Obesità, patologie da sovraccarico e traumatiche del ginocchio in età pediatrica

L'obesità in età pediatrica rappresenta una condizione di crescente interesse per l'ortopedico, poiché l'eccesso ponderale determina modificazioni biomeccaniche e funzionali dell'apparato locomotore già durante l'accrescimento. Il ginocchio costituisce uno dei distretti maggiormente esposti: all'aumento dei carichi articolari si associano alterazioni dell'allineamento, della cinematica dell'arto inferiore e, potenzialmente, una maggiore vulnerabilità alle patologie da sovraccarico e traumatiche.

Una revisione sistematica comprendente oltre un milione di bambini ha evidenziato un'associazione tra sovrappeso e dolore muscoloscheletrico (RR 1,26), oltre a un incremento del rischio di lesioni e fratture [1]. Il dolore al ginocchio è inoltre una delle localizzazioni frequentemente riportate nei bambini e adolescenti obesi [2].

Sovraccarico biomeccanico e dolore femoro-rotuleo

L'aumento del carico rappresenta probabilmente il meccanismo più immediato attraverso cui l'obesità influenza il ginocchio pediatrico. Durante la deambulazione, la forza di gravita’ aumenta esponenzialmente il peso corporeo che grava istantenamente sul ginocchio determinando carichi articolari considerevolmente superiori rispetto al semplice peso statico.

Un'analisi biomeccanica condotta in bambini di 8-12 anni ha dimostrato che i soggetti obesi presentavano durante il cammino forze di contatto femoro-rotulee assolute quasi due volte maggiori rispetto ai coetanei normopeso [3]. Questo dato suggerisce che l'aumento delle dimensioni articolari non compensi completamente l'incremento del carico.

Il sovraccarico femoro-rotuleo può pertanto rappresentare uno dei meccanismi responsabili della maggiore prevalenza di gonalgia nel bambino obeso. Dal punto di vista clinico, si può instaurare un circolo vizioso: dolore, riduzione dell'attività fisica, ulteriore incremento ponderale e progressivo decondizionamento muscolare.

Allineamento dell'arto inferiore

L'obesità durante l'accrescimento si associa anche ad alterazioni dell'asse meccanico. Una revisione sistematica e meta-analisi di 73 studi, comprendente oltre 1,7 milioni di soggetti pediatrici, ha evidenziato nei bambini sovrappeso o obesi un rischio significativamente maggiore di avere un ginocchio valgo rispetto ai normopeso [4].

Il valgismo modifica la distribuzione dei carichi tibio-femorali e la biomeccanica dell'apparato estensore, aumentando il sovraccarico dell’articolazione femoro-rotulea. L'associazione tra obesità e malallineamento assume particolare rilevanza durante la crescita, quando un'alterata distribuzione delle forze può interagire con le fisi ancora aperte. La valutazione del bambino obeso con gonalgia dovrebbe pertanto comprendere non soltanto il ginocchio, ma l'intero asse dell'arto inferiore.

Apofisiti e osteocondrite dissecante

La malattia di Osgood-Schlatter rappresenta una delle più frequenti patologie da sovraccarico del ginocchio nell'adolescente. È una apofisite da trazione (infiammazione) della tuberosità tibiale correlata alle sollecitazioni ripetitive esercitate dall'apparato estensore, particolarmente durante corsa e salto [5]. Sebbene sia intuitivo ipotizzare che l'eccesso ponderale possa aumentare le forze applicate all'apofisi, le evidenze attuali non consentono di definire l'obesità come fattore di rischio indipendente. Nel paziente obeso è quindi preferibile considerare il peso come possibile fattore di aumento del carico meccanico piuttosto che come causa dimostrata della patologia.

Più consistente è l'associazione con l'osteocondrite dissecante (OCD). In un'ampia popolazione pediatrica, l'obesità moderata è risultata associata a un rischio 1,8 volte maggiore di OCD del ginocchio rispetto al normopeso [6]. Inoltre, negli adolescenti affetti da OCD del ginocchio, un BMI più elevato è stato correlato con indicatori di maggiore severità della lesione, tra cui edema subcondrale, frammenti liberi e maggiore probabilità di trattamento chirurgico [7]. Il sovraccarico meccanico ripetitivo potrebbe pertanto avere un ruolo nell'espressione e nella progressione della patologia, pur nell'ambito di un'eziologia multifattoriale.

Lesioni traumatiche: LCA e menischi

L’aumento della pratica sportiva in giovane età ha determinato un aumento delle lesioni del legamento crociato anteriore (LCA) nella popolazione pediatrica. L'obesità aggiunge un ulteriore elemento biomeccanico, aumentando le forze generate durante decelerazioni, cambi di direzione e atterraggi.

Un recente studio prospettico di coorte su oltre 10.000 giovani ha evidenziato nei maschi sovrappeso o obesi un rischio significativamente maggiore di lesione del LCA (HR 2,61), mentre la stessa associazione non è stata dimostrata nelle femmine [8]. Il dato suggerisce quindi un possibile effetto sesso-specifico e sconsiglia di considerare l'obesità come fattore di rischio universale per lesione del LCA.

