Il protocollo riabilitativo di tipo task-oriented (TOCT) prevede l’esecuzione di esercizi a carattere intensivo caratterizzati dallo svolgimento di compiti in varie stazioni. Affinché il paziente apprenda correttamente il training e ne abbia una ritenzione, gli esercizi proposti nel circuito TOCT sono studiati in modo tale da rispecchiare le attività motorie che il soggetto svolge quotidianamente.
Il circuito ha una durata complessiva di 10 giorni, divisi in modo tale da eseguire 5 giorni consecutivi di circuito seguiti da 2 giorni di riposo, a loro volta seguiti da 5 giorni consecutivi di circuito.
Durante il circuito TOCT il paziente si esercita in 5 stazioni differenti per 5 minuti ciascuna, ripartiti in 3 minuti di esercizio seguiti da 2 minuti di riposo: ogni sessione prevede che il paziente compia 2 giri del circuito funzionale per una durata complessiva di allenamento di 50 minuti: la seduta completa invece dura 60 minuti dal momento che sono previsti 10 minuti di camminata su treadmill alla fine di ogni sessione.
Nello specifico gli esercizi svolti nelle 5 stazioni sono:
• Cammino lungo una linea retta: il soggetto cammina per 3 minuti alla sua normale velocità di andatura, affiancando una linea retta tracciata sul pavimento, il soggetto può svoltare solo al termine dell’andito su cui è segnata la linea e quindi prosegue fino al termine del tempo previsto.
Figura 4.5 Cammino lungo una linea retta
• Scavalcamento di ostacoli camminando in avanti: il paziente scavalca gli ostacoli posizionandosi con le punte dei piedi di fronte agli stessi prima di superarli; il soggetto può scegliere di oltrepassarli in maniera continua alternando i piedi oppure può decidere di fermarsi di fronte a ciascun ostacolo, scavalcarlo e fermarsi ancora prima di proseguire, la decisione della modalità dipende dall’abilità e dalla stabilità deambulatoria del singolo. Una volta giunto
al termine del percorso, il soggetto deve girarsi di 180 gradi e continuare l’esercizio fino al termine dei tre minuti.
Figura 4.6 Scavalcamento di ostacoli camminando in avanti
• Scavalcamento di ostacolo camminando lateralmente: il soggetto si posiziona con i piedi in parallelo rispetto all’ostacolo e lo oltrepassa avanzando lateralmente, in dipendenza dalle sue abilità e capacità deambulatorie può decidere di proseguire in maniera continua senza fermarsi oppure di scavalcare un ostacolo e fermarsi prima di oltrepassare il successivo. Al termine del percorso il paziente non si gira ma procede in senso opposto fino allo scadere dei tre minuti.
Figura 4.7 Scavalcamento di ostacoli camminando lateralmente
• Raggiungimento, con il piede, di mire segnate allo specchio: il soggetto deve raggiungere delle mire segnate sullo specchio ad altezze differenti (bassa, media ed alta) flettendo l’anca ed il ginocchio; il compito viene svolto in maniera alternata utilizzando prima con una gamba e poi l’altra fino allo scadere dei tre minuti.
Figura 4.8 Raggiungimento, con il piede, di mire segnate allo specchio
• Salita e discesa di un gradino: il soggetto ha il compito di salire e scendere da uno scalino alternando i piedi quindi salendo prima con un piede e, dopo la discesa, salendo col piede opposto e così via fino al completamento dei tre minuti di esercizio. Il paziente ha la possibilità di scegliere se sostenersi al corrimano con una o entrambe le mani oppure se non usare il supporto del corrimano.
