Un team di ricerca delle Università di Leeds e di Sheffield e del Leeds Teaching Hospitals NHS Trust, nel Regno Unito, ha sviluppato un sistema capace di migliorare la valutazione clinica del piede di soggetti diabetici per individuare la possibile formazione di lesioni e ulcerazioni dovute alla patologia diabetica.
Il sistema di partenza di chiama STAMPS, acronimo per “STrain Analysis and Mapping of the Plantar Surface”, e sfrutta un plantare morbido deformabile e un sistema DIC 2D per catturare la tensione plantare cumulativa durante un periodo di cammino. Già presentato nel 2023 su “Proc IMechE, Part H: J Engineering in Medicine” e nel 2024 su “Gait & Posture”, il sistema si è dimostrato abile nell’acquisire dati sulla deformazione plantare in una coorte di 18 pazienti sani.
Tuttavia, per individuare i pazienti a rischio di sviluppare il piede diabetico occorre anche tenere in considerazione deformazioni della pianta del piede che si generano durante il passo, perché possono costituire punti di sfregamento a maggior rischio di ulcerazione. A tal fine, è necessario utilizzare sistemi di valutazione in 3D. Per questo gli ideatori hanno effettuato un upgrade del sistema, introducendo anche un sistema di DIC in 3D, validato in un nuovo studio presentato di recente su “Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part H”.
Caratteristiche del sistema
Nel sistema STAMPS il plantare presenta una struttura multistrato, tra cui anche uno strato di plastilina industriale per consentire l’effetto deformazione. Allo strato di plastilina viene attaccato un foglio stampato con inchiostro tra tatuaggio un motivo a macchie ad alto contrasto, caratterizzato da una densità di macchie del 65%, un diametro di macchie di 0,8 mm e una variazione di motivo del 75%.
Il plantare viene quindi inserito in una scarpa di neoprene e il paziente può effettuare un test del passo. Alla fine il plantare viene estratto e sottoposto ad analisi DIC 2D e 3D. Il primo step del nuovo studio consiste nel verificare che il sistema DIC in 3D riesca a catturare effettivamente le caratteristiche utili alla valutazione del piede diabetico e che lo faccia in modo affidabile.
Le prove effettuate dimostrano che il sistema DIC 3D riesce a catturare le deformazioni con una accuratezza comparabile a quella degli scanner commerciali. Lo studio è quindi passato a una prova su volontario sano che ha il solo scopo di confrontare gli esiti ottenuti con la lettura 3D rispetto a quella 2D. Il volontario ha quindi indossato i plantari per poi effettuare un test di 10 passi.
La valutazione successiva mostra come i due metodi mettano in evidenza pattern simili nelle stesse regioni anatomiche, ma la lettura 3D offre maggiori informazioni, in particolare per alcune aree del piede, dall’alluce al tallone, dal mediopiede laterale alle dita dal 3 al 5. Tutti gli altri confronti evidenziano una possibile sovrapposizione delle immagini 2D con quelle 3D, con maggiore mole di informazioni ottenute nel secondo caso. Quindi lo studio dimostra l’utilità del sistema STAMPS con integrazione del DIM 3D.
Ora, gli autori stanno progettando di testare il nuovo sistema su pazienti diabetici con diversi livelli di piede diabetico. Se anche gli studi su paziente risultassero positivi, si potrebbe avere a disposizione un sistema economico e veloce per la valutazione del piede diabetico: il costo per plantare si aggira sulle 2,5 sterline, mentre il tempo necessario per la valutazione è di 10-15 minuti.
Studio: Sairally F, Turnbull RP, Siddle HJ, Russell DA, Brockett C, Culmer PR. Development and evaluation of a novel 3D in-shoe plantar strain measurement system: STAMPS3D. Proc Inst Mech Eng H. 2025 Apr 12:9544119251330738. doi: 10.1177/09544119251330738. Epub ahead of print. PMID: 40219920.
