Allenamento sensomotorio in realtà aumentata per il trattamento del collo cronico

Il dolore cronico al collo (CNP) è il dolore cervicale che insorge in assenza di una lesione traumatica o di altre anomalie patologiche note (Borghouts et al., 1998; Cerezo-Téllez et al., 2016). La CNP è associata a deficit nel controllo motorio (Jull & Falla, 2016), aumento della faticabilità (Falla et al., 2003) e iperalgesia, come aumento della sensibilità al dolore alla pressione e al calore (Castaldo et al., 2019; Piña-Pozo et al., 2019). I pazienti con CNP sperimentano anche la sindrome del dolore miofasciale (Cerezo-Téllez et al., 2016; Fernández-de-las-Peñas et al., 2007). La sindrome del dolore miofasciale è un dolore riferito dai punti trigger miofasciali che possono causare effetti autonomici, sensoriali e motori in aree distanti dal punto trigger (Cerezo-Téllez et al., 2016). La CNP è una condizione debilitante che porta a una diminuzione della qualità della vita e colpisce circa il 22% dei canadesi (Côté et al., 1998). Il lavoro precedente ha citato che l'incidenza di CNP aumenta con l'età (Andersson et al., 1993; Brattberg et al., 1989; McLean et al., 2010). Gli individui di età compresa tra 45 e 55 anni hanno il doppio delle probabilità di sviluppare CNP rispetto agli individui più giovani (Korhonen et al., 2003). L'età è anche associata a peggiori esiti del dolore a 3 e 12 mesi dopo la comparsa dei sintomi (Bot et al., 2005). Nonostante ciò, attualmente non esiste alcun trattamento gold standard per le persone anziane con CNP.

Recentemente, la realtà virtuale è stata utilizzata per trattare il dolore e i sintomi motori della CNP. In particolare, questo approccio funziona promuovendo movimenti del collo diretti verso obiettivi presentati all'interno di un ambiente virtuale. L'allenamento del collo utilizzando la realtà virtuale (VR) ha dimostrato di essere efficace quanto l'esercizio manuale per migliorare il dolore e la mobilità negli individui con dolore cronico al collo (Tejera et al., 2020; Grassini 2022). Inoltre, la realtà virtuale può essere più coinvolgente rispetto all'esercizio tradizionale e mostra un ulteriore miglioramento della propriocezione, del dolore e della riduzione dei limiti funzionali (Cetin et al., 2022) rispetto all'esercizio tradizionale (Nusser et al., 2021). Questi ambienti distraggono anche i partecipanti con CNP dal dolore durante i movimenti con l'obiettivo di influenzare positivamente la kinesiofobia (Luque-Suarez et al., 2019). Inoltre, è stato suggerito che questi effetti si verifichino come risultato di una maggiore coordinazione occhio-testa necessaria per navigare e interagire con successo con l'oggetto all'interno dell'ambiente VR (Revel et al., 1994: Humphreys & Irgens 2002) che promuove la connettività neurale tra il vestibolare sistema, collo e occhi (Sarig et al., 2015). Questi ambienti possono anche essere adattabili alle prestazioni dei partecipanti e richiedono movimenti complessi e dinamici per completare determinate attività. Questi movimenti possono migliorare la percezione individuale della posizione cervicale e del controllo motorio fine che ha dimostrato di portare a una riduzione dei sintomi del dolore al collo (Jull et al., 2007; Röijezon et al., 2008). Abbiamo sviluppato un nuovo compito di addestramento sensomotorio in realtà aumentata (AR) che promuove azioni mirate dirette all'obiettivo con la testa e il collo. L'AR è definita come una tecnologia che sovrappone oggetti o informazioni digitali al mondo reale (Berryman 2012). L'AR offre ai partecipanti un'opportunità unica di impegnarsi in una formazione che può giovare al controllo sensomotorio dei movimenti del collo. In particolare, consente agli utenti di interagire con oggetti virtuali sovrapposti al loro ambiente reale.