Figura 4.9 Salita e discesa di uno scalino
Il circuito è caratterizzato da una valenza progressiva, quindi all’inizio il paziente si esercita su ogni stazione una sola volta dopodiché progressivamente aumenta il numero di stazioni su cui ripetere la prova. Al termine del circuito il soggetto svolge un esercizio di andatura su treadmill per incrementare la resistenza deambulatoria, la durata di questo compito è incrementale così come la velocità, facendo in modo che comunque sia confortevole per il paziente. Il paziente durante l’esecuzione dell’esercizio può beneficiare di feedback visivi od uditivo forniti dal fisioterapista. Le pause tra una
stazione e l’altra o tra i due circuiti vengono utilizzate per discutere riguarda la difficoltà delle prove e per fornire ulteriori feedback.
Capitolo V
Risultati 5.1 Analisi statistiche
I risultati ottenuti sono stati estrapolati dalle valutazioni effettuate ad inizio trattamento (T0) ed al suo termine (T1) sui 15 pazienti che hanno completato il trattamento riabilitativo. Le analisi statistiche sono state realizzate avvalendosi del programma Statistical Package for Social Science (SPSS) versione 20; i programmi usati per eseguire la processazione dei dati di Risonanza Magnetica (RM) sono stati FSL, AFNI e Track Vis. Con il fine di verificare la normalità del campione, è stato eseguito il test di Shapiro-Wilk discriminando l’utilizzo di metodi statistici parametrici per variabili continue. Sono state eseguite analisi delle correlazioni tra scale funzionali e dati quantitativi delle immagini RM. È stata utilizzata l’Analisi della COvarianza (ANCOVA) in modo da adeguare i risultati in base all’età; è stata utilizzata come covariata all’interno del gruppo dei soggetti il tempo e come covariata tra i vari soggetti l’età. Per ridurre gli effetti delle covariate sui test per misure ripetute, abbiamo centralizzato l’età dei soggetti, come descritto da Delaney & Maxvell, 1981.
5.2 Risultati
I risultati sono stati ottenuti dallo studio di 15 pazienti (11 femmine e 4 maschi, età media 51.73 ± 11.54 anni), che hanno eseguito il protocollo riabilitativo presso il reparto di Neuroriabilitazione dell’Azienda Ospedaliera Universitaria Pisana (AOUP). Le valutazioni funzionali sono state condotte da un team di clinici esperti e sono state eseguite prima delle due settimane di TOCT, (T0), e al termine del protocollo, (T1). Per ogni test il miglioramento della performance è stato calcolato come la differenza di punteggio tra valore al tempo T0 e valore al tempo T1, ed espressa come valore ΔT. Alla luce di questo, è importante sottolineare che per TUG, 10mWT e PCI un punteggio minore indica una performance migliore, mentre per 6MWT e DGI vale il contrario; quindi per i primi 3 test un miglioramento si registra con un valore positivo al ΔT, mentre per gli ultimi 2 con un suo valore negativo. Per ciascun test funzionale abbiamo riportato l’analisi descrittiva a T0, T1 e ΔT, rappresentata in Tabella 5.1.
Tabella 5.1: Valori medi alle scale funzionali e loro deviazione standard a T0, T1 e
ΔT
È stata inoltre condotta un’analisi delle correlazioni tra le performance evidenziate nei test funzionali a T0, T1 e ΔT. Dai risultati si mette in evidenza una stretta e significativa correlazione tra le diverse scale cliniche, in particolare a T0 il TUG è correlato con il 6 MWT, con il 10 mWT, il DGI e con il PCI (rispettivamente R= -0.803, p< 0.05; R= 0.986, p< 0.05; R= -0.621, p< 0.05; R= 0.837, p< 0.05). Inoltre, il 6 MWT correla con il 10 mWT e con il DGI (rispettivamente R= -0.771, p< 0.05; R= 0.833, p< 0.05). Infine, il 10 mWT risulta correlato con il DGI e con il PCI (rispettivamente R= -0.602, p< 0.05; R= 0.861, p< 0.05). Vedi Tabella 5.2.
