NEUROBALANCE Formazione per migliorare il controllo posturale in individui con lesioni cerebrali traumatiche

Background: la lesione cerebrale traumatica (TBI) è una delle condizioni di salute gravi con conseguenze debilitanti, che colpisce più di 2,5 milioni di persone solo negli Stati Uniti. La disfunzione dell'equilibrio è uno degli esiti più invalidanti del trauma cranico, che colpisce circa la metà di coloro che hanno un trauma cranico anche dopo che sono trascorsi dieci anni dall'incidente e, inoltre, aumenta il rischio di cadute a causa dello scarso controllo posturale. Le sfide attuali sono che attualmente non esistono trattamenti riabilitativi consolidati che abbiano dimostrato di mantenere a lungo termine il recupero dell'equilibrio nei sopravvissuti a trauma cranico con disturbi cronici di equilibrio. Pertanto, abbiamo bisogno di nuove strategie terapeutiche che utilizzino l’ingegneria riabilitativa in grado di mirare all’integrazione sensomotoria e al miglioramento del controllo propriocettivo per migliorare la funzione di equilibrio, alleviando così il carico a lungo termine sui sopravvissuti al trauma cranico e sui loro caregiver.

Ipotesi e razionale: Ipotizziamo che il recupero dell'equilibrio e del controllo posturale richieda una strategia multimodale e proponiamo l'allenamento dell'equilibrio robotico (RBT) utilizzando la piattaforma Hunova (Movendo Technology, Italia), poiché ha il vantaggio di supportare l'equilibrio dinamico non solo sul piano sagittale ma anche sul piano trasversale (direzioni mediolaterale e antero-posteriore) e consente la stabilità del core e il controllo del tronco con i suoi esclusivi esercizi di equilibrio da seduti. Inoltre, ipotizziamo che utilizzando la stimolazione transcranica a corrente continua ad alta definizione (HD-tDCS) come adiuvante dell'RBT, l'HD-tDCS faciliterà il controllo neuromuscolare top-down dell'equilibrio attraverso i circuiti corticospinali, mentre la piattaforma robotica consentirà il controllo bottom-down dell'equilibrio. feedback sulla risposta alle perturbazioni della piattaforma. Nel complesso, prevediamo che l’intervento combinato migliorerà il controllo posturale reattivo e anticipatorio, il senso della posizione e il controllo propriocettivo, acquisirà forza negli arti inferiori, aumenterà il range di movimento della caviglia e stimolerà l’attenzione attraverso esercizi simili a giochi.

Disegno dello studio: Proponiamo uno studio di superiorità monocentrico, in cieco per lo sperimentatore, randomizzato, controllato con procedura simulata, a gruppi paralleli e a tre bracci. Quarantacinque individui adulti con trauma cranico cronico con disturbi di disfunzione dell'equilibrio (esordio della lesione > 6 mesi prima dello screening) saranno randomizzati in uno dei tre gruppi: (1) Real HD-tDCS + RBT, (2) Sham HD-tDCS + RBT e (3) Gruppo di controllo che ha ricevuto un trattamento riabilitativo standard con dose corrispondente. Tutti i partecipanti saranno sottoposti a 12 sessioni (3 giorni × 4 settimane) di intervento. Verranno condotte un totale di 3 visite di valutazione (prima dell'allenamento, immediatamente dopo l'allenamento di 4 settimane e 2 mesi dopo l'ultima visita di allenamento) per valutare il recupero funzionale e i cambiamenti neurofisiologici dovuti all'intervento.

Obiettivo specifico 1: determinare se esiste un effetto terapeutico complessivo della neuromodulazione mirata combinata con l'allenamento dell'equilibrio robotico sui risultati dell'equilibrio immediatamente dopo la funzione di allenamento di 4 settimane nelle persone con trauma cranico. La variazione del punteggio della Berg Balance Scale dal basale a 4 settimane dopo l'allenamento sarà la misura di risultato principale. Le misure di esito secondario del recupero dell'equilibrio saranno le variazioni dei punteggi Mini BESTest, Functional Gait Assessment e Trunk Impairment Scale dal basale a 4 settimane dopo l'allenamento. Ipotizziamo che il Real HD-tDCS + RBT mostrerà il maggiore miglioramento nei risultati del bilancio.

Obiettivo secondario-2: Caratterizzare i meccanismi neurofisiologici top-down e bottom-up del controllo dell'equilibrio dovuti all'addestramento robotico potenziato dalla neuromodulazione. Misureremo i risultati neurofisiologici dell'attività EEG ed EMG e i risultati posturografia dell'oscillazione del corpo durante l'attività di perturbazione della piattaforma al basale, 4 settimane dopo l'allenamento e 2 mesi di follow-up. Nello specifico, i cambiamenti indotti dall'intervento nell'ampiezza della reattività corticale, nella coattivazione muscolare e nel centro di spostamento saranno confrontati tra i gruppi.

Obiettivo secondario 3: studiare l'associazione tra i cambiamenti correlati all'intervento negli endpoint della funzione di equilibrio e le misure teoriche dei grafici della connettività funzionale corticale. Utilizzeremo un approccio statistico multivariato - correlazione parziale dei minimi quadrati - per identificare una componente latente che caratterizza la correlazione tra i cambiamenti correlati all'intervento di 4 settimane nelle misure dei risultati dell'equilibrio e le caratteristiche di connettività funzionale corticocorticale EEG misurate durante il compito di perturbazione della piattaforma.