Effetto dell'NMES sull'equilibrio e sul rischio di caduta nell'ictus cronico (NMES)

La compromissione funzionale dopo un ictus spesso include una velocità dell'andatura rallentata e un aumento del rischio di caduta attribuito alla caduta del piede (l'incapacità di dorsiflettere la caviglia durante la fase dinamica dell'andatura) e alla debolezza muscolare degli arti inferiori. Il danno nella corteccia motoria o nel tratto corticospinale spesso si traduce in una debolezza muscolare distale significativa e persistente, compreso il controllo sensomotorio dell'articolazione della caviglia, tipicamente a causa di una combinazione di debolezza dei muscoli dorsiflessori della caviglia agonisti e spasticità del muscolo flessore plantare antagonista. Ciò si traduce in un'andatura più lenta e anormale che porta a strategie di compensazione dell'andatura come intoppi dell'anca, eccesso di circonduzione durante l'andatura, ridotta distanza del piede e alto dispendio energetico, tutti fattori che potrebbero aumentare il rischio di cadute nelle persone con ictus.

La stimolazione elettrica funzionale (FES) corrisponde all'applicazione di un campo elettrico attraverso i motoneuroni di un muscolo per indurre una contrazione artificiale e involontaria per eseguire un movimento funzionale. Numerosi benefici della FES sono stati riportati in tutta la letteratura come l'aumento della massa muscolare, l'aumento della densità minerale ossea e il miglioramento dei parametri cardiovascolari, tra gli altri. Precedenti studi in cui gli autori hanno valutato l'effetto della FES su individui con ictus hanno dimostrato che il nervo peroneo comune stimola il muscolo tibiale anteriore a produrre la dorsiflessione del piede durante la fase di oscillazione del ciclo del passo e riduce la caduta del piede facilitando l'aumento dell'attività muscolare volontaria, che insieme migliora la qualità e la simmetria dell'andatura. Inoltre, altri studi hanno dimostrato che la FES migliora la velocità di deambulazione e il dispendio energetico nelle persone con ictus.

Negli ultimi anni, i sistemi FES sono stati utilizzati come dispositivi neuroprotesici in interventi riabilitativi come l'allenamento della deambulazione. I trigger dello stimolatore, implementati per controllare l'erogazione della stimolazione, vanno dai controller a circuito aperto a quelli a circuito chiuso.12 I controller a stati finiti attivano gli stimolatori quando vengono soddisfatte condizioni specifiche e utilizzano sequenze di stimolazione preimpostate. Pertanto, i sensori indossabili forniscono l'input necessario per differenziare le fasi dell'andatura durante la deambulazione e attivare la stimolazione a muscoli specifici.13 Questa tecnologia è stata ampiamente utilizzata per migliorare i parametri dell'andatura nei partecipanti all'ictus, tuttavia, non è stato ben descritto come questa tecnologia possa aiutare i partecipanti all'ictus durante la perdita di equilibrio o durante l'equilibrio reattivo.

D'altra parte, la letteratura suggerisce che un loop transcorticale diretto non innesca la fase iniziale delle risposte posturali a perturbazioni esterne, ma sembra probabile che la corteccia cerebrale venga coinvolta nelle fasi successive della risposta reattiva.14 Pertanto, dato che la risposta posturale dura molte centinaia di millisecondi, può darsi che i circuiti del tronco encefalico o del midollo spinale inizino una risposta, e quindi la risposta venga successivamente modificata dai circuiti corticali durante le sue fasi successive.15 In questo contesto, non è stato ancora descritto l'effetto della stimolazione periferica sui muscoli coinvolti nella risposta reattiva a una perturbazione esterna inaspettata sulle prestazioni di recupero.

Questo progetto mira a descrivere se uno specifico pattern di stimolazione muscolare degli arti inferiori potrebbe modificare la risposta di recupero dopo una perturbazione inaspettata sotto forma di scivolata e/o inciampo in individui con ictus. Inoltre, questo progetto mira a esaminare se uno specifico pattern di stimolazione muscolare degli arti inferiori fornito da FES può modificare i parametri cinematici e spazio-temporali dell'andatura durante un test di deambulazione standardizzato in diverse condizioni sensoriali.