Questo vuol dire che ad un maggiore tempo impiegato per eseguire il TUG, corrisponde un minor percorso effettuato al 6MWT, una maggior velocità riscontrata al 10mWT, un minor punteggio al DGI ed un maggior dispendio energetico valutato col PCI. Passando invece al T1, si è notato che il TUG è significativamente correlato con il 6 MWT, con il 10 mWT e con il DGI (rispettivamente R= -0.739, p< 0.05; R= 0.956, p< 0.05; R= -0.740, p< 0.05). Ulteriormente, il 6 MWT è in relazione significativa con il 10 mWT e con il DGI (rispettivamente R= -0.843, p< 0.05; R= 0.817, p< 0.05). Infine, il 10 mWT è correlato con il DGI (R= -0.803, p< 0.05). Vedi Tabella 5.2.
Quindi, ad un maggiore tempo impiegato per eseguire il TUG, corrisponde un minor percorso effettuato al 6MWT ed un minor punteggio al DGI.
Al ΔT si registra un’unica correlazione importante, quella tra 10 mWT e PCI (R= 0.583, p< 0.05). Vedi Tabella 5.2,
Quindi, ad una minor velocità registrata al 10 mWT corrisponde un maggior dispendio energetico valutato al PCI.
Tabella 5.2: Analisi di correlazione tra le scale funzionali a T0, T1 e ΔT
Successivamente è stata evidenziata una significativa correlazione tra l’età dei pazienti e la differenza di performance (ΔT) sia al TUG che al DGI, come si evince in Tabella 5.3.
Quindi soggetti di maggior età presentano un maggior recupero di mobilità ed equilibrio dinamico rispetto ai più giovani.
Tabella 5.3: Analisi di correlazione tra le scale funzionali a T0, T1 e ΔT
L’Analisi della COvarianza (ANCOVA) è stata utilizzata per valutare il risultato sulla base dell’effetto legato all’età (covariata). È stata quindi riscontrata un’interazione significativa tra tempo ed età per il TUG (F-value= 9.033, p= 0.01) ed un effetto significativo del DGI (F-value= 11.510, p= 0.005), Tabella 5.4.
Tabella 5.4: Analisi della covarianza delle scale funzionali (età come covariata)
Passando alla relazione esistente tra le valutazioni quantitative alla Risonanza Magnetica (RM) e gli outcome clinici, non si evidenza alcuna correlazione significativa tra le misure strutturali e l’età (Tabella 5.5). Questo dato mette in luce che non vi è alcune effetto confondente dell’età sull’entità del volume lesionale.
Tabella 5.5: Analisi di correlazione tra le misure strutturali alla RM e l’età
Successivamente si è valutata la relazione esistente tra i dati quantitativi della RM e le modificazioni delle performance nei diversi test funzionali. È stata evidenziata una correlazione negativa (R= -0.461, p< 0.05) tra la percentuale di volume lesionale corretto per età ed il ΔTUG corretto per età. Questo dato dimostra quindi che i soggetti con minor volume lesionale tendono ad avere una miglior performance al TUG dopo le due settimane di training riabilitativo, Figura 5.1.
Inoltre, in 13 soggetti, abbiamo valutato l’esistenza di una correlazione tra la superficie del Corpo Calloso (CC) e le modificazioni delle performance ai test funzionali, stimati come differenza del punteggio tra valore al tempo T1 e valore al tempo T0 ed espressi
come ΔT. È stata riscontrata una correlazione positiva tra la superficie della porzione anteriore del Corpo Calloso normalizzata per la superficie totale del CC e la modificazione del DGI corretto per età (R= 0.527, p< 0.05). Questo dato dimostra quindi che i soggetti con maggior superficie della parte anteriore del CC presentano una miglior performance al DGI dopo le due settimane di training riabilitativo, Figura 5.2.
