Riabilitazione neurologica
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I MATTONI ABILITA’ MOTORIA APPRENDIMENTO MOTORIO RIORGANIZZAZIONE MORFOFUNZIONALE DOPO NEUROLESIONE ABILITA’ MOTORIA L’abilità è un processo di controllo dei gradi ridondanti di libertà nell’organo di movimento. In altre parole è la conversione verso un sistema controllabile (Berstein 1967) consiste nell’abilità di produrre il risultato finale con il massimo di sicurezza e il minimo di energia, o di tempo e energia (Guthrie 1972) APPRENDIMENTO MOTORIO Insieme di processi associati alla pratica ed esperienza che conduce a modificazioni relativamente permanenti del comportamento motorio COME? ATTRAVERSO LA RIPETIZIONE? ATTRAVERSO LA IMITAZIONE? ATTRAVERSO LA RAPPRESENTAZIONE? SPONTANEO? Apprendimento Ripetizione dell’azione Imitazione dell’azione Rappresentazione dell’azione Importanza del contesto in cui si svolge l’azione Riorganizzazione morfofunzionale Spontanea o indotta dal contesto Apprendimento motorio e ripetizione Crosmann 1959 Coordinazione manuale per un compito industriale un giovane adulto sano necessita di 3 milioni di ripetizioni per eseguirlo con la massima precisione e velocità RIPETIZIONE Kottke 1980 Acquisizione di engrammi motori con 1000 ripetizioni al giorno per 3 anni sebbene i soggetti acquisissero una buona capacità di controllo durante la seduta terapeutica, non erano in grado di mantenerla e trasferirla in altri contesti ciò che non si realizza è l’apprendimento e la stabilità dell’esecuzione Atto motorio Movimenti semplici (opposizione pollice indice) Area motoria primaria controlaterale M1 Emisfero cerebellare omolaterale Movimenti più complessi nel sano attivano anche Area supplementare motoria (SMA) Area motoria del cingolo (CMA) Area premotoria laterale La M1 omolaterale Cervelletto controlaterale Vecchio modello Aree visive Aree somato-sensoriali Aree uditive Aree motorie Organizzati in maniera seriale Nella scimmia Le aree motorie posteriori (F1-F5) sono intimamente connesse con le aree parietali, determinando trasformazioni sensori-motorie da cui dipendono l’individuazione, la localizzazione degli oggetti e la selezione dei movimenti Rizzolatti Le aree motorie anteriori F6-F7 ricevono afferenze dalle aree prefrontali e del cingolo Determinano quando e in quali circostanze il movimento codificato dalle aree posteriori debba tradursi in movimento effettivo Neuroni canonici (rappresentazione) Scoperta dei neuroni canonici in F5 e area intraparietale anteriore AIP INTERAZIONE TRA PERCEZIONE E AZIONE rappresentazione NEURONI CANONICI (studi nella scimmia) Alcuni neuroni dell’area F5 si attivano alla presentazione di stimoli visivi Questi neuroni codificano azioni e non movimenti singoli Questi neuroni si attivano solo se l’oggetto è nello spazio peri-personale Lo spazio peri-personale può essere amplificato artificialmente È dimostrato che la rappresentazione facilita l’atto motorio NEURONI SPECCHIO (imitazione) Esistenza di neuroni che codificano azione in senso stretto o lato (70%) in F5 in associazione a neuroni visivi in solco temporale superiore con l’intermediazione di neuroni visivi nella parte anteriore lobo parietale inferiore L’osservazione di un’azione evocherebbe una rappresentazione motoria interna o atto motorio potenziale Imitazione NEURONI SPECCHIO Neuroni mirror presenti nell’area F5 si attivano quando la scimmia osserva un altro individuo compiere l’azione davanti ai suoi occhi Si attivano anche quando la scimmia manipola un oggetto Non si attivano alla presentazione dell’oggetto Alcuni neuroni sono specifici per un determinato tipo di azioni Neuroni specchio nell’uomo Codificano azioni non solo della mano, ma anche del piede