Vantaggi dell'applicazione della neuroprotesi per migliorare la presa e il raggiungimento nei pazienti con lesioni del midollo spinale

L'obiettivo principale di questo studio è determinare l'efficacia di un nuovo regime di trattamento che utilizza una neuroprotesi per il miglioramento e il recupero delle funzioni di presa nelle persone con lesioni del midollo spinale (SCI). Questo trattamento si è dimostrato utile per i pazienti colpiti da ictus con braccio emiplegico nel recupero del raggiungimento e della presa 1, e il nostro lavoro preliminare indica che questo può essere anche il caso dei pazienti con LM 3. Inoltre, a parte il potenziale di promuovere la presa volontaria nei pazienti con LM, questo nuovo approccio terapeutico può anche avere un impatto sul modo in cui il servizio viene attualmente fornito nelle strutture di riabilitazione della LM.

Una neuroprotesi per la presa è un dispositivo che può migliorare o ripristinare le funzioni di presa, presa e rilascio nelle persone con LM 2, 3. La neuroprotesi applica la stimolazione elettrica funzionale (FES) per generare artificialmente una contrazione muscolare applicando brevi impulsi di corrente ai nervi motori che innervano i muscoli. La FES può essere applicata a individui con LM incompleta per aiutarli a ripristinare funzioni come camminare e afferrare contraendo gruppi di muscoli paralizzati in modo orchestrato 4. La FES era originariamente concepita come un intervento di natura "permanente". In altre parole, un individuo doveva sempre indossare/usare un dispositivo ortopedico FES se voleva generare la funzione compromessa dalla SCI 4. La nostra applicazione della neuroprotesi per la presa in questa proposta presenta un allontanamento da questo standard e l'approccio consolidato dell'applicazione FES. Piuttosto che far dipendere le persone dalla neuroprotesi per svolgere le loro attività della vita quotidiana (ADL), abbiamo in programma di utilizzare la neuroprotesi per la presa come intervento a breve termine che aiuterà le persone con LM a recuperare la funzione di presa volontaria. Pertanto, riteniamo che i partecipanti che si sottopongono alla nostra terapia FES con la neuroprotesi dovrebbero essere in grado di eseguire funzioni di presa senza il suo utilizzo una volta completato il programma di trattamento.

I recenti progressi innovativi nelle applicazioni FES, guidati dal nostro team, indicano chiaramente che l'intervento terapeutico a breve termine della neuroprotesi per la presa può migliorare la funzione volontaria negli individui con SCI 3, 5, 6. Questi studi suggeriscono anche che questo nuovo metodo di applicazione della FES per aumentare il miglioramento funzionale ha il potenziale per migliorare il benessere fisico e psicologico generale delle persone con LM incompleta. Dal 1999, il Co-PI di questa applicazione, il Dr. Milos Popovic e il team di Dejan Popovic dell'Università di Belgrado hanno riportato prove aneddotiche che alcuni individui con LM da C5 a C7 che non erano in grado di afferrare volontariamente, sono stati successivamente in grado di farlo dopo un'intensa allenamento con una neuroprotesi per afferrare 2, 7, 8, 9. Hanno osservato che circa il 20-25% degli individui che si sono allenati con i sistemi FES erano in grado di afferrare senza l'assistenza della neuroprotesi una volta rimossi i sistemi. Sebbene questa evidenza sia stata presentata in diverse pubblicazioni sottoposte a revisione paritaria, fino ad oggi non sono stati condotti studi completi che abbiano indagato gli effetti a lungo termine del trattamento FES sul recupero della funzione di presa volontaria nelle persone con LM. Di conseguenza, questo studio cerca di 1) indagare se una serie di terapie FES orchestrate possa essere applicata per riqualificare/migliorare la funzione di presa volontaria negli individui con LM acuta, e; 2) per determinare se questa terapia produrrà risultati migliori rispetto alla terapia occupazionale convenzionale. Nello specifico, recluteremo partecipanti con LM incompleta da C5 a C7. Questi individui in genere possono generare una debole estensione del polso ma non possono né flettere, estendere, abdurre o addurre le dita, né flettere, estendere, abdurre o addurre il pollice. La nostra terapia verrà utilizzata per aiutare queste persone a recuperare alcune o tutte queste funzioni.