Riabilitazione motoria strutturata dopo trasferimenti nervosi selettivi

Agnes Sturma; Laura  A. Hruby; Dario Farina; Oskar C. Aszmann

doi:10.3791/59840

Articolo metodologico

Riabilitazione motoria strutturata dopo trasferimenti nervosi selettivi

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DOI:

10.3791/59840

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15 agosto 2019

Agnes Sturma¹^,²^,³ , Laura A. Hruby¹^,⁴ , Dario Farina² , Oskar C. Aszmann¹^,⁵

¹Clinical Laboratory for Bionic Extremity Reconstruction, Medical University of Vienna, ²Bioengineering Department, Imperial College London, ³Master's Degree Program Health Assisting Engineering, University of Applied Sciences FH Campus Wien, ⁴Department of Orthopedics and Trauma Surgery, Medical University of Vienna, ⁵Division of Plastic and Reconstructive Surgery, Department of Surgery, Medical University of Vienna

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un protocollo per la riabilitazione motoria di pazienti con gravi lesioni nervose e chirurgia selettiva di trasferimento dei nervi. Ha lo scopo di ripristinare la funzione motoria proponendo diverse fasi nell'educazione del paziente, terapia in fase iniziale dopo l'intervento chirurgico e interventi per la riabilitazione dopo una riinnervazione di successo del bersaglio del nervo.

Abstract

Dopo gravi lesioni nervose, i trasferimenti nervosi selettivi offrono l'opportunità di ripristinare la funzione motoria e sensoriale. Il recupero funzionale dipende sia dal successo della riinnervazione degli obiettivi nella periferia sia dal processo di riapprendimento motorio che comporta la plasticità corticale. Mentre c'è un numero crescente di metodi per migliorare la riabilitazione, la loro attuazione di routine in un ambiente clinico rimane una sfida a causa della loro complessità e lunga durata. Pertanto, vengono presentate raccomandazioni per le strategie di riabilitazione con l'obiettivo di guidare medici e terapisti attraverso il processo di riabilitazione di lunga durata e fornire istruzioni passo-passo per sostenere il riapprendimento motorio.

Direttamente dopo l'intervento di trasferimento del nervo, non è presente alcuna funzione motoria e la terapia dovrebbe concentrarsi sulla promozione dell'attività nelle aree sensoriale-motorie della parte del corpo paralizzata. Dopo circa due o sei mesi (a seconda della gravità e della modalità di lesioni, della distanza di rigenerazione dei nervi e di molti altri fattori), la prima attività motoria può essere rilevata tramite elettromiografia (EMG). All'interno di questa fase di riabilitazione, il feedback multimodale viene utilizzato per ri-imparare la funzione motoria. Questo è particolarmente critico dopo i trasferimenti nervosi, come modelli di attivazione muscolare cambiano a causa della connessione neurale alterata. Infine, la forza muscolare dovrebbe essere sufficiente a superare la gravità/ resistenza dei muscoli antagonisti e rigidità articolare, e compiti più funzionali possono essere implementati nella riabilitazione.

Introduzione

I trasferimenti nervosi selettivi forniscono un'opportunità per ripristinare la funzione motoria dopo le lesioni nervose quando il recupero da parte dell'uso di neurolisi, riparazione del nervo, o innesto nervoso non ci si può aspettare¹^,². Possibili indicazioni per i trasferimenti nervosi sono gravi lesioni nervose distali, lesioni di tipo avulsione, la mancanza di radici nervose disponibili per l'innesto, le cicatrici estese sul sito delle lesioni e la ricostruzione ritardata³^,⁴. In seguito a un infortunio del nervo motorio, la ricostruzione è critica in quanto la degenerazione del tessuto muscolare e delle piastre motorie consente solo la riinnervanizzazione muscolare di successo entro 1-2 anni dopo l'infortunio⁵^,⁶. Qui, i trasferimenti nervosi forniscono il vantaggio di un tempo di riinnervazione relativamente breve dopo l'intervento chirurgico, in quanto consentono la coaptazione del nervo vicino al bersaglio. Questa procedura, nota anche come neurotizzazione, comporta il reindirizzamento chirurgico di un nervo intatto (nervo donatore) alla parte distale del nervo ricevente. Poiché questa connessione è distale al sito danneggiato del nervo destinatario, permette di bypassare il segmento nervo ferito⁷.