Figura 5.1: Analisi di correlazione tra il valore del Volume Lesionale normalizzato e ΔTUG normalizzato
Figura 5.2: Analisi di correlazione tra il valore della superficie della porzione anteriore del Corpo Calloso
Capitolo VI
Discussione
Il presente studio ha preso in considerazione il ruolo del carico lesionale cerebrale studiato con una indagine di neuroimaging, la Risonanza Magnetica, nel predire il recupero funzionale motorio in pazienti affetti da Sclerosi Multipla con grado di disabilità deambulatoria lieve-moderato, che eseguono un trattamento riabilitativo di tipo task-oriented (TOCT).
A tal fine, i soggetti che hanno preso parte allo studio hanno eseguito una RM basale una settimana prima dell’inizio del protocollo riabilitativo. Inoltre tutti i pazienti sono stati valutati, sia prima che al termine del training, con diverse scale funzionali, volte allo studio della mobilità, della resistenza deambulatoria, del dispendio energetico durante l’esecuzione degli esercizi, della velocità del cammino e dell’equilibrio dinamico. Infine, sono state eseguite delle analisi di correlazione tra i dati estrapolati dalle indagini strumentali ed i miglioramenti valutati con le scale cliniche, al fine di individuare eventuali marker specifici predittivi di un miglior recupero funzionale in seguito al training riabilitativo.
La Risonanza Magnetica rappresenta un importante strumento, utilizzato sia per fini diagnostici ma anche prognostici nella SM. Infatti, tramite diversi parametri estrapolati dalle immagini di RM, è possibile giungere ad una corretta diagnosi di Sclerosi Multipla, predire il decorso e l’entità della futura disabilità acquista. Inoltre, come sottolineato da Rio et al. (2017), la RM rende possibile la stima della volumetria cerebrale e quindi del grado di atrofia cerebrale, spesso riscontrata anche in stadi precoci della malattia (Rio, 2017). Questi indici rappresentano due parametri fondamentali nella valutazione della progressione del danno neurodegenerativo e nella prognosi del paziente, in quanto associati ad un maggior grado di disabilità motoria acquisita, di fatica percepita e di deficit cognitivi evidenziabili alle scale cliniche. La RM risulta utile anche nel monitoraggio dell’approccio terapeutico. Infatti, la comparsa di nuove lesioni o di un aumento del volume lesionale nelle sequenze T2, oppure di nuove captazioni di contrasto nelle sequenze T1, permettono di prevedere l’efficacia della terapia farmacologica (Rio, 2017). Infine, indagini più sofisticate, come la RM di tipo funzionale, si sono rivelate utili nel mettere in evidenza modificazioni dell’attivazione di diverse aree cerebrali in seguito a training riabilitativi specifici volti al recupero cognitivo (J. Campbell et al. 2016; Ernst et al 2016).
Dalla nostra analisi risulta che, tra i vari parametri studiati alla Risonanza Magnetica, la percentuale di Volume Lesionale incida sull’entità del miglioramento della mobilità (TUG). Ovvero, i pazienti che presentano un maggior Volume Lesionale avranno un minor recupero funzionale in seguito al training riabilitativo. A questo proposito, ad oggi è noto che il numero ed il volume delle lesioni della sostanza bianca rappresentano i marker comunemente utilizzati nella pratica clinica nel percorso diagnostico e nel
monitoraggio clinico della patologia. Infatti, in pazienti con sindrome clinica isolata si è visto che la presenza di una lesione cerebrale o spinale ed alcuni particolari sedi si associano fortemente con il rischio di conversione in una sindrome clinica definitiva. Sulla stessa linea, il riscontro di nuove lesioni della sostanza bianca è predittivo dell’insorgenza di nuove riacutizzazioni e della risposta alle terapie farmacologiche. Tuttavia, l’utilizzo di tecniche di imaging combinate, come la RM e la PET, ha messo in evidenza che il danno microstrutturale nelle lesioni visibili e nel parenchima adiacente rappresentano i fattori prognostici di disabilità a lungo termine più specifici. In linea con questo dato, si evince dagli studi più recenti che l’entità della riduzione del volume parenchimale cerebrale, il danno microstrutturale nella cosiddetta “normal- appearing” sostanza bianca e l’entità delle lesioni corticali sono gli indici più specifici per delineare il deficit cognitivo e la disabilità fisica acquisita (Harrison, 2015; Louapre, 2017). Dal nostro studio si pone l’attenzione sulla valutazione del Volume Lesionale come indice predittivo di performance funzionale in seguito al training riabilitativo. Quindi si prospetta la sua valutazione anche come fattore prognostico di recupero funzionale dei pazienti.