Particolarmente rilevante è invece l'associazione tra BMI elevato e danno meniscale nel paziente che ha già subito una lesione del LCA. In una serie di 1.056 pazienti pediatrici sottoposti a ricostruzione del LCA, i soggetti sovrappeso o obesi presentavano più frequentemente lesioni meniscali concomitanti (76,3% vs 70,2%) e una probabilità 1,6 volte maggiore di richiedere meniscectomia [9]. Una successiva revisione sistematica ha confermato l'associazione tra BMI elevato e lesioni meniscali concomitanti negli adolescenti con rottura del LCA [10].

Questa osservazione assume particolare importanza nel paziente pediatrico, nel quale la preservazione meniscale costituisce un obiettivo prioritario per limitare il rischio di degenerazione articolare precoce.

Implicazioni terapeutiche e prevenzione

Il trattamento del ginocchio nel bambino obeso richiede quindi un approccio multidimensionale. Nelle patologie da sovraccarico, la semplice prescrizione di astensione dall'attività fisica può risultare controproducente, favorendo ulteriore aumento ponderale e decondizionamento. È preferibile modulare temporaneamente le attività ad alto impatto, associando recupero della forza muscolare, controllo neuromotorio e progressivo ritorno all'attività.

Nelle lesioni traumatiche, l'elevato BMI deve essere considerato nella valutazione delle lesioni associate, soprattutto meniscali, e nella pianificazione riabilitativa. Dopo ricostruzione del LCA, tuttavia, le evidenze disponibili non dimostrano in maniera conclusiva che l'obesità determini un aumento del rischio di ri-rottura del graft o di revisione [10].

Conclusioni

L'obesità modifica significativamente l'ambiente biomeccanico del ginocchio pediatrico. L'incremento delle forze in gioco a livello femoro-rotuleo, la maggiore prevalenza di ginocchio valgo e l'associazione con osteocondrite dissecante costituiscono gli aspetti più documentati nell'ambito delle patologie da sovraccarico. Sul versante traumatico, l'eccesso ponderale può contribuire al rischio di lesione del LCA in specifiche popolazioni e, soprattutto, si associa a una maggiore frequenza di danno meniscale concomitante.

Nel bambino e nell'adolescente obeso con gonalgia è pertanto fondamentale integrare la valutazione della singola struttura anatomica con l'analisi dell'asse dell'arto inferiore, dello stadio di maturazione scheletrica, dell'attività sportiva e del BMI. La gestione del peso, il mantenimento dell'attività fisica compatibile con la patologia e la preservazione delle strutture meniscali rappresentano elementi centrali di una strategia volta non soltanto al trattamento della lesione presente, ma anche alla protezione articolare a lungo termine.

Bibliografia

1. Paulis WD, Silva S, Koes BW, van Middelkoop M. Overweight and obesity are associated with musculoskeletal complaints as early as childhood: a systematic review. Obes Rev. 2014;15(1):52-67. doi:10.1111/obr.12067.

2. Stovitz SD, Pardee PE, Vazquez G, Duval S, Schwimmer JB. Musculoskeletal pain in obese children and adolescents. Acta Paediatr. 2008 Apr;97(4):489-93. doi: 10.1111/j.1651-2227.2008.00724.x. PMID: 18363957.

3. Kim N, Browning RC, Lerner ZF. The effects of pediatric obesity on patellofemoral joint contact force during walking. Gait Posture. 2019;73:209-214. doi:10.1016/j.gaitpost.2019.07.307.

4. Molina-Garcia P, Miranda-Aparicio D, Ubago-Guisado E, et al. The impact of childhood obesity on joint alignment: a systematic review and meta-analysis. Phys Ther. 2021;101(7). doi:10.1093/ptj/pzab066.

5. Ladenhauf HN, Seitlinger G, Green DW. Osgood-Schlatter disease: a 2020 update of a common knee condition in children. Curr Opin Pediatr. 2020;32(1):107-112. doi:10.1097/MOP.0000000000000842.

6. Kessler JI, Jacobs JC Jr, Cannamela PC, Shea KG, Weiss JM. Childhood obesity is associated with osteochondritis dissecans of the knee, ankle, and elbow in children and adolescents. J Pediatr Orthop. 2018;38(5). doi:10.1097/BPO.0000000000001158.

7. Rogers DL, Klyce W, Kajstura TJ, Lee RJ. Association of Body Mass Index With Severity and Lesion Location in Adolescents With Osteochondritis Dissecans of the Knee. Orthop J Sports Med. 2021 Sep 23;9(9):23259671211045382. doi: 10.1177/23259671211045382. PMID: 35146035; PMCID: PMC8822100.

8. Etzel CM, Meghani O, Owens BD, Kocher MS, Field AE. Predictors of anterior cruciate ligament tears in adolescents and young adults. Orthop J Sports Med. 2024;12(9):23259671241272699. doi:10.1177/23259671241272699.

9. Patel NM, et al. How does obesity impact pediatric anterior cruciate ligament reconstruction? Arthroscopy. 2019;35. doi:10.1016/j.arthro.2018.07.044.

10. Ang ACH, Wong D, Lui PPY. Increased risk of concomitant meniscal injuries in adolescents with elevated body mass index after anterior cruciate ligament tear: a systematic review. Arthroscopy. 2022;38(12):3209-3221. doi:10.1016/j.arthro.2022.05.004.

Dott. Paolo Capitani e Dott. Matteo Messori. 

SIAGASCOT. SC Ortopedia e Traumatologia, ASST GOM Niguarda, Milano