soggetto presentava una alterazione
sia a carico del retinacolo superiore degli estensori, interrotto
nel suo decorso, sia a carico del retinacolo dei flessori, che appariva
circondato da tessuto edematoso. In un secondo soggetto si è evidenziato
una alterazione di segnale da componente edematosa a
livello del retinacolo superiore degli estrensori nella regione laterale.
In un terzo caso non si è potuto riconoscere il segnale a livello del
retinacolo superiore degli estensori nella regione mediale. Il quarto
soggetto presentava un versamento a livello del retinacolo inferiore
degli estensori con una parziale interruzione di segnale. Nel quinto
caso si è notato una interruzione del segnale del retinacolo dei flessori
nella regione retro-astragalica laterale circondato da tessuto edematoso.
Nell’ultimo caso la refertazione classica ha riportato la presenza
di esili lacinie di tipo sinovitico che deformano il triangolo
adiposo pre-achilleo. Tali lacinie non sono altro che un riarrangiamento
del retinacolo dei flessori nella regione posteriore. Tutte le
suddette alterazioni ben si correlavano con l’effettiva sintomatologia
del paziente e con il riscontro clinico. Al terzo gruppo (3 casi)
appartenevano i soggetti completamente negativi alla refertazione.
Durante le dissezioni degli arti amputati, in due casi si è evidenziata
l’impossibilità di scollare i piani sottocutanei dai retinacoli e
questi dai piani muscolari sottostanti. In particolare nel soggetto
diabetico era presente a livello della regione perimalleolare laterale
una aderenza tra i diversi piani anatomici per cui è risultato impossibile
isolare il retinacolo superiore dei peronieri, mentre nel caso
post-traumatico si è evidenziato un rimaneggiamento dei piani sottocutanei
a livello della regione mediale e laterale della caviglia e
del piede, con una aderenza dei differenti piani, mentre risultavano
ben separabili i piani sottocutanei a livello della regione anteriore
del collo del piede, potendo esporre in questo modo il retinacolo
inferiore degli estensori. Dalla anamnesi di questo soggetto
risultava che era stato amputato dopo 16 mesi di immobilizzazione,
durante i quali il piede era stato mantenuto in flessione ed intrarotazione.
Anche lo studio istologico eseguito sui prelievi a tutto
spessore di tali zone ha evidenziato un completo rimaneggiamento
dei tessuti sottocutanei non essendo più riconoscibili i piani sottocutanei
perché sostituiti da tessuto fibroso disorganizzato. Tale
riscontro anatomico ben corrisponde alla valutazione RMN che era
stata eseguita prima della dissezione, che evidenziava come fosse
possibile seguire la morfologia dei retinacoli solo fino ad un certo
punto, oltre il quale i piani sottocutanei presentavano un segnale
disomogeneo.
Conclusioni
Lo studio anatomico sembra confermare il possibile ruolo propriocettivo
dei retinacoli della caviglia. Infatti i retinacoli sono idonei
a percepire sia lo stato di contrazione dei muscoli, per mezzo delle
inserzioni nelle fibre muscolari e dello stretto rapporto con i tendini,
sia la posizione reciproca delle ossa del tarso, grazie alle numerose
inserzioni ossee. Lo studio istologico ha evidenziato che essi sono
riccamente innervati con caratteristiche tipicamente propriocettive. Si
può perciò ipotizzare che i retinacoli, quando stirati nei diversi
movimenti, stimolino le terminazioni nervose ed i propriocettori in
essi impiantati. I retinacoli potrebbero essere quindi interpretati non
tanto come elementi passivi di stabilizzazione, piuttosto come sensori
di deformazione/tensione che inviano, attraverso i meccanocettori,
informazioni propriocettive in tempo reale alle unità miotendinee
effettrici del controllo e della stabilizzazione attiva. Questa funzione
potrebbe essere un importante meccanismo di sensibilizzazione e
modulazione della stabilizzazione attiva (in via riflessa) del retropiede,
ancor prima che i legamenti periastragalici siano in tensione.
Risulta quindi evidente che una alterazione delle strutture retinacolari,
come abbiamo dimostrato alle dissezioni degli arti amputati e
allo studio con RMN, non darà tanto una instabilità meccanica della
tibio-tarsica, quanto una alterata propriocezione che spiega la sensazione
di instabilità riferita dai pazienti, non correlata ad alcuna lassità.
In effetti questa sintomatologia è uno degli esiti più frequenti
delle distorsioni della tibio-tarsica, e ciò spiega perché la terapia che
fornisce migliori risultati è proprio la rieducazione funzionale incentrata
sugli esercizi propriocettivi. Questo studio anatomo-funzionale
spiega inoltre il reale vantaggio del bendaggio funzionale in rapporto
ad una immobilizzazione in gesso. Infatti se si confronta la disposizione
del bendaggio funzionale con il decorso dei retinacoli della
caviglia fin qui descritti, risulta evidente che esso è la loro esatta
riproduzione.
La RMN è un ottimo strumento che ci permette di valutare i retinacoli
e le loro eventuali lesioni. Le immagini migliori a tale scopo si
ottengono con le sezioni assiali, nelle quali si può seguire il decorso
dei differenti retinacoli, il loro spessore ed eventuali infiammazioni o
versamenti adiacenti. Ne deriva che, nella diagnosi clinica di instabilità
funzionale, la RMN può essere d’aiuto oggettivando il problema.
In caso quest’ultima risulti positiva per alterazioni dei retinacoli, in
correlazione all’esame obiettivo, la RMN può contribuire ad impostare
una corretta terapia riabilitativa mirata al recupero della funzionalita
di quest’ultimi.
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