Un altro parametro importante valutabile con la RM è la struttura Corpo Calloso. In particolare, la Corpus Callosum Area ed il Corpus Callosum Index permettono di quantificare l’atrofia del Corpo Calloso nella SM e di predire l’entità dei deficit cognitivi ed il grado di disabilità dei pazienti. (Granberg T., 2015). Recentemente, è stata sottolineata la sua importanza come indice prognostico: una riduzione dell’area del corpo calloso in un periodo di 6 mesi è predittiva di conversione di una sindrome clinica isolata ad una forma clinicamente definita di SM, indipendentemente dal volume lesionale (Kalincick, 2012).
Dai nostri dati risulta che la superficie anteriore del Corpo Calloso incide sull’entità del miglioramento dell’equilibrio dinamico (DGI). In particolare, i pazienti che presentano una maggior superficie della porzione anteriore del CC, avranno un maggior recupero funzionale in termini di equilibrio dinamico in seguito al training specifico.
Anatomicamente il Corpo Calloso forma il tratto di fibre di connessione più grande del nostro encefalo, a livello interemisferico. È pertanto coinvolto nel sistema di integrazioni delle informazioni percettive, cognitive e nella programmazione motoria a livello interemisferico (Hofer & Frahm, 2006), quindi durante l’esecuzione di funzioni cognitive o di integrazione complesse (Ozturk, 2010). Nei soggetti con SM è molto frequentemente sede di danno microstrutturale della sostanza bianca e grigia, portando allo sviluppo della “sindrome da disconnessione multipla” nei network neuronali corticali (Zito, 2014). La parte anteriore del Corpo Calloso ha un ruolo fondamentale nella trasmissione delle informazioni tra aree sensorimotorie primarie omologhe (Hofer & Frahm, 2006): in particolare il rostro ed il ginocchio portano fibre di connessione alle aree prefrontale, premotoria e supplementare motoria corticali; mentre le fibre che originano nella corteccia motoria hanno un decorso nella parte anteriore della porzione
centrale. Da questo punto di vista, è stata riscontrata una forte associazione tra l’entità delle alterazioni rilevate con le tecniche di RM a livello del corpo calloso con i deficit cognitivi e la capacità motoria degli arti superiori in soggetti con SM (Ozturk, 2010). L’ importanza della porzione anteriore del corpo calloso è stata evidenziata nel lavoro di Zito et al. (2014). In questo studio viene sottolineato come la riduzione dello spessore del corpo calloso nella porzione anteriore sia associata ad una minor coerenza interemisferica durante l’esecuzione di una contrazione isometrica con la mano (handgrip). Quindi un danno strutturale in regioni specifiche del corpo calloso può determinare una riorganizzazione funzionale delle aree corticali coinvolte durante il movimento di handgrip, comportando una minor connettività funzionale nelle aree sensorimotorie omologhe corticali. In aggiunta è stato evidenziato che il danneggiamento a livello della porzione anteriore del Corpo Calloso, che proietta alle aree frontali ed ai nuclei subcorticali, è associato a peggiori performance ai test cognitivi, PASAT-3; mentre alterazioni a livello dell’Istmo e dello Splenio correlano con un peggioramento della coordinazione motoria bimanuale studiata tramite il 9-hole peg test (Ozturk, 2010).
