ISTITUTO SCIENTIFICO DI CASTEL GOFFREDO
UO D RECUPERO E RIEDUCAZIONE FUNZIONALE
· NOME DEL PROGETTO
Effetti della stimolazione cerebrale concorrente diretta (DC) in pazienti con esiti di ictus sottoposti a
riabilitazione logopedica
· GRUPPO MEDICI FIRMATARI/CAPOFILA
Grioni G, Avanzi S, Vezzadini G / Nilsson J
· LINEA DI RICERCA
Medicina riabilitativa neuromotoria
·
ABSTRACT
INTRODUZIONE
Forti evidenze derivanti da studi nell’ambito della neurofisiologia sperimentale hanno dimostrato
che la stimolazione transcranica (magnetica o attraverso corrente diretta) è in grado di modulare
l’eccitabilità della corteccia motoria. Il meccanismo responsabile per questi cambiamenti è l’abilità
del cervello di adattarsi ai cambiamenti (plasticità). Noi abbiamo precedentemente dimostrato che
utilizzando la stimolazione magnetica transcranica ad impulsi ripetuti (rTMS), si può ridurre il
dolore in pazienti che soffrono di dolore facciale cronico (Buonocore et al., dati non pubblicati).
Recentemente presso il Bioingegneria della Riabilitazione di Pavia in collaborazione con
l’Università di Pavia, abbiamo sviluppato uno stimolatore transcranico in corrente continua (tDCS –
transcranial direct current stimulation) collegato ad un PC tramite connessione Bluetooth ®, e i
nostri dati preliminari dimostrano che questa tecnica è in grado di provocare cambiamenti delle
soglie di percezione del calore e del dolore da calore.
Altri esempi dell’uso della tDCS per cambiare l’eccitabilità corticale quando applicata sull’area della
corteccia motoria includono l’aumento di resistenza dei muscoli del braccio (Cogiamanian et al.,
2007). I risultati preliminari di studi recenti suggeriscono che la tDCS può incrementare l’effetto
della terapia fisica convenzionale dopo un ictus.
Nel corso della storia la corrente elettrica diretta (DC) è stata applicata alla testa nell’uomo con vari
obiettivi e con dichiarati effetti comportamentali e benefici clinici. Questa tecnica è stata
recentemente riscoperta dal gruppo del Professor Manfredi e di Alberto Priori (Priori et al., 1998).
Nonostante l’utilizzo di corrente di bassissima intensità, la polarizzazione applicata a specifiche
aree del cervello può alterare la fluenza verbale, le soglie di apprendimento motorio e percettivo);
può essere inoltre utilizzata insieme alla TMS (Wassermann and Grafman, 2005). La tDCS è facile
da applicare; è stato dimostrato che il suo utilizzo è sicuro e questa vecchia tecnica sembra essere
in grado di raggiungere significativi avanzamenti nell’ambito delle scienze cognitive, della
neurofisiologia e della neuroriabilitazione. Potrebbe quindi essere uno strumento utile ad esempio
nella terapia del linguaggio.
Hesse et al. (2007) hanno applicato la tDCS in un gruppo di pazienti post-ictus sottoposti a
trattamento robot-assistito all’arto superiore e i risultati hanno dimostrato un incremento nel
recupero. Nello stesso gruppo di pazienti la terapia con tDCS ha avuto un effetto positivo sugli
esiti della terapia del linguaggio.
I migliormaneti all’Aachener Aphasia Test (AAT) corrispondevano a quelli riportati da Poeck et al.
per pazienti che partecipavano ad un programma di riabilitazione del linguaggio intensiva di 9 ore a
settimana (Poeck et al., 1989). I pazienti dello studio pilota di Hesse et al., ricevevano soltanto 120
minuti alla settimana di terapia che raramente danno luogo ad un miglioramento oltre il recupero
spontaneo (Greener et al., 2000). Hesse et al. hanno ipotizzato che i risultati di Saur et al., che
hanno mostrato un incremento dell’attività cerebrale sia nell’area di Broca nella sua area omologa,
correlavano con il miglioramento dell’afasia nella fase sub-acuta (Saur et al., 2006). Inoltre,
sembra esserci una stretta relazione tra mano e aree del linguaggio; i soggetti sani per esempio
miglioravano la loro fluenza verbale in seguito a stimolazione magnetica transcranica ripetitiva
dell’area della mano (Meister et al., 2003).
OBIETTIVI
Lo scopo di questo studio è valutare se l’applicazione della stimolazione a corrente elettrica
continua all’area motoria del cervello (M1) possa influenzare l’eccitabilità del cervello e la
produzione di linguaggio in pazienti colpiti da stroke.
