Exergaming: il gioco che diventa prevenzione

Oggi parleremo di Exergaming: quando il gioco diventa prevenzione nel campo della forza muscolare, dell’equilibrio, del rischio di cadute negli adulti over 65.

Introduzione

I benefici salutari derivanti dalla regolare pratica di attività fisica negli adulti over 65 sono molteplici e riguardano miglioramenti nel campo della forza muscolare, dell’equilibrio, del rischio di cadute e della flessibilità, giocando inoltre un ruolo positivo nel campo della salute mentale e del funzionamento cognitivo.

Così, l’aumento dei livelli di attività fisica negli anziani diventa una questione prioritaria per la prevenzione del declino fisiologico, della fragilità ossea e della diminuzione della funzionalità: fattori tutti naturalmente abbinati all’invecchiamento. 

La scarsa partecipazione all’attività fisica da parte della maggior parte degli anziani, soprattutto da parte degli over 80, ha sottolineato la necessità di sviluppare degli strumenti che possano venire incontro alla prevenzione di questi eventi (Bleakley C. M. et al. – 2013).

In questo contesto, sta prendendo sempre più piede una già nota categoria di videogames: gli exergames (exercise+games). In questa classe di videogames le azioni e gli spostamenti dell’avatar dipendono dai movimenti dei soggetti, tramite i quali si stimolerebbero le capacità di equilibrio.

Potrebbe la realtà virtuale dimostrarsi una valida forma di prevenzione delle cadute per la terza età?

Le cadute nella terza età: un bel problema

Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), le cadute rappresentano la seconda causa di morte a livello mondiale dovuta ad incidenti o ad infortuni involontari (Pinho A. S. et al. – 2019).

Approssimativamente circa un terzo degli adulti di 65 anni o più sperimentano almeno una caduta all’anno, con oltre il 40% delle cadute che risulta in un grave infortunio fisico o morte. Questa categoria di infortuni, così come anche la paura di cadere, contribuisce a quella riduzione drastica della mobilità che limita la partecipazione dell’individuo alle attività quotidiane, conducendo, in ultima istanza, ad un declino nella qualità della vita (Laufer Y. et al. – 2014). 

Con l’avanzare degli anni, infatti, si sperimentano dei cambiamenti nel sistema nervoso centrale e periferico che portano poi i soggetti più anziani a dimostrare una diminuita mobilità e controllo dell’equilibrio (Molina K. I. et al. – 2014). Se poi ci si mette anche che l’aspettativa di vita nei Paesi sviluppati continua ad aumentare, appare chiaro come la prevenzione delle cadute stia diventando una urgente e globale sfida per la salute del XXI secolo.

Il controllo dell’equilibrio

L’equilibrio è una capacità altamente complessa perché finemente regolata dall’interazione di tutta una serie di processi somato-sensoriali, che includono la funzionalità integrata e coordinata di informazioni propriocettive, visive e vestibolari (Leiros-Rodriguez R. et al. – 2019).

Sono proprio questi processi a garantire il controllo posturale, il quale può essere definito come l’abilità di mantenere, raggiungere o ripristinare lo stato di equilibrio durante una qualsiasi postura o attività (van Diest M. et al. – 2013). 

L’età rappresenta di per sé un fattore che influenza negativamente il controllo posturale, sia a causa di una possibile patologia che riguarda una particolare componente dei sistemi di controllo sensoriale, motorio e centrale, sia come conseguenza di un deterioramento più generale, causato dall’età, di queste componenti. Diversi autori (van Diest M. et al. – 2013; Lange B. S. et al. – 2010) sostengono così che, quando questi meccanismi di controllo subiscono un deterioramento o dei danni, anche il meccanismo di controllo dell’equilibrio viene ad essere compromesso. 

L’integrazione degli input sensoriali avviene inconsciamente. È in questo modo che le persone riescono in maniera routinaria ad eseguire due compiti simultaneamente, come esempio camminare e parlare. Ad ogni modo, è stato visto che il controllo della postura, anche in soggetti giovani, può essere messo in difficoltà dall’esecuzione di più compiti nello stesso momento. Così, in caso di esecuzione contemporanea di più azioni, l’attività motoria potrebbe risultarne destabilizzata, portando il soggetto a sperimentare delle perdite di equilibrio, talvolta risultanti in cadute (van Diest M. et al. – 2013). 

