Un potenziale indossabile per la riabilitazione post-ictus

L'ictus è una delle principali cause di disabilità adulta a lungo termine in tutto il mondo. La ridotta capacità di camminare dopo l'ictus limita gravemente la mobilità e la qualità della vita. Molte tecnologie assistive recentemente sviluppate per la riabilitazione della deambulazione sono al momento solo marginalmente migliori rispetto alle terapie tradizionali nella loro efficacia. C'è un urgente bisogno di strategie riabilitative dell'andatura nuove, clinicamente valide ed efficaci che possano fornire risultati funzionali ancora migliori per i sopravvissuti all'ictus con presentazioni diverse.

Tra i tanti nuovi interventi post-ictus, la stimolazione elettrica funzionale (FES) dei muscoli rimane interessante. FES è una tecnologia neuro-riabilitativa che comunica segnali di controllo da un dispositivo esterno al sistema neuromuscolare. Vi è un crescente riconoscimento del fatto che i paradigmi riabilitativi dovrebbero promuovere il ripristino della coordinazione muscolare del paziente verso il modello normale durante l'allenamento e la FES può raggiungere questo obiettivo quando vengono applicate stimolazioni all'insieme di muscoli la cui coordinazione naturale è compromessa. Per questo motivo, la FES è una strategia interventistica molto promettente. I paradigmi FES esistenti, tuttavia, hanno prodotto risultati ambigui in precedenti studi clinici, in particolare quelli per sopravvissuti cronici, probabilmente perché le stimolazioni erano applicate solo a uno o pochi muscoli, oppure il modello di stimolazione non imitava il modello naturale di coordinazione muscolare durante l'andatura. Una FES multimuscolare, se applicata a un insieme funzionale più ampio di muscoli e guidata dal loro schema di coordinazione naturale, può guidare le attivazioni muscolari verso lo schema normale attraverso la neuroplasticità, ripristinando così la compromissione a livello del deficit di attivazione muscolare.

Il primo obiettivo del nostro progetto è utilizzare un FES indossabile a 10 canali per fornire FES multimuscolare ai muscoli degli arti inferiori. I partecipanti tenteranno di riabilitare l'andatura dei sopravvissuti a ictus cronico in 12 sessioni di allenamento fornendo stimolazioni a più muscoli, nel loro schema di coordinazione naturale, utilizzando il nostro dispositivo indossabile. Pertanto, i partecipanti utilizzeranno la teoria della sinergia muscolare delle neuroscienze motorie per guidare le nostre selezioni personalizzabili di muscoli per la FES. Le sinergie muscolari sono ipotizzati moduli neurali di controllo motorio che coordinano i modelli di attivazione spaziotemporale di più muscoli. Il nostro modello FES personalizzabile per ogni sopravvissuto all'ictus sarà costruito sulla base delle normali sinergie muscolari che sono assenti nel modello muscolare del sopravvissuto all'ictus durante la deambulazione. Poiché le sinergie muscolari rappresentano le naturali unità di controllo motorio utilizzate dal sistema nervoso, il rafforzamento delle loro attivazioni attraverso la FES dovrebbe portare al ripristino della normale coordinazione neuromuscolare, quindi a un'andatura post-allenamento più naturale.

Il nostro secondo obiettivo è valutare l'efficacia del nostro paradigma FES valutando le sinergie muscolo-camminata nelle gambe paretiche e non paretiche dei sopravvissuti a ictus allenati, prima, dopo e 1 mese dopo il nostro intervento. In tal modo, i partecipanti sperano di esplorare se la sinergia dei muscoli degli arti inferiori può essere un marker fisiologico di compromissione motoria per i sopravvissuti all'ictus.

Se la nostra FES multimuscolare basata sulla sinergia muscolare è davvero efficace, la nostra strategia aiuterà molti sopravvissuti a ictus cronico disabili a ritrovare la mobilità, vivendo così con una qualità di vita molto più elevata nei decenni a venire. L'impatto clinico e sociale della nostra ricerca sarà enorme.