Dai nostri risultati possiamo dedurre che i pazienti che presentano una maggior integrità a livello strutturale della porzione anteriore del corpo calloso sono quelli in grado di migliorare la loro performance funzionale, probabilmente in virtù dell’esistenza di meccanismi di riorganizzazione funzionale tra le varie aree corticali coinvolte durante l’esecuzione dei vari task motori del training riabilitativo. Dal nostro studio si mette in luce il valore della superficie anteriore del Corpo Calloso come indice predittivo di recupero di equilibrio dinamico in seguito a trattamento TOCT.
Inoltre, dalle analisi eseguite si evidenzia come l’età dei soggetti incida sull’entità del miglioramento della performance motoria durante l’esecuzione del TUG e del DGI. Alla luce di questo risultato, si evince che i soggetti di maggiore età presentano una miglior mobilità ed un miglior equilibrio dinamico in seguito al training, rispetto ai pazienti più giovani. Questo dato appare alquanto insolito, dato che dalla letteratura è noto che i soggetti più anziani vanno incontro a deterioramenti fisici e cognitivi, dovuti sia ai processi di invecchiamento fisiologici che alla progressione della malattia. Le caratteristiche del decorso della patologia, come la durata ed il tipo di progressione della malattia, possono in parte spiegare la maggiore entità dei deficit motori riscontrata nei soggetti più anziani. Infine, è noto anche che le capacità di riparo del danno assonale in seguito ad una ricaduta vanno incontro a processi di esaurimento con il progredire dell’età dei pazienti. Tuttavia, l’introduzione delle terapie farmacologiche “disease- modifying” risulta essere un fattore fondamentale nel ridurre l’attività della malattia, e quindi nel migliorare la prognosi a lungo termine dei pazienti (Roy, 2016). Il ruolo dell’età nei pazienti affetti da SM è stato sottolineato anche da Jones & Amtmann nel 2014. Dal loro studio si evidenzia come l’età abbia un ruolo fondamentale nel moderare la relazione esistente tra funzionalità fisica e distress, inteso come depressione o ansia.
In effetti, si sottolinea come i pazienti più anziani migliorino la loro capacità di affrontare l’entità dei deficit fisici sviluppati. È probabile quindi che i soggetti, con l’avanzare dell’età, sviluppino diverse strategie che consentano loro di convivere con i sintomi e di affrontarli meglio. A tutto ciò dobbiamo aggiungere che la plasticità cerebrale, in grado di limitare l’impatto clinico del danno strutturale accumulato lungo il corso della patologia, viene generalmente promossa da trattamenti riabilitativi task- specifici. Questo meccanismo può avere favorito il recupero motorio in alcuni pazienti oppure avere sostenuto un recupero maladattativo in altri, determinando così una diversa performance funzionale (Lipp, 2015). Sulla base di quanto detto in precedenza, diversi fattori possono aver quindi contribuito a determinare un miglior recupero funzionale in seguito al training task-specifico nei soggetti più anziani.
Capitolo VII
Conclusioni
In conclusione la misurazione di due parametri quantitativi, quali la percentuale del Volume Lesionale e lo spessore della superficie anteriore del Corpo Calloso, risulta fondamentale per aver indici predittivi di outcome funzionale in seguito ad un trattamento riabilitativo di tipo task-oriented. Inoltre risulta evidente come questo tipo di training sia più efficace in soggetti di maggior età. Infine, questo tipo di approccio permetterebbe di individuare pazienti in grado di beneficiare maggiormente da questo tipo di training e di elaborare quindi interventi ad personam (customizzazione del training) basandosi sulle caratteristiche del singolo paziente.
Bibliografia
Ahmadi A, Arastoo A.A, Nikbakh M, Zahednejad S, Rajabpour M. Comparison of the Effect of 8 weeks Aerobic and Yoga Training on Ambulatory Function, Fatigue and