Come valutare l’equilibrio?

L’equilibrio rappresenta un’abilità la cui valutazione non è sempre così semplice e lineare come per altre capacità, quali ad esempio forza o resistenza, in cui, attraverso dei comuni e anche economici test, si possono ottenere delle informazioni dettagliate sulle stesse.

Ma perché tutta questa difficoltà nell’indagare le capacità di equilibrio dei soggetti?

La risposta sicuramente più certa è che, come detto precedentemente, l’equilibrio non dipende solamente da un sistema o due, bensì dall’integrazione delle informazioni su più livelli e provenienti da più strutture recettoriali. È questa organizzazione che spesso non permette all’operatore di capire su quale sistema, e di conseguenza in che modo, indagare.

Fatta questa ampia premessa, in letteratura internazionale sono diversi gli strumenti e le tecniche suggerite per valutare le capacità di equilibrio di un soggetto. Tra queste figurano:

• la Berg Balance Scale (BBS),
• la Tinetti Perfomance Oriented Mobility Assessment (POMA),
• la Tinetti Falls Efficacy Scale (FES),
• la Balance Condifence Scale (ABC) specifica per le diverse attività,
• il Timed Up and Go (TUG),
• il Dinamic Gait Index,
• il Brunel Balance Assessment (BBA)
• l’analisi tridimensionale del movimento (Tahmosybayat R. et al. – 2017; van Diest M. et al. – 2013; Buckley C. et al. – 2019; Leiros-Rodriguez R. et al. – 2019). 

Tra i test citati, Buckley C. et al. (2019) asseriscono che il gold standard delle scale di valutazione del controllo posturale e del cammino a contenuto impegno economico sarebbero rappresentate proprio dalla Tinetti-Oriented Mobility Assessment, dal Dynamic Gait Index e dalla Berg Balance Scale. Gli autori ci tengono comunque a specificare che, nonostante la validità di queste tecniche, esse sono caratterizzate da importanti limitazioni dovute alla variazione, alla soggettività, all’inconsistenza ed alla povera granularità (il livello di dettaglio utilizzato per descrivere l’attività).

I sistemi di analisi tridimensionale del movimento sono invece capaci di valutare i movimenti dell’intero corpo ed è proprio questa caratteristica che gli conferisce la capacità di valutare il controllo sia posturale che del cammino, con un’elevata precisione ed accuratezza, oltre ad una grande riproducibilità. Stiamo parlando del gold standard in assoluto per valutare le capacità di equilibrio di un soggetto. Però, allo stesso tempo, tale sistema non è comunemente accessibile: costo elevato, lunghi tempi di preparazione, e necessità di staff specializzato rappresentano le barriere all’utilizzo di questa tecnica (Buckley C. et al. – 2019).

Ad ogni modo, nel mondo della valutazione dell’equilibrio, nuove prospettive ed intuizioni stanno prendendo piede. È stato infatti notato che, valutando l’equilibrio posturale, cambiamenti nel centro di pressione (CP) non producono sempre dei cambiamenti nel centro di massa (CM), il che può indicare la presenza di differenti strategie di stabilizzazione che progrediscono cranialmente per tutta la catena cinetica. Leiros-Rodriguez R. et al. (2019) citano uno studio nel quale è stato dimostrato come i dati accelerometrici siano più sensitivi rispetto ai risultati dei comuni test utilizzati per la valutazione dell’equilibrio con le piattaforme di forza. 

Sarà possibile valutare il controllo posturale con smartphone, tablet, bracciali e altri strumenti elettronici muniti di dispositivi accelerometrici?

Una recentissima revisione sistematica in questo campo non è però riuscita ad assicurare l’utilizzo di questo tipo di strumenti per valutare con affidabilità il controllo posturale. L’impossibilità di considerare i dati accelerometrici come una nuova modalità valutativa dell’equilibrio non è però stata attribuita all’inappropriatezza dei dati, bensì all’eterogeneità dei dispositivi, dei protocolli, e dei punti di applicazione degli accelerometri utilizzati nei vari studi.

Tale metodica valutativa potrebbe in futuro rappresentare l’avanguardia nella valutazione posturale e dell’equilibrio (Pinho A. S. et al. – 2019).