e della bocca Non necessita dell’effettiva interazione con l’oggetto: basta mimarla L’azione può essere transitiva o intransitiva Codifica sia il tipo di atto sia la serie di movimenti che lo compongono Neuroni specchio nell’uomo Nell’uomo l’area F5 corrisponderebbe alla area 40 di Brodman Il sistema dei neuroni specchio è più diffuso Neuroni mirror È possibile una utilizzazione dei neuroni mirror al fine di facilitare l’apprendimento motorio in riabilitazione? interneuroni Punto di convergenza tra fibre sovraassiali e riflessi periferici, generatori di campi di forza, strutture sinergiche muscolari organizzate in moduli Nel calcio posteriore della rana si può estrapolare un algoritmo che accorpora i 18 muscoli in 3 strutture sinergiche o campi di forze, in cui tutti i calci posteriori rientrano. Ciò che varia è unicamente la combinazione delle 3 strutture Bizzi 2007 Nelle altre attività della rana, salto, calcio laterale, cammino, allo stesso modo possono essere extrapolate 5 strutture sinergiche variamente combinate Vi sono sinergie specifiche e sinergie utilizzate in più combinazioni, ma ciò che risulta è una organizzazione modulare del movimento Il ruolo della corteccia motoria nel movimento è ancora assolutamente sconosciuto Cosa vi è codificato? Non se ne ha la più pallida idea Bizzi 2007 Le funzioni adattative motorie dipendono da una interazione tra mente corpo e ambiente Morasso 2007 Il recupero può essere visto come l’apprendimento o il riapprendimento di modelli interni di controllo È possibile utilizzare in riabilitazione una modifica dell’ambiente che renda il sistema non controllabile e costringa quindi il SN a un riarrangiamento interno? Nel sistema si introduce una catastrofe nella forma di una improvvisa instabilità nella struttura del complesso dinamico (spazio geometricoinformazionale) Thom Un’ipotesi riabilitativa può dunque essere quella di creare instabilità artificiali del sistema ad esempio associando componenti di accorciamento e di sollecitazione in trazione creando uno spazio informazionale instabile L’ambiente Quali sono le limitazioni sociali del paziente? Quali sono le funzioni che limitano la vita sociale del paziente? Quale è la causa della limitazione della singola funzione? È emendabile o compensabile? Posso sviluppare un training specifico per ogni singola causa emendabile? Posso creare compensi per le cause non emendabili? Platz 2007 L’unico scopo della riabilitazione è quello di facilitare il più possibile l’interazione del soggetto con l’ambiente riducendo il più possibile le sue limitazioni sociali Platz 2007 L’ambiente terapeutico La riabilitazione è una interazione sensomotoria bidirezionale con il soggetto Flusso bidirezionale di energia, in cui energia e informazione sono due facce della stessa medaglia Morasso 2007 FATTORI AMBIENTALI Nel 1964 fu dimostrato che l’esposizione di ratti ad ambienti poveri di informazioni IC (imphoverished condition) o EC ( enriched condition) modificava i dati neuroanatomici diverso spessore della corteccia, diverso peso tessuto AA hanno dimostrato che l’esposizione anche solo 2 ore al gg. alla EC è in grado di provocare tali mutamenti della neuroanatomia Bah Y Rita ha condotto sperimentazioni che confermano la “teoria della carezza” La interazione terapeutica deve essere sempre contestualizzata, avendo come fine il reinserimento del soggetto nell’ambiente, non deve essere avulsa da contesti ambientali significativi ( e quindi motivanti) CONTESTO Una informazione è tanto più rapidamente e indelebilmente appresa quanto più forte è il contesto motivazionale (affettivo e emotivo) in cui l’informazione si è presentata Baddley 1984 Rappresentazione Imitazione dell’azione dell’azione