Effetti della stimolazione elettrica funzionale sull'andatura nei bambini con paralisi cerebrale

La paralisi cerebrale (CP) è il disturbo neuromuscolare più comune tra i bambini, derivante da una lesione non progressiva durante lo sviluppo cerebrale iniziale che porta a compromissione del movimento e della postura.

Gli individui con PC mostrano una vasta gamma di disabilità motorie; tuttavia, circa il 70% di loro raggiunge la capacità di deambulare durante l'infanzia, anche se con difficoltà.

La debolezza muscolare e la spasticità associate alla PC limitano il range di movimento articolare e hanno un impatto negativo sulla capacità di deambulazione. L'articolazione della caviglia è interessata praticamente in tutti i pazienti. Un'insufficiente dorsiflessione della caviglia durante l'oscillazione, la caduta del piede e un'eccessiva flessione plantare durante l'appoggio iniziale o intermedio possono causare instabilità nella posizione eretta e nella deambulazione con un rischio maggiore di caduta. Alla maggior parte dei bambini deambulanti con PC vengono prescritte ortesi caviglia-piede (AFO) per migliorare la posizione e la stabilità della caviglia per stare in piedi e camminare e per mantenere la gamma muscolare. Tuttavia, gli AFO possono anche limitare i movimenti desiderati e possono esacerbare la debolezza muscolare e l'atrofia, portando a un'ulteriore perdita di funzionalità nel tempo. Inoltre molti bambini, soprattutto adolescenti, evitano l'uso di AFO a causa del disagio e delle preoccupazioni relative agli effetti negativi sull'immagine corporea.

Negli ultimi anni è stato utilizzato un nuovo metodo per il trattamento del piede cadente del motoneurone superiore, mediante ortesi dinamiche, vale a dire la stimolazione elettrica funzionale (FES).

Questi dispositivi FES provocano la dorsiflessione del piede stimolando il nervo peroneo e attivando il muscolo tibiale anteriore.

I dispositivi FES, stimolando attivamente il muscolo, presentano vantaggi teorici rispetto agli AFO statici. Inoltre lo stimolatore può essere accettato esteticamente meglio.

La maggior parte degli studi sui dispositivi FES sono stati condotti su una popolazione adulta con difetto del motoneurone superiore. Questi studi hanno mostrato un miglioramento dei parametri funzionali e di laboratorio dell'andatura. Oltre all'effetto ortopedico diretto del dispositivo durante l'utilizzo, alcuni studi hanno anche indicato un effetto terapeutico ("effetto di trascinamento"), che è stato postulato derivare dalla facilitazione della plasticità neurale da parte aumentare la forza degli input di feedback afferenti al sistema nervoso centrale. Non è ancora chiaro se questo effetto terapeutico esista effettivamente e per quanto tempo.

Una varietà di dispositivi di stimolazione elettrica funzionale (FES) viene sempre più prescritta come opzione terapeutica nei bambini con CP. Esistono relativamente pochi studi su bambini con PC emiplegici o diplegici. Prosser et al (Prosser et al 2013), hanno riportato una buona accettabilità del dispositivo FES nella popolazione CP. Anche altri studi hanno mostrato risultati favorevoli, con miglioramento dei parametri cinematici della caviglia, come l'angolo di dorsiflessione in fase di oscillazione e il contatto iniziale. Damiano et al (Damiano et al 2012) hanno mostrato evidenza di plasticità muscolare dipendente dall'uso con aumento dello spessore del muscolo tibiale anteriore durante l'utilizzo di dispositivi FES in pazienti con CP.

Non ci sono ancora prove concrete se i miglioramenti osservati in ambiente di laboratorio si riflettano sulla deambulazione funzionale nella vita quotidiana. Alcuni studi hanno mostrato un miglioramento della velocità di camminata mentre altri no.

Inoltre, alcuni studi hanno anche indicato una variabilità dell'effetto tra i soggetti, che potrebbe essere parzialmente spiegata dall'eterogeneità della popolazione CP. Non ci sono parametri definiti che potrebbero predire la risposta alla FES tra quei bambini.

Il WalkAide (WalkAide; Innovative Neurotronics, Austin, TX, USA) è un piccolo dispositivo stimolatore elettrico medico a batteria, che si attacca a un bracciale modellato situato appena sotto il ginocchio e produce una dorsiflessione controllata del piede durante la deambulazione. sensore di inclinazione e accelerometro per controllare i tempi e la durata della stimolazione durante la deambulazione. L'uso del sensore di inclinazione per attivare la stimolazione elimina la necessità di componenti aggiuntivi o cavi esterni.

Lo scopo di questo studio è determinare se l'utilizzo del dispositivo WalkAide migliora la funzione motoria quotidiana e i parametri dell'andatura nei bambini con PC emiplegico spastico o diplegico. Inoltre, miriamo a definire parametri clinici e biomeccanici che possano prevedere una risposta favorevole all'utilizzo del dispositivo FES.