Gli effetti benefici dell'allenamento AR possono infatti essere migliorati utilizzando la stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) prima dell'allenamento AR. Nello specifico, la rTMS erogata alla corteccia motoria primaria può creare un ambiente all'interno della corteccia motoria sensoriale che promuove la neuroplasticità. Ciò si ottiene attraverso rTMS ad alta frequenza che aumentano l'eccitabilità corticale (León et al., 2018). Ciò a sua volta promuove la connettività intraneuronale e la riorganizzazione ottenuta attraverso l'integrazione sensomotoria fornita dall'attività di formazione sensomotoria AR. Inoltre, rTMS facilita la neuroplasticità e il riaddestramento dei circuiti corticali. Questo può essere utilizzato per ripristinare l'attività corticale che è alterata nei pazienti con CNP (León et al., 2018).

Le modifiche alla corteccia motoria primaria (M1) sono state implicate nella rete del dolore alla base del CNP. Questi includono cambiamenti nel territorio corticale (Elgueta-Cancino et al., 2019) e schemi di attivazione dell'area che rappresenta i muscoli interessati durante i movimenti della testa dolorosi e non dolorosi (Beinert et al., 2017). Inoltre, l'aumento della connettività funzionale dello stato di riposo tra M1 e la corteccia parietale superiore è stata associata a una maggiore iperalgesia locale (Coppieters et al., 2021). Presi insieme, questi risultati suggeriscono che l'elaborazione sensomotoria alterata durante il controllo motorio del collo porta al dolore. Ciò è supportato dai risultati nel dolore al collo subclinico che hanno dimostrato deficit nel controllo neuromuscolare del collo (Zabihhosseinian et al., 2015), elaborazione sensomotoria (Baarbé et al., 2016), integrazione sensomotoria e maggiore inibizione della corteccia motoria ( Baarbé et al., 2018) in pazienti con dolore al collo subclinico rispetto ai controlli sani. Di conseguenza, i cambiamenti nel controllo sensomotorio tra la corteccia e i muscoli interessati possono accompagnare i cambiamenti nei sintomi del dolore a seguito di un intervento di allenamento sensomotorio. Il controllo sensomotorio nel CNP può riflettersi nella coerenza corticomuscolare (CMC). La CMC deriva dalla correlazione tra l'elettroencefalografia registrata sulla corteccia motoria primaria e l'elettromiografia registrata da un muscolo attivo. Si suggerisce che la CMC rifletta il flusso di informazioni dalla corteccia motoria al muscolo, così come il feedback dal muscolo alla corteccia somatosensoriale (Gross et al., 2000; Lim et al., 2014; McClelland et al., 2012 ; Riddle & Baker, 2005; Salenius et al., 1997; Witham et al., 2011). Nei partecipanti sani, von Carlowitz-Ghori et al. (von Carlowitz-Ghori et al., 2015) hanno dimostrato che la CMC può essere modificata volontariamente. Durante una presa in stato stazionario con il pollice, i partecipanti hanno migliorato il loro valore CMC attraverso diverse strategie come l'immaginazione mentale e l'attenzione (von Carlowitz-Ghori et al., 2015). Presi insieme, questi risultati suggeriscono che la CMC può riflettere i deficit nel controllo corticale del movimento e può essere utilizzata come indicatore di un migliore controllo sensomotorio tra il cervello e il muscolo attivo a seguito di un'attività di allenamento implementata utilizzando l'AR.

L'obiettivo del nostro studio è indagare l'uso di rTMS accoppiato con un nuovo compito di addestramento sensomotorio AR nei pazienti con CNP, per indurre cambiamenti neuroplastici positivi in ​​​​modo da ottenere sollievo dal dolore temporaneo ea lungo termine. Inoltre, questo studio mira a determinare se l'AR porta a miglioramenti nel controllo sensomotorio del collo misurato attraverso CMC. L'allenamento sensomotorio AR può indurre la riorganizzazione corticale e migliorare la funzione motoria portando a effetti analgesici nei pazienti con CNP. Inoltre, questo è il primo studio in CNP a utilizzare CMC per valutare i deficit osservati nel controllo sensomotorio volontario dei muscoli del collo.

Un efficace sollievo dal dolore a lungo termine per i pazienti anziani con CNP è attualmente un'esigenza medica insoddisfatta. Pertanto, questo lavoro mira a implementare una tecnica innovativa per fornire un sollievo dal dolore significativo e duraturo. Questo intervento mira a rompere il ciclo del dolore e migliorare le attività della vita quotidiana e la qualità della vita in CNP. Questo è il primo studio al meglio delle nostre conoscenze che combina rTMS con AR per trattare pazienti con CNP.