Introduzione - Fondazione Salvatore Maugeri

Studio dei fenomeni di plasticità neuronale correlabili alle tecniche
riabilitative utilizzate, inclusa l’eccitabilità della corteccia
motoria (circuiti inibitori ed eccitatori) durante la fase neuroriabilitativa.
ELENCO DELLE RICERCHE IN CORSO
Effetto di treni di vibrazione muscolo-tendinea applicata in
modo alternato a muscoli posturali.
La sicurezza per l’operatore e per il paziente sottoposto a
TMS.
Stimolazione transcranica per la terapia del dolore: applicazione
terapeutica.
Tecnica di valutazione funzionale e outcome di neuroriabilitazione
del paziente emiplegico ottenuta mediante fisioterapia
“occlusivo” (CIMT) dell’arto inferiore.
Risposte tattili registrate con elettrodi di superficie: una
tecnica non invasiva che aumenta la possibilità diagnostica
in pazienti diabetici.
ELENCO DELLE RICERCHE IN PROGRAMMAZIONE
1. Tecnica di riabilitazione sensoriale-motoria ottenuta
mediante dispositivi robotizzati.
Lo scopo principale di questo progetto è l’implementazione e
la valutazione delle possibilità di utilizzo di protocolli di neuroriabilitazione
assistita da robot. La ricerca sarà focalizzata sull’applicazione
e lo sviluppo di un sistema di neuroriabilitazione
robotizzata per l’arto superiore, inoltre verrà studiato come
l’intervento del robot possa determinare una ottimizzazione
del procedimento riabilitativo per mezzo dell’attivazione contemporanea
delle proiezioni cortico-spinali verso muscoli distali
e prossimali. Ulteriore scopo di questa ricerca è di studiare
gli effetti dell’applicazione della terapia neuroriabilitativa
“robotizzata” durante la fase acuta della malattia. In pratica, la
terapia verrà applicata non appena il paziente sarà stabilizzato.
La fase acuta rappresenta il momento di maggiore plasticità
neurale e, quindi, la fase ottimale in cui intervenire per
ottenere il recupero del paziente.
Gli esercizi previsti dal protocollo sperimentale saranno suddivisi
in tre gruppi e focalizzati al miglioramento di pattern di
movimento della mano, del gomito e della spalla. La terapia
legata alla movimentazione della mano sarà somministrata
durante le prime 2-3 settimane, seguita dalla terapia per il recupero
dei movimenti della mano e del polso (di durata pari a
2-3 settimane), nelle ultime 2-3 settimane verrà somministrata
la terapia per il recupero di gomito e spalla. La terapia sarà
realizzata grazie all’utilizzo del robot “MIT-Manus” composto
dai moduli InMotion2, InMotion3 e “Hand motion” quest’ultimo
specifico per la riabilitazione della mano. I pazienti si sottoporranno
ad una serie di 35-40 sessioni riabilitative durante
le quali eseguiranno, con l’aiuto del robot, almeno 2100 ripetizioni
di movimenti verso un target.
La valutazione della bontà della terapia riabilitativa verrà eseguita
comparando i dati cinematici e cinetici acquisiti dal
robot stesso con i miglioramenti funzionali ottenuti dalla neuroriabilitazione.
Lo scopo di questa ricerca è, inoltre, quello di
provare che la terapia “robotizzata”, volta al miglioramento
delle capacità motorie dei pazienti, riduce i tempi necessari al
recupero motorio e contemporaneamente permette di ottenere
degli indici oggettivi correlati al miglioramento del paziente;
indici estratti dall’analisi dei dati cinematici e cinetici
acquisiti dal robot durante le sessioni riabilitative.
2. La stimolazione transcranica come terapia del dolore
(applicazioni terapeutiche). Metodi Clinici e
Neurofisiologici volti alla comprensione della fisiologia
del dolore.
Grazie agli studi precedentemente effettuati dal nostro gruppo di
lavoro abbiamo dimostrato che l’applicazione per 20 minuti di
una stimolazione magnetica transcranica ripetuta, alla frequenza
di 10 Hz (rTMS), fosse in grado di ridurre, per circa 10 giorni, il
dolore cronico facciale. Quindi possiamo pensare che la rTMS induce
un cambiamento delle capacità di trasmissione sinaptica a
seguito di meccanismi di long-term potentiation and depression
(Haung et al., 2005; Fregni et al., 2006). È stato inoltre dimostrato
che, al pari della rTMS, la stimolazione transcranica con corrente
continua (tDCS) permette di modulare l’attività del cervello in
maniera non invasiva. Ci prefiggiamo, quindi, di esaminare gli effetti
della tDCS su pazienti affetti da dolore cronico. Verrà previsto
un protocollo “double-blind” della durata di 10 giorni in cui
i pazienti, divisi in due gruppi, saranno sottoposti alla stimolazione
con corrente anodica continua centrata a livello della corteccia
motoria primaria, oppure sottoposti ad una stimolazione
fittizia. Verranno eseguite scale di “pain-rating”, test neuro-psicologici
e verrà determinato il periodo silente (TMS).
Alcuni dei nostri scopi sono:
lo sviluppo di uno stimolatore elettrico per la stimolazione
transcranica con corrente continua (tDCS);
lo sviluppo di diversi test di tipo neurofisiologico atti alla
valutazione oggettiva dell’efficacia della terapia neuromotoria;
lo sviluppo di protocolli di ricerca volti allo studio della fisiologia
del dolore e per la terapia del dolore stesso.
3. Sviluppo di uno stimolatore tattile per migliorare le
capacità diagnostiche nella patologia diabetica.
È stata precedentemente sviluppata dal nostro gruppo di lavoro
un’accurata tecnica non invasiva per la rivelazione di alterazioni
premature della velocità di conduzione sensitiva dei
nervi distali. Questa tecnica prevedeva la registrazione e l’analisi
dei potenziali d’azione compositi di tipo sensitivo a seguito
della stimolazione meccanica delle dita. La tecnica è
stata utilizzata su di un gruppo di pazienti diabetici determinando
un miglioramento delle capacità diagnostiche della
malattia. Lo scopo di questo ulteriore studio è quello di sviluppare
un dispositivo di facile utilizzo che permetta di ottenere
in modo semiautomatico una diagnosi precoce sulla possibile
alterazione della velocità di conduzione nervosa distale.
Collaborazioni
NINDS, National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA.
Brain & Cognitive Sciences, Massachusetts Institute of Technology,
Boston, USA.
Laboratorio di Microcalcolatori e Strumentazione Elettromedicale
Dipartimento di Informatica e Sistemistica, University
of Pavia, Italy.
EBNeuro SpA, Firenze, Italy.
Alpine Biomed ApS, Skovlunde, Denmark.
Pubblicazioni
Nilsson J, De Nunzio AM, Grasso M, Nardone A, Schieppati M.
Effect of alternating trains of vibration applied on muscle tendons.
Comparison of postural responses in patients with
Parkinson’s disease and healthy controls. Clin Neurophys, 2007.
Fondazione Salvatore Maugeri 2007-2008 113
INTRODUZIONE