La terapia dello specchio e i suoi effetti sulla neuroplasticità

Se la plasticità è la capacità di essere modellati, plasmati o alterati; la neuroplasticità quindi, è la capacità del cervello di adattarsi o cambiare nel tempo, creando nuovi neuroni e costruendo nuove reti. Storicamente, gli scienziati credevano che il cervello smettesse di crescere dopo infanzia. la ricerca attuale mostra che il cervello è in grado di continuare a crescere e cambiare per tutta la durata della vita, perfezionando la sua architettura o spostando le funzioni in diverse regioni del cervello. La terapia dello specchio (MT) è una terapia riabilitativa in cui uno specchio viene posizionato tra le braccia o le gambe in modo che l'immagine di un arto non affetto in movimento dia l'illusione di un movimento normale nell'arto interessato. Con questa configurazione vengono stimolate diverse regioni del cervello per il movimento, la sensazione e il dolore. L'integrazione del concetto di terapia dello specchio nella riabilitazione assistita da robot ha portato la neuroplasticità a un nuovo livello.

Più della metà dei sopravvissuti all'ictus sperimenta un certo livello di emiparesi o emiplegia duratura derivante dal danno ai tessuti neurali. Questi pazienti non sono in grado di svolgere le attività quotidiane in modo indipendente e quindi devono fare affidamento sull'assistenza umana per le attività di base della vita quotidiana (ADL) come l'alimentazione, la cura di sé e la mobilità.

Le mani umane sono molto complesse e versatili. Le ricerche mostrano che la relazione tra la funzione distale dell'arto superiore (cioè la mano) e la capacità di eseguire l'ADL è più forte rispetto agli altri arti. Il deficit nella funzione della mano avrebbe un grave impatto sulla qualità della vita dei pazienti, il che significa che è necessaria una maggiore richiesta di recupero motorio della mano durante la terapia fisica. Tuttavia, sebbene la maggior parte dei pazienti ottenga un ragionevole recupero motorio dell'arto superiore prossimale secondo i risultati della ricerca pertinenti, il recupero dell'estremità superiore distale è stato limitato a causa della bassa efficacia. Ci sono due ragioni principali per le sfide che devono affrontare il recupero della mano. Innanzitutto, in movimento, la mano ha più di 20 gradi di libertà (DOF) che la rendono flessibile, rendendo difficile per il terapeuta o i dispositivi di allenamento soddisfare le esigenze di sazietà e movimenti vari. Tuttavia, il concetto di neuroplasticità teoricamente si applica ancora all'arto superiore distale, in particolare con l'incorporazione della terapia dello specchio nella riabilitazione assistita da robot.

In secondo luogo, in funzione, l'area della corteccia in corrispondenza della mano è molto più ampia dell'altra corteccia motoria, il che significa una notevole flessibilità nel generare una varietà di posture della mano e nel controllo delle singole articolazioni della mano. Tuttavia, ad oggi, la maggior parte delle ricerche si è concentrata sul contrario, la mancanza di individuazione nei movimenti delle dita. Quindi una migliore terapia riabilitativa è disperatamente necessaria.

La terapia assistita da robot per la riabilitazione post-ictus è un nuovo tipo di terapia fisica, attraverso la quale i pazienti praticano il loro arto paretico ricorrendo o resistendo alla forza offerta dal robot. Alcuni robot, ad esempio, utilizzano l'approccio di allenamento di massa praticando movimenti di raggiungimento per allenare gli arti superiori. La terapia dello specchio o Mirror Image Movement Enabler (MIME) utilizza l'approccio di allenamento bilaterale per allenare l'arto paretico riducendo le sinergie anomale. La terapia assistita da robot è stata notevolmente sviluppata negli ultimi tre decenni con i progressi della tecnologia robotica come l'esoscheletro e la bioingegneria, che è diventata un supplemento significativo alla terapia fisica tradizionale per promuovere la neuroplasticità. Ad esempio, rispetto al terapeuta esausto nell'addestrare i pazienti con il lavoro manuale, l'esoscheletro della mano può muovere le dita dei pazienti con destrezza e ripetutamente. Inoltre, alcuni robot possono anche essere controllati dall'intenzione di un paziente estratto da segnali biologici come i segnali dell'elettromiografia (EMG) e dell'elettroencefalografo (EEG). Questi consentono di formare un sistema riabilitativo a circuito chiuso con la tecnologia robotica, che non può essere raggiunto da nessuna terapia riabilitativa convenzionale.

Sulla base della letteratura attuale e tenendo conto del feedback a vista sia dei fisioterapisti che dei pazienti, SIFSOF ha sviluppato tre guanti robotici portatili per la riabilitazione per soddisfare le loro esigenze;

SIFREHAB-1.0 Questo robot aiuta i pazienti che non sono in grado di partecipare a sessioni di terapia fisica in ospedale o che non possono permettersi di vedere un fisioterapista tutte le volte che è necessario per svolgere il proprio allenamento riabilitativo in modo sicuro e indipendente. Incorpora la terapia dello specchio e le attività di allenamento della vita quotidiana ADL.

SIFREHAB-1.1 Questo robot è dotato di allenamento con un solo dito, tre modalità di allenamento, massoterapia con onde d'aria, allenamento orientato al compito e terapia a specchio per una soluzione più arrotondata che può coprire tutte le fasi della riabilitazione post ictus dal giorno in cui un paziente lascia il letto d'ospedale fino al completo recupero.

SIFREHAB1.2 Questo robot manuale è più adatto per ambienti clinici ma può essere utilizzato anche a casa. Incorpora tutte le funzionalità precedentemente trattate nei due prodotti precedenti più un sistema di biofeedback in grado di monitorare i progressi di un paziente. Aggiunge un altro livello di integrazione tra il paziente e il robot attraverso la cattura dei deboli movimenti coscienti attivi della mano interessata, quindi aiuta la mano a completare il movimento attivo fornendo assistenza robotica. La stimolazione multisensoriale nella riabilitazione dell'ictus include immagini motorie, osservazione dell'azione, allenamento con uno specchio o in un ambiente virtuale e vari tipi di musicoterapia. La stimolazione cerebrale non invasiva ha mostrato risultati preliminari promettenti nella promozione della neuroplasticità nell'afasia e nell'abbandono ed è una caratteristica chiave del SIFREHAB-1.2.