Allenare l’equilibrio

Come già precedentemente anticipato, le abilità funzionali dell’individuo, e quindi anche l’equilibrio, possono essere migliorate, mantenute o ripristinate attraverso la partecipazione costante in programmi riabilitativi o di esercizio. Ad ogni modo, l’adesione a quest’ultimi è discontinua, senonché bassa.

In quest’ottica, veicolare con costanza i soggetti anziani in questo tipo di protocolli preventivi rappresenterebbe una valida opzione per contenere le spese sanitarie garantite ogni anno agli anziani con disabilità generate dalle cadute (Lange B. S. et al. – 2010).

Diversi sono stati i protocolli di esercizio formulati per ottenere miglioramenti nel campo dell’equilibrio e ridurre così il rischio delle cadute. Componenti di questi programmi di intervento includono l’allenamento della forza, dell’equilibrio, il miglioramento della deambulazione, l’utilizzo di calzature e di ausili per la deambulazione, l’esecuzione di test visivi e l’applicazione di salva-anche (van Diest M. et al. – 2013). In letteratura internazionale vengono anche citate, quali attività capaci di migliorare le capacità di equilibrio, il Tai Chi e le attività di ballo.

Ad ogni modo, trattandosi comunque di una capacità psico-fisica, molti autori hanno espresso la necessità di concentrarsi, oltre che sul tipo di programma/attività praticato/a, anche sulla relazione dose-risposta dell’allenamento dell’equilibrio.

Infatti il gruppo di Lesinski M. et al. (2015) nella loro meta-analisi delineano i FITT (Frequency, Intensity, Time, Type) basati sull’evidenza scientifica per massimizzare i miglioramenti nelle performance di equilibrio in soggetti sani di età maggiore o uguale ai 65 anni.

Secondo gli autori di questa meta-analisi i protocolli finalizzati al miglioramento delle capacità di equilibrio dovrebbero essere organizzati in modo tale che il periodo di allenamento si estenda almeno per 11-12 settimane, con una frequenza di tre sessioni a settimana, con un numero totale di 36-40 sessioni di allenamento, ciascuna della durata di 31-45 minuti, per una durata settimanale totale di 91-120 minuti (Lesinski M. et al. – 2015).

Una volta compresi i parametri da rispettare per allenare la capacità d’equilibrio, bisogna trovare un protocollo di esercizio che includa attività che siano efficaci, stimolanti, accessibili ma soprattutto sicure per i soggetti anziani.

E se si usasse una Ninendo Wii, con una Wii Balance Board, collegate ad un grande monitor e con del personale pronto a sostenere il soggetto in caso di perdita di equilibrio? Tutto ciò potrebbe essere efficace, stimolante, accessibile e sicuro per i soggetti anziani?

Exergaming: tra prevenzione e divertimento

La maggior parte dei programmi di intervento sviluppati per il miglioramento delle capacità di equilibrio negli anziani tendono a ricreare delle situazioni destabilizzanti in cui l’attenzione del soggetto viene consciamente orientata sull’azione da eseguire.

Purtroppo, bisogna tenere conto che le cadute, spesso e volentieri, si manifestano durante l’esecuzione di movimenti in cui l’attenzione dell’individuo non è diretta tanto ai movimenti, quanto all’esito degli stessi. Per fare un esempio, quando si pensa di afferrare un oggetto mentre si cammina, l’uomo non tende, per natura, a concentrare l’attenzione sulla concatenazione dei passi e sullo spostamento laterale del baricentro, bensì si concentra sull’esito dell’azione finale: afferrato/non afferrato.

Ne viene fuori che, nonostante l’efficacia dei protocolli di attività fisica per la prevenzione delle cadute, questi programmi potrebbero perdere di specificità. Così, una soluzione proposta dalla letteratura internazionale, già oramai da quasi 10 anni, è quella che vede l’impiego della realtà virtuale nei protocolli di esercizio per il miglioramento delle capacità di equilibrio. 

La proposta è quella di servirsi dei cosiddetti Exergames per ricreare situazioni destabilizzanti in cui però l’attenzione individuale non sia focalizzata sull’esecuzione di un movimento, bensì sull’esito del movimento stesso, necessario per ottenere punti durante le varie attività di gioco. In questo modo, si riuscirebbe a stimolare il controllo dell’equilibrio in maniera inconscia e, pertanto, più realistica.