Contesto emozionale e motivazione Contesto ambientale Apprendimento motorio spontaneo o indotto dall’ambiente Riorganizzazione morfofunzionale dopo neurolesione Concetto di proprietà dinamica neuronale (plasticità) • Capacità dei neuroni di reagire a stimoli intrinseci ed estrinseci • in altre parole • capacità del cervello di riorganizzarsi PLASTICITA’ È influenzata da fattori ambientali è oggi indiscutibilmente provato che lo sviluppo di dendriti e spine dendritiche, di assoni e di sinapsi dipende dalla domanda funzionale. E stato pure dimostrato che tale sviluppo si verifica anche a 80 anni Paul Back Y Rita Rappresentazione corticale di un dito amputato nella scimmia, in seguito a al coinvolgimento delle dita restanti in un compito di apprendimento, si è notata una modificazione delle rappresentazioni corticali tale fenomeno prende il nome di “colonizzazione funzionale” Merzenich Conducendo esperimenti su cervello di primate adulto è stata osservata l’effettiva riorganizzazione su vasta scala di aree corticali Pons 1991 La plasticità neuronale nell’uomo Stroke: opposizione pollice indice Attivazione corteccia sensomotoria (SMC) controlaterale al movimento Attivazione SMC omolaterale Estensione caudale attivazione SMC controlaterale Calautti 2001 Compito semplice: attivazione di un dito Maggiore spostamento funzioni verso lato sano (recupero indiretto) in particolare corteccia premotoria dorsale PMD Correlazione tra spostamento funzioni verso lato sano e minor recupero motorio La magnetoencefalografia (MEG) e la stimolazione magnetica transcranica (TMS) hanno evidenziato una riorganizzazione asimmetrica dell’area somatotopica della mano dopo stroke nell’emisfero leso. In effetti il recupero nei pazienti corticali con anomali “hot spot” potevano essere correlati con l’attivazione di aree cerebrali fuori dagli usuali confini dell’area motoria primaria corticale Rossini 2002 Frackowiak 2002 Una delle più eccitanti e drammatiche osservazioni derivate dal mappaggio cerebrale con tecniche strutturali e funzionali è stata la plasticità dinamica sia nel cervello normale che nei pazienti con patologie neurologiche e psichiatriche. Le mappe cerebrali devono dunque essere viste come dinamiche, cambianti con lo sviluppo, la progressione della malattia, il normale apprendimento e nel recupero di funzione dopo lesione acuta. Negli anni recenti le tecniche di imaging funzionale, come la RNM, la tomografia a emissione di positroni e la stimolazione magnetica transcranica hanno mostrato che il miglioramento della funzione motoria e linguistica si accompagnano a cambiamenti in senso di riorganizzazione nella corteccia umana. Weiler 2002 Vicarianza funzionale Non sempre il fenomeno dà i risultati attesi (Johansen-Berg et al., 2002) studio con risonanza magnetica funzionale e stimolazione magnetica transcranica (TMS), effettuato su un campione di pazienti dopo il primo episodio di stroke ischemico dell'arteria cerebrale media, proponendo un compito semplice (movimento dell'indice dopo uno stimolo visivo) I risultati mostrano che l'attivazione cerebrale durante i il compito semplice è maggiormente bilaterale nei pazienti con un grado maggiore di menomazione. Ward (2003), in uno studio su soggetti con stroke con un grado di recupero variabile ad almeno 3 mesi dall'evento acuto. i pazienti con un recupero scarso è molto più probabile che attivino un maggior numero di regioni cerebrali, I pazienti con minor recupero attivano più aree cerebrali SOSTITUZIONE FUNZIONALE Una funzione può essere sostituita da un’altra con minor efficienza talora controproducente esperimenti su ipovedenti che utilizzavano tatto e olfatto al posto di vie visive ancora integre Esistono altri