La stimolazione non invasiva del cervello, se applicata sulla corteccia motoria primaria (M1), può
modulare la funzione motoria in soggetti sani e pazienti colpiti da stroke. L’area M1 è un chiaro
bersaglio per gli interventi terapeutici grazie al suo ruolo chiave nel controllo e nell’apprendimento
motorio.
MATERIALI E METODI
Sarà studiato un gruppo di pazienti con lesioni corticali causate da ictus. Saranno applicati metodi
clinici, neurofisiologici e neurologici per indagare il grado iniziale di deficit, i cambiamenti durante la
neuroriabilitazione, composta dal trattamento di riabilitazione del linguaggio tradizionale combinato
con la stimolazione cerebrale a corrente continua (DC brain stimulation), e la durata di questi
cambiamenti.
Questa sperimentazione determinerà se la tDCS applicato alla M1 possa modulare focalmente
l’eccitabilità motoria (come valutato dalla TMS) e la performance motoria.
I parametri di stimolazione da studiare sono la polarità (anodale, catodale e sham tDCS) e
l’intensità (1, 1.5 e 2 mA). La stimolazione sarà indirizzata applicando la tDCS sopra l’area M1 in
corrispondenza del muscolo deltoide ipsilaterale.
Le misure risultanti saranno i cambiamenti nell’eccitabilità corticale motoria misurati attraverso i
cambiamenti nell’Aachener Aphasie Test (AAT); la prestazione ad un compito di presa di forza
isometrica, ad un compito di reaching (raggiungimento), e nel tempo di esecuzione di una
sequenza motoria.
Devono essere valutati attenzione e tono dell’umore per escludere l’effetto di una possibile
attivazione non specifica.
PAZIENTI
20 pazienti affetti da emiparesi / emiplegia dovuti a stroke o tumori al cervello.
I pazienti saranno sottoposti ad esame a breve distanza dallo stroke o dall’evento cardio-vascolare
acuto o dall’intervento chirurgico, ma dovranno essere clinicamente “stabilizzati” prima dell’inizio
dello studio e quindi si richiederà che siano trascorsi almeno 15-30 giorni dall’evento acuto. Tutti i
pazienti dovranno firmare il consenso informato al fine di partecipare alla ricerca.
CRITERI DI INCLUSIONE: Età compresa tra i 18 e i 70 anni; Capacità di eseguire i compiti
richiesti dallo studio; e Volontà e capacità di dare il consenso informato.
CRITERI DI ESCLUSIONE: inabilità ad eseguire i compiti richiesti dallo studio; storia di abuso
grave di alcool o droga, malattie psichiatriche come grave depressione, o disturbi gravi del
linguaggio, particolarmente di natura recettiva o con seri deficit cognitivi (punteggio di MMSE
inferiore o uguale a 23), o processi degenerativi del cervello come l’Alzheimer; gravi problemi
medici in corso non controllabili (es. problemi cardio-vascolari, grave artrite reumatoide,
deformazione delle giunture di origine artritica, cancro o malattie renali, qualsiasi tipo di malattia
polmonare terminale o cardio-vascolare, una qualsiasi condizione di deterioramento dovuta all’età,
epilessia incontrollata o altro), microangiopatia da più che moderata a grave, polineuropatia,
diabete mellito o malattia ischemica periferica; problemi di movimento delle mani; e assunzione di
farmaci attivi sul sistema nervoso centrale, che abbassino la soglia di comparsa di crisi epilettiche
come per esempio i farmaci anti-psicotici (clorpromazina, clozapina).
Parametri di valutazione: Esami clinici (cartella) specificatamente focalizzati sulle caratteristiche
neurologiche specifiche dell’emiplegia; Aachener Aphasia Test (AAT); Compito di reaching
(raggiungimento); e Compito di sequenza motoria.
RISULTATI PREVISTI
I risultati dello studio pilota suggeriscono un potenziale ruolo della stimolazione corticale come
strategia aggiuntiva nella riabilitazione dell’afasia. Si sta sperimentando una nuova tecnica,
applicando la stimolazione transcranica a corrente continua in aggiunta alla terapia del linguaggio
tradizionale. Ci si aspetta che i pazienti colpiti da stroke inclusi in questo protocollo di ricerca,
traggano beneficio dalla terapia tDCS.
Saranno garantite ulteriori indagini riguardanti i diversi aspetti del metodo di stimolazione e il suo
impatto sul recupero del linguaggio. Saranno discussi, inoltre, suggerimenti circa la direzione della
ricerca futura.
· PATOLOGIE CORRELATE
Ictus, afasia