Nel campo della realtà virtuale impiegata a scopo riabilitativo/preventivo, tra i quattro più conosciuti sistemi commerciali (Nintendo Wii, Dance Dance Revolution, Playstation EyeToy e Microsoft Kinect), la Nintendo Wii è stata utilizzata maggiormente, e pertanto risulta quella più indicata. Ad ogni modo, i programmi di prevenzione delle cadute negli anziani sono stati condotti abbinando, all’utilizzo di questa consolle, una periferica fondamentale: la Wii Balance Board, una piattaforma capace di monitorare i cambiamenti nel centro di pressione di un individuo. Queste informazioni verranno integrate con quelle provenienti dal controller Wii Remote, dispositivo capace di rilevare cambiamenti nella direzione, nella velocità e nell’accelerazione (van Diest M. et al. – 2013; Laufer Y. et al. – 2014).

L’utilizzo della Wii Balance Board, congiuntamente al software Wii Fit, permette al soggetto di visualizzare un avatar i cui movimenti sono basati sui cambiamenti del centro di pressione dell’individuo, nonché sul movimento del controller Wii Remote. In parole povere, se il soggetto sulla piattaforma sposta il peso (o meglio, il centro di pressione) verso destra, anche l’avatar si sposterà verso quella direzione. Sarebbe proprio in questo modo che il soggetto otterrebbe un feedback riguardo le sue prestazioni di controllo dell’equilibrio, supportate da appropriati segnali visivi e sonori.

È possibile, quindi, allenare l’equilibrio mentre ci si diverte. Per prevenire le cadute: noiosi programmi di attività fisica o una partitina alla Nintendo Wii? Non c’è storia.

Exergaming: voce agli studi

Cerchiamo di comprendere però cosa ci dice la letteratura internazionale riguardo gli exergames.

Secondo Molina K. I. et al. (2014), diversi studi hanno suggerito come l’utilizzo della realtà virtuale negli anziani possa promuovere miglioramenti nella mobilità, nella forza muscolare degli arti inferiori, nonché nelle capacità cognitive (fattore questo di enorme rilievo per la terza età), nel tempo di reazione, nel controllo dell’equilibrio e, di conseguenza, giocare un ruolo prioritario nella prevenzione delle cadute. Sarebbe proprio grazie a queste caratteristiche che gli Exergames riuscirebbero ad ottimizzare l’apprendimento motorio combinando impegni sia fisici che cognitivi in maniera interattiva, che simulano il mondo reale. 

La revisione sistematica di Laufer Y. et al. (2014) ha valutato 7 studi sul ruolo giocato dagli exergames nella prevenzione delle cadute negli anziani condotti tra il 2012 ed il 2014. L’autore ha però concluso come, a causa dell’estrema variabilità metodologica tra gli studi, sia stato impossibile condurre una meta-analisi completa. Inoltre, alcuni studi sono stati condotti per 8 settimane (mentre le linee guida per l’allenamento dell’equilibrio indicano un periodo di 11-12 settimane di allenamento) e utilizzando 2 sedute settimanali (quando i FITT ne indicano 3). Nonostante ciò, alcuni studi pare abbiano rilevato miglioramenti nelle capacità d’equilibrio simili a quelli ottenuti nei classici protocolli di attività fisica preventivi. 

In ultimo, il gruppo di Klompstra L. V. et al. (2014), ha sottolineato l’estesa sicurezza dei protocolli che includono l’exergaming in seguito alla povera occorrenza di infortuni durante l’esecuzione degli stessi. Gli stessi autori inoltre hanno riportato come gli exergames fossero capaci di produrre degli aumenti nei livelli di attività fisica in soggetti di età maggiore ai 65 anni, oltre a miglioramenti della performance d’equilibrio e cognitiva, e riduzione dei sintomi depressivi (beh, mica male). Ad ogni modo, i soggetti anziani che intraprendono protocolli del genere, almeno nelle prime fasi, necessitano di un periodo di familiarizzazione con gli strumenti e di assistenza. 

Prospettive future e conclusioni

La costanza nella partecipazione all’esercizio fisico per i soggetti rientranti nella terza età (>65 anni) è molto difficile da ottenere, specialmente in presenza di malattie croniche a lungo termine.