fenomeni biologici legati al recupero dopo neurolesione? FENOMENO DELL’UNMASKING Possibilità di riattivare connessioni sinaptiche ed assoni normalmente presenti, ma non utilizzati. Equivale dunque a un concetto di ridondanza funzionale ZONA DI PENOMBRA ISCHEMICA Detta anche infarto incompleto o sindrome della perfusione misera in area perilesionale la ridotta perfusione garantisce la sopravvivenza per alcune ore, ma non la funzione dell’area Il calcio si accumula nelle cellule poiché queste non hanno energia a sufficienza per pomparlo fuori; di conseguenza le cellule sono più facilmente eccitabili e possono attivarsi anche in momenti non opportuni, liberando neurotrasmettitori che eccitano altre cellule come un’onda di scariche elettriche longitudinali che si propagano dal centro dell’ischemia fino alla periferia del cervello. Onda killer SCOMPARSA O ATTENUAZIONE DI EFFETTI A DISTANZA (DIASHISI) Ipotizzata da Von Monakov e confermata da studi recenti (PET): interruzione improvvisa di funzione in popolazioni neuronali distanti dall’area lesa ad essa collegate funzionalmente Ha scopo protettivo DIASCHISI Diaschisi di tipo verticale Diaschisi cortico-corticale Diaschisi transcommessurale Diaschisi di tipo verticale La PET ha evidenziato ipometabolismo in regioni lontane dall’area lesa questo spiegherebbe i neglect e le afasie sottocorticali Diaschisi corticocorticale È stato dimostrata diminuita attività talamica e dei nuclei della base ipsilaterali associata a ipometabolismo cerebellare controlaterale in infarto corticale è stato dimostrato ipometabolismo dell’area prefrontale dopo lesione dell’area sensoriale post-centrale Images obtained after cerebral infarction in the right corona radiata. Crossed Cerebellar Diaschisis: Assessment with Dynamic Susceptibility Contrast MR Imaging Hiroki Yamada Diaschisi transcommessurale Interessamento di zone omologhe dei 2 emisferi RISOLUZIONE DELLA DIASCHISI La diaschisi risponde preferenzialmente a stimoli deboli (Astratian) la deinibizione parte dalle strutture più elementari (Gorshuni) Ma le alterazioni che si osservano dopo stroke sono solo neurologiche? L’interruzione della esecuzione dei comandi volontari motori causa paresi, che a sua volta comunemente porta ad una relativa immobilization (situazione periferica di mancanza di movimento attivo o passivo nell’articolazione) e cronico disuse (situazione centrale di assenza di comando volontario praticato sull’arto) della parte paretica del corpo Il prolungato disuso di una parte del corpo porta ad una decreased cortical excitability nelle aree coinvolte nel comando di questa parte del corpo e ad una decreased motor representation delle parti immobilizzate del corpo nell’area corticale. muscle contracture nella paresi spastica include: Atrofia (perdita della massa muscolare), perdita di sarcomeri Aumento del tessuto connettivo intramuscolare Aumento del grasso contenuto nei muscoli scheletrici emiparetici. La diminuzione della estensibilità muscolare passiva (detta anche ridotta compliance muscolare), può causare ulteriori changes in contractile muscle properties e joint retraction Lamontagne A, 2002 ha studiato paresi, coattivazione, stiffnes e spasticità di entrambi i lati dopo stroke: anche il comportamento del lato sano è patologico rispetto ai normali. Non funziona più da controllo per il lato paretico ma si riadatterebbe fin dall'inizio per permettere il recupero della funzione SNC paresi Alterazioni afferenziali Fenomeni periferici compensi ambiente funzioni Stretching treatment Al momento attuale non è tuttavia accertata (con i criteri dell’EBM) l’efficacia di tali trattamenti, sia perchè ci sono pochi studi su questo sia perchè mancano linee guida