L'effetto dell'addestramento alla deambulazione assistita da robot sulle funzioni motorie, i parametri respiratori e la capacità funzionale nella paralisi cerebrale

Descrizione Dettagliata

La Paralisi Cerebrale (PC) è un gruppo di disturbi permanenti che influenzano il movimento, la postura e il controllo motorio, causati da disturbi non progressivi nel cervello in via di sviluppo. Oltre alle compromissioni motorie come la spasticità, la debolezza muscolare e l'equilibrio alterato, i bambini con PC dimostrano frequentemente una ridotta capacità cardiopolmonare e una diminuita resistenza durante le attività quotidiane. Le limitazioni nel controllo del tronco, la meccanica alterata del passo e i livelli ridotti di attività fisica possono influire negativamente sulla funzione respiratoria nel tempo. Per questo motivo, gli approcci moderni di riabilitazione pediatrica enfatizzano sempre più interventi che affrontano sia le prestazioni motorie che la capacità fisiologica.

Il trattamento neuroevolutivo (NDT) è uno degli approcci terapeutici più comunemente utilizzati nella neuroriabilitazione pediatrica. L'approccio si concentra sul facilitare i modelli di movimento normali, migliorare il controllo posturale, potenziare la mobilità funzionale e promuovere la partecipazione alle attività quotidiane attraverso esercizi specifici per il compito e strategie di movimento guidate dal terapista. Sebbene gli interventi basati su NDT siano ampiamente applicati, le tecnologie complementari che aumentano la ripetizione del movimento e forniscono una pratica strutturata del passo possono ulteriormente migliorare i risultati della riabilitazione.

L'addestramento del passo assistito da robot è stato sviluppato per fornire una pratica di camminata ripetitiva e specifica per il compito con parametri controllati come la velocità di camminata e l'allineamento corporeo. Questi sistemi permettono agli individui con compromissioni neurologiche di praticare cicli di passo simmetrici ricevendo supporto meccanico esterno e input sensoriali consistenti. Tale addestramento locomotore ripetitivo può contribuire all'apprendimento motorio, migliorare la capacità di camminare e potenzialmente aumentare l'impegno cardiopolmonare durante la riabilitazione. Tuttavia, le prove riguardanti gli effetti combinati dell'addestramento del passo assistito da robot e del trattamento neuroevolutivo convenzionale sia sui risultati motori che respiratori nei bambini con Paralisi Cerebrale rimangono limitate.

Questo studio indaga gli effetti dell'aggiunta dell'addestramento del passo assistito da robot a un programma di riabilitazione basato sul trattamento neuroevolutivo in bambini ambulatoriali con Paralisi Cerebrale. Il programma di intervento è progettato per mirare a molteplici componenti della prestazione funzionale, incluso il controllo posturale, l'equilibrio, la forza degli arti inferiori, la coordinazione e la meccanica respiratoria. I partecipanti sono assegnati a due gruppi di intervento: un gruppo di trattamento neuroevolutivo e un gruppo di trattamento neuroevolutivo più riabilitazione assistita da robot. Entrambi gli interventi sono somministrati da un fisioterapista esperto in riabilitazione neurologica pediatrica.

Il programma di trattamento neuroevolutivo consiste in una serie strutturata di esercizi progettati per migliorare la stabilità del tronco, il controllo dell'equilibrio e la mobilità funzionale. Il protocollo di esercizi include l'addestramento alla respirazione diaframmatica inteso a facilitare l'attivazione dei muscoli respiratori e migliorare i modelli di respirazione. I compiti relativi all'equilibrio e al passo sono incorporati attraverso la camminata in tandem e l'addestramento alla lunghezza del passo, che mirano a migliorare la stabilità dinamica e la simmetria del passo. Gli esercizi di rafforzamento funzionale includono attività ripetute di sedersi-in-piedi eseguite su una superficie di equilibrio supportata, che mirano all'attivazione muscolare degli arti inferiori e alle transizioni posturali comunemente utilizzate nelle attività quotidiane.

Esercizi aggiuntivi si concentrano sul controllo del tronco e del bacino. Gli esercizi di elevazione pelvica (ponte) sono utilizzati per rafforzare gli estensori dell'anca e migliorare la stabilità pelvica, mentre i compiti di equilibrio quadrupedale con raggiungimento controlaterale sfidano la coordinazione del tronco e il controllo posturale. Le attività funzionali di passo eseguite utilizzando una piattaforma a gradini forniscono una pratica specifica per il compito dei movimenti di passo e del trasferimento del peso. Infine, le attività di trasferimento del peso in posizione seduta sono eseguite con approssimazione applicata dal terapista per stimolare l'input propriocettivo e migliorare l'allineamento del tronco.

I partecipanti nel gruppo sperimentale eseguono una versione modificata della stessa sequenza di esercizi neuroevolutivi con volumi di ripetizione ridotti per mantenere una durata complessiva della sessione simile. Dopo il completamento di questi esercizi, i partecipanti si sottopongono all'addestramento del passo assistito da robot utilizzando un sistema di camminata robotica. Durante l'addestramento robotico, il bambino cammina con una guida meccanica fornita dal dispositivo, che supporta gli arti inferiori e facilita cicli di passo ripetitivi. La sessione di camminata robotica è eseguita in condizioni controllate con una velocità di camminata di 0,08 km/h e nessuna inclinazione del tapis roulant. La componente robotica dell'intervento fornisce una pratica locomotrice aggiuntiva e mira a rafforzare i modelli di camminata coordinata attraverso un addestramento ad alta ripetizione.

Le sessioni di riabilitazione sono progettate per fornire una combinazione di attivazione respiratoria, esercizi di controllo posturale e attività funzionali correlate al passo. Attraverso l'esposizione ripetuta a queste attività, il programma cerca di stimolare l'adattamento neuromuscolare e migliorare l'efficienza del movimento. L'integrazione dell'addestramento del passo robotico può ulteriormente aumentare la quantità di pratica di camminata garantendo modelli di movimento sicuri e consistenti.

La funzione polmonare è valutata utilizzando la spirometria digitale per ottenere misurazioni oggettive delle prestazioni respiratorie. La valutazione spirometrica fornisce valori quantitativi che riflettono la funzione delle vie aeree e la capacità respiratoria. Lo studio si concentra sugli indicatori spirometrici chiave che sono comunemente utilizzati per valutare le prestazioni polmonari in contesti clinici e di ricerca. Queste misurazioni respiratorie oggettive permettono l'esame di potenziali cambiamenti fisiologici associati all'addestramento del passo e all'aumentato impegno fisico.

Combinando la terapia neuroevolutiva convenzionale con l'addestramento locomotore robotico, questo studio mira a esplorare se un approccio di riabilitazione supportato dalla tecnologia possa migliorare i risultati funzionali oltre quelli raggiunti attraverso la sola terapia convenzionale. I risultati sono attesi per contribuire al crescente corpo di ricerca che indaga l'integrazione delle tecnologie robotiche nella neuroriabilitazione pediatrica e possono fornire approfondimenti sul loro potenziale influenza sia sulle prestazioni motorie che respiratorie nei bambini con Paralisi Cerebrale.