Mantenere la motivazione, l’entusiasmo ed il coinvolgimento deve perciò diventare l’obiettivo prioritario dei nuovi programmi di prevenzione delle cadute nei soggetti anziani. È stato notato infatti che, quando un soggetto si concentra su un gioco, come nel caso dell’exergaming, piuttosto che su un suo deficit, l’esercizio fisico diventa più gradevole ed entusiasmante, aumentando la costanza, e di conseguenza, anche il gradimento nella partecipazione al protocollo stesso (Lange B. S. et al. – 2010; van Diest M. et al. – 2013).

Sebbene la letteratura internazionale non abbia ancora conferito la validità di protocolli orientati alla prevenzione delle cadute nei soggetti anziani basati sulla realtà virtuale, è possibile comunque sottolineare un altro punto a favore di questi protocolli: l’aumento dei livelli di attività fisica settimanale. Infatti, secondo Molina K. I. et al. (2014) già il fatto di assumere una posizione ortostatica negli exergames rappresenterebbe un’attività moderatamente intensa per i soggetti anziani e contribuirebbe pertanto a raggiungere i 150 minuti di attività fisica aerobica moderata ed i 75 minuti di attività fisica aerobica vigorosa suggeriti dalle linee guida globali sull’attività fisica per la salute da parte dell’OMS. 

I protocolli di exergaming fino ad oggi implementati sono stati visti incapaci di rispettare i FITT per l’allenamento delle capacità di equilibrio: che effetti si avrebbero rispettando questi parametri?

Ci aspettiamo quindi che la ricerca in questi anni aggiusti il tiro e ci fornisca un quadro più dettagliato nell’utilità di questi protocolli. Gli exergames sembrano così rappresentare delle importanti opportunità nel miglioramento delle capacità di equilibrio negli adulti over 65, giocando un ruolo difensivo nei confronti delle cadute che questi soggetti sperimentano e che, talvolta, possono risultare problematiche, senonché fatali.

Gabriele Di Pasquale
Note sull’autore
Articolista Training Lab Italia
Laurea in Scienze Motorie e Sportive – Università degli studi dell’Aquila
Laurea Magistrale in Scienza e Tecnica dello Sport – Università degli studi dell’Aquila
Certificazione Self Myofascial Release Training Lab Italia

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*DICHIARAZIONE DI CONFLITTO DI INTERESSI
L’autore non ha ricevuto alcun supporto finanziario esterno per la stesura e/o la pubblicazione del presente articolo.

Bibliografia

• Bleakley C. M. et al.; Gaming for Health: A Systematic Review of the Physical and Cognitive Effects of Interactive Computer Games in Older Adults (2015); Journal of Applied Gerontology.
• Pinho A. S. et al.; Can We Rely on Mobile Devices and Other Gadgets to Assess the Postural Balance of Healthy Individuals? A Systematic Review (2019); Sensors.
• Laufer Y. et al.; Does a Wii-based exercise program enhance balance control of independently functioning older adults? A systematic review (2014); Clinical Interventions in Aging.
• Molina K. I. et al.; Virtual reality using games for improving physical functioning in older adults: a systematic review (2014); Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 
• Leirós-Rodríguez R. et al.; Analyzing the Use of Accelerometers as a Method of Early Diagnosis of Alterations in Balance in Elderly People: A Systematic Review (2019); Sensors.
• Van Diest M. et al.; Exergaming for balance training of elderly: state of the art and future developments (2013); Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation.
• Lange B. S. et al.; The Potential of Virtual Reality and Gaming to Assist Successful Aging with Disability (2010); Phys Med Rehabil Clin N Am 21.
• Tahmosybayat R. et al.; A systematic review and meta-analysis of outcome measures to assess postural control in older adults who undertake exergaming (2017); Maturitas 98.
• Buckley C. et al.; The Role of Movement Analysis in Diagnosing and Monitoring Neurodegenerative Conditions: Insights from Gait and Postural Control (2019); Brain Sci.
• Lesinski M. et al.; Effects of Balance Training on Balance Performance in Healthy Older Adults: A Systematic Review and Meta-analysis (2019); Sports Med.
• Klompstra L. V. et al.; Exergaming in older adults: A scoping review and implementation potential for patients with heart failure (2014); European Journal of Cardiovascular Nursing.