sabato 2 settembre 2017

Segnali elettrici dai muscoli: prevenzione delle patologie di lavoratori e musicisti

Roberto Merletti, LISiN, Politecnico di Torino — roberto.merletti@polito.it

Elettromiografia non invasiva: una nuova frontiera per la prevenzione nei luoghi di lavoro e nella musica

Le tecniche di elettromiografia di superficie (EMG), soprattutto quelle per immagini, stanno rivoluzionando il modo in cui si osserva e si comprende l’attività muscolare. Queste tecnologie permettono il monitoraggio in tempo reale della contrazione muscolare attraverso elettrodi applicati sulla pelle, offrendo un riscontro visivo immediato sia agli operatori sanitari sia agli stessi soggetti monitorati. Questo approccio si traduce in un potente strumento di biofeedback, con potenziali applicazioni in medicina del lavoro, medicina sportiva, fisioterapia, ergonomia e didattica musicale.


Cos’è l’EMG di superficie per immagini

L’elettromiogramma (EMG) registra l’attività elettrica dei muscoli quando vengono attivati dai motoneuroni. Mentre i metodi tradizionali prevedono l’uso di aghi intramuscolari, negli ultimi decenni si è sviluppata l’elettromiografia di superficie, una tecnica non invasiva che utilizza elettrodi cutanei.

In particolare, griglie di 32, 64, 128 o 256 elettrodi, con diametro di circa 3 mm e spaziatura regolare, permettono di ottenere vere e proprie immagini dinamiche a falsi colori dell’attività muscolare. Ogni elettrodo registra il segnale elettrico del punto corrispondente della cute, e l’intensità del segnale viene tradotta in una mappa cromatica che può essere visualizzata in tempo reale. Queste griglie possono essere applicate come cerotti o integrate in guaine elastiche indossabili.

Le immagini fornite rappresentano filmati dell’attività muscolare superficiale (fino a 20 mm di profondità), simili concettualmente a ciò che è l’EEG per il neurologo o l’ECG per il cardiologo.


Campi di applicazione

Le applicazioni di queste tecniche sono numerose, ma ancora scarsamente diffuse in Italia a causa di una mancanza di formazione specifica tra i professionisti sanitari. Tra i principali ambiti d’uso troviamo:

  1. Fisiopatologia neuromuscolare, invecchiamento ed esercizio fisico

  2. Ergonomia e medicina del lavoro

  3. Prevenzione delle patologie occupazionali (industria e musicisti)

  4. Riabilitazione e medicina dello sport

  5. Monitoraggio in microgravità (astronautica)

  6. Educazione posturale e didattica motoria


Focus: prevenzione nei lavoratori e nei musicisti

Le patologie muscoloscheletriche legate al lavoro, note come Repetitive Strain Injuries (RSI) o Cumulative Trauma Disorders (CTD), sono tra le principali cause di assenteismo e costi socio-economici. Nei musicisti, oltre al danno fisico si aggiunge un grave impatto personale e professionale, poiché spesso le lesioni compromettono la possibilità stessa di suonare.

Particolarmente colpiti sono i musicisti classici e, in particolare, gli archi, con prevalenze di Playing-Related Musculoskeletal Disorders (PRMDs) che superano anche l’80% in alcuni studi [6,7,8].

Grazie all’EMG di superficie per immagini, è possibile visualizzare in tempo reale l’attività muscolare e fornire al soggetto un feedback immediato. Questo consente:

  • Correzioni consapevoli e personalizzate dell’attività muscolare

  • Didattica mirata per studenti di musica e operatori professionali

  • Prevenzione e rilevamento precoce dell’affaticamento muscolare


Alcuni esempi concreti

  • Videoterminalisti: l’uso dell’EMG ha mostrato che il semplice appoggio degli avambracci sul tavolo riduce l’attivazione del muscolo trapezio, spesso sovraccaricato in chi lavora al computer (Fig. 3).

  • Saldatori: l’analisi EMG consente di osservare l’affaticamento muscolare e differenze tra lavoratori esperti e apprendisti, con implicazioni dirette in ergonomia e formazione (Fig. 4).

  • Violinisti: le mappe EMG permettono di distinguere l’attivazione muscolare durante l’esecuzione di diverse corde, fornendo uno strumento oggettivo per migliorare tecnica e prevenzione (Fig. 5).


Esperienze e progetti europei

Il laboratorio LISiN del Politecnico di Torino è stato protagonista in numerosi progetti europei e nazionali:

  1. SENIAM (1997-2000): standardizzazione delle metodiche EMG

  2. PROCID (1999-2001): analisi muscolare nei videoterminalisti

  3. NEW (2001-2004): valutazione dei disturbi nei lavoratori anziani

  4. CyberMans (2006-2009): sistemi cibernetici per l’ergonomia lavorativa

  5. Biomarkers (2011-2015): studio di marcatori elettrofisiologici per patologie da sovraccarico

  6. Progetti Lagrange (2013–2016): analisi specifica su violinisti e postura seduta dei musicisti


Conclusioni e prospettive

Le tecniche di EMG di superficie per immagini sono note da oltre 20 anni e utilizzate con successo nei laboratori di ricerca in tutto il mondo. Tuttavia, la carenza di formazione clinica ne ha rallentato l’adozione in Italia, limitando anche lo sviluppo industriale di tecnologie correlate.

Le potenzialità in prevenzione, didattica e riabilitazione sono enormi. È auspicabile una maggiore diffusione di queste metodiche attraverso corsi di aggiornamento, progetti formativi interdisciplinari e collaborazioni tra sanità, università e imprese.

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