generali sulle modalità di effettuazione (about duration of stretching, number of series, pause, initial position, muscle treated etc) per cui gli studi effettuati sono poco correlabili tra loro. È certamente un campo di estremo interesse per la futura ricerca La risposta del paziente al programma riabilitativo è infatti associata alla sua motivazione a collaborare ed a una positiva ristrutturazione dell’immagine di sé. Possiamo di conseguenza affermare che il rapporto con il paziente è parte della cura. DA RICERCARE SUBITO E PER TUTTA LA DURATA DEL TRATTAMENTO Il vissuto motorio e sensoriale in un corpo “ESTRANEO TO” SCONOSCIU PER PAZIENTE (lo vive dall’interno è sconvolto da se stesso) IL FAMILIARE lo vivono GLI OPERATORI dall’esterno CREARE LE CONDIZIONI PER ENTRARE IN RELAZIONE: Es.: OSPITE = dai le ciabatte, offri da bere, una poltrona comoda….. CIOE’ PRIMA DISPONI TUTTO PERCHE’ SIA COMODO, SIA DISPONIBILE A “PARLARE” ESPRIMERSI, COMUNICARE E TU… ENTRI IN ASCOLTO TERAPISTA come TRAMITE tra mente e corpo del paziente Attività sanitarie di Riabilitazione Riabilitazione sociale ATTIVITA’ SANITARIE DI RIABILITAZIONE La riabilitazione è un processo di risoluzione di problemi e di educazione nel corso del quale si porta il soggetto disabile a raggiungere il miglior livello di vita possibile sul piano fisico, funzionale, emozionale, affettivo e relazionale RIABILITAZIONE SOCIALE Azioni e interventi finalizzati a garantire al disabile la massima partecipazione possibile alla vita sociale con la minor restrizione possibile delle sue scelte operative, indipendentemente dalla gravità della menomazione e delle disabilità irreversibili, allo scopo di contenere la condizione di handicap AMERICAN STROKE ASSOCIATION (Miller EL et al, sett. 2010) un approccio olistico, completo, interattivo di un team interdisciplinare è la caratteristica fondamentale riabilitazione dello stroke AMERICAN STROKE ASSOCIATION (Miller EL et al, sett. 2010) con la collaborazione e la partecipazione dei membri del team, inclusi i pazienti affetti da stroke e i loro famigliari, possono essere elaborati piani di valutazione e trattamento completi e individualizzati TEAM Together (insieme) Everybody (ognuno, tutti) Achieve (compie, conduce a Termine, raggiunge) More (di più) Henry Ford (1863-1947) “Mettersi insieme è un inizio, rimanere insieme è un progresso, lavorare insieme un successo” In generale, la EBM suggerisce che i migliori outcomes clinici si ottengono quando i pazienti affetti da stroke post-acuto ricevono una valutazione e intervento coordinato e multidisciplinare (Cochrane, 2002; Evans A et al 2001; Langhorne P et al, 2001; Bates B et al 2005) HCPs COMMONLY PART OF THE STROKE REHABILITATION TEAM (Miller EL et al, 2010) Certified rehabilitation counselors (maximize vocational and avocational living goals in the most integrated setting possible throughthe application of the counseling process) Neuropsychologists Occupational therapists Physical therapists Physicians (physiatrist that usually coordinate the rehabilitation team and manage medical conditions pertaining to stroke and comorbidities) Recreational therapists Rehabilitation nurses Social workers Speech-language pathologists (speech, language, cognitive and swallowing functions) MODALITÀ DI LAVORO IN TEAM Multiprofessionale Interprofessionale PATIENT AND FAMILY/CAREGIVER EDUCATION (SIGN 118, 2010) bisogna dare ai pazienti e ai caregivers informazioni comprensibili in modo sistematico (grade A) Evidenze scientifiche in rieducazione motoria CATEGORIE DELLE STRATEGIE D’INTERVENTO RIABILITATIVO training sostitutivo puro (uso di ortesi, chirurgia funzionale) training compensatorio (recupero adattativo, cambio di strategie) training abituativo (pratica ripetitiva) adattamento neurale (guidare e/o facilitare i cambiamenti nel SNC) LINEE GUIDA PER LA RIABILITAZIONE DELLO STROKE (SIGN n.64, 2002 e n.118, 2010) Differenti tipologie di approccio terapeutico di base alle problematiche motorie: Bobath (“normal movement approach” or “neurodevelopmental approach”) (Bobath B, 1990; Davies PM, 1985) Motor Learning (o “Motor relearning” o “Movement Science”) (Carr JH , Shepherd RB, 1987) Brunnstrom (Brunnstrom S., 1970) Rood (Stockmeyer SA, 1967) PNF (Knott M., Voss DE, 1968) Johnstone (Johnstone M.,1989) Perfetti (Perfetti C. 1979) Grimaldi (Grimaldi L. 1984) Treadmill in sospensione (Hesse S. 1999) LINEE GUIDA PER LA RIABILITAZIONE DELLO STROKE (SIGN n.64, 2002) Frequenza di utilizzo delle varie tecniche La tecnica Bobath è ampiamente utilizzata in Svezia, Australia e nel Regno Unito (Scozia: 65%, Inghilterra: 91%, Galles: 92%, Irlanda del Nord: 97%). In Scozia il Motor Learning o Motor Relearning è utilizzato da 18% dei Fisioterapisti In Italia Bobath e in minor misura Perfetti, Grimaldi, Treadmill in sospensione Motor Relearning program Il MRP implica che il paziente pratichi attività funzionali , in cui era esperto prima dell’ictus, aiutato dalla terapista , che struttura, spiega, controlla e rinvia informazioni ed organizza la pratica e l’ambiente. Inoltre implica che il soggetto sperimenti da solo od in gruppo le nuove acquisizioni Motor Relearning program • Il MRP ipotizza che un esercizio ripetitivo ed il training in compiti della vita reale possa essere lo stimolo critico per la riorganizzazione cerebrale , cioè la creazione di nuove o più efficienti connessioni all’interno del tessuto cerebrale rimasto integro. Differente efficacia ? LIMITI DELLA RICERCA IN RIABILITAZIONE Alta eterogeneità dei soggetti Interventi terapeutici poco standardizzabili con importanti variazioni nell’applicazione tra i diversi professionisti e quindi nei diversi pazienti Individualizzazione massima degli obiettivi e dei conseguenti interventi (in clinica della riabilitazione i “protocolli” sono una “bestemmia” una contraddizione dei principi che guidano gli interventi) Le misurazioni degli outcome sono molto varie e variabili nel corso della presa in carico e non ben orientate sugli obiettivi dei trattamenti EFFICACIA DELLE TECNICHE DI RIEDUCAZIONE MOTORIA I pochi RCT di alta qualità che hanno studiato l’efficacia relativa delle differenti tecniche terapeutiche di base non hanno dimostrato alcuna evidenza che un approccio terapeutico migliori effettivamente le abilità funzionali rispetto ad un altro (n°7 RCT: Richards et coll, 1993; Malouin et coll 1 993; Inaba et coll, 1973, Basmajian et coll, 1987; SIGN 118, 2010). Raccomandazioni relative all’impiego delle tecniche neuromotorie nello stroke Linee Guida - Royal College of Physicians (2004) La scelta degli approcci alla rieducazione motoria deve essere finalizzata al miglioramento della funzione (Raccomandazione = grado A) Intervenire solo in funzione della interazione tra la persona e le sue funzioni e l’ambiente Solo ed esclusivamente in una ottica di AUTONOMIA del paziente Raccomandazioni relative all’impiego delle tecniche neuromotorie nello stroke Rieducazione al cammino Royal College of Physicians (2004) Treadmill training: non dovrebbe essere utilizzato di routine (Raccomandazione=grado A); non ci sono differenze statisticamente significative, relativamente alla velocità del cammino tra il trattamento con impiego di treadmill training (con o senza sospensione) e metodiche tradizionali, anche se in alcuni casi con pazienti già deambulanti il treadmill training con sostegno del peso corporeo sembra migliorare la velocità del cammino.