Poiché le vie neurali vengono alterate dopo l'intervento di trasferimento dei nervi, i pazienti non possono essere trattati con protocolli di terapia post-operatoria standard altrimenti utilizzati dopo la riparazione diretta del nervo⁸^,⁹. Mentre gli assoni donatori diventano nel nuovo obiettivo, assumono una funzione che non avevano prima mentre sono ancora a caso ancora collegati alla loro funzione originale. Ad esempio, il trasferimento del nervo ulnare di Oberlin viene utilizzato per ripristinare la flessione del gomito dopo danni irreparabili al tronco superiore o alle radici nervose C5 e C6¹. Come mostrato nella Figura 1, si tratta di trasferire uno o più fascicoli nervosi ulnar al ramo motore muscolo-cutaneo del muscolobico¹⁰. Tuttavia, dopo il successo della riinnervazione, questi fascicle del nervo ulnare sono ancora cortically ancora collegati alla loro precedente funzione di flessione delle dita e/o rapimento e flessione ulnare del polso. A livello funzionale ciò implica che all'inizio della riabilitazione, il paziente deve concentrarsi sulla precedente funzione nervosa (chiusura a mano) al fine di attivare e rafforzare il muscolo del destinatario (contrazione dei bicipiti). Questo approccio è noto anche come "approccio di riabilitazione focalizzato per l'attivazione dei donatori"⁹.

Diagramma del percorso neurale che mostra la sequenza dell'arco riflesso, che illustra il segnale nervoso e la contrazione muscolare.
Figura 1: Illustrazione schematica del principio funzionale di un ulnare al trasferimento del nervo muscolo-cutaneo. (A) In una persona sana, c'è una netta separazione tra l'attività nella corteccia motoria per le funzioni di diversi nervi /joints come qui il nervo muscolo-cutaneo (rosso) e il nervo ulnare (blu). (B) Dopo una lesione del nervo muscolo-cutaneo, il muscolo bicipite non può essere attivato, mentre il nervo ulnare illeso (in blu) funziona ancora. (C). Dopo il trasferimento e la riinnervazione del nervo dell'Oberlin, i fascicoli del nervo ulnare controllano i muscoli del bicipite e tutti gli altri muscoli anatomicamente innervati dal nervo ulnare. Prima della riorganizzazione corticale, entrambi i muscoli vengono attivati insieme in quanto non vi è alcuna separazione corticale tra queste fibre nervose (in blu). (D) Con la riabilitazione di successo, il paziente ha imparato a utilizzare alcuni assoni corticali per le funzioni nervose ulnari "normali" (in blu), mentre altri (in viola) stanno ora controllando il muscolo del bicipite. Questo permette il movimento indipendente di entrambi i gruppi muscolari. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Mentre la comprensione di questo concetto è alla base di una riabilitazione di successo, il riapprendimento di nuovi modelli motori può essere difficile per i pazienti e i medici. Ciò è dovuto alla lunga durata della riabilitazione, alla complessità della rigenerazione del nervo e alla riinnervazione e alla limitata quantità di attività muscolare direttamente osservabile durante la prima riinnervazione⁸. Oltre ai cambiamenti del sistema nervoso periferico, tra chirurghi e terapisti vi è una crescente consapevolezza per la rilevanza dei cambiamenti nel sistema nervoso centrale (SNC), vale a dire la riorganizzazione delle aree corticali motorie e sensoriali della mano che si verificano come conseguenza della denervazione¹¹. Quando l'input neurale al SNC viene privato, l'area corticale associata diminuisce in una certa misura a scapito delle aree adiacenti¹². Il ripristino della funzione, quindi, dipende dal recupero centrale della sua rappresentazione nel cervello. Negli ultimi anni, l'uso di metodi di biofeedback⁸ e gli approcci per supportare la riorganizzazione corticale¹³^,¹⁴^,¹⁵ ha portato a possibilità estese nella riabilitazione dopo trasferimenti nervosi. Tuttavia, a causa della complessità della terapia post-chirurgica, è importante fornire i giusti interventi al momento giusto¹³.

Pertanto, lo scopo di questo protocollo strutturato per la riabilitazione dopo trasferimenti nervosi selettivi è quello di fornire un approccio fattibile e olistico per sostenere il recupero motorio. Si basa sulle attuali raccomandazioni e sull'esperienza degli autori nell'incorporarla in un ambiente clinico. Il protocollo ha lo scopo di guidare medici, occupazionali e fisioterapisti e altri professionisti della salute attraverso il processo di riabilitazione di lunga durata.

Questo protocollo strutturato per la riabilitazione motoria è stato valutato in uno studio di fattibilità⁸ pazienti su cinque con lesioni del plesso brachiale, come mostrato nella Tabella 1. Tutti loro hanno ricevuto diversi trasferimenti nervosi (alcuni in combinazione con innesti nervosi) per ripristinare la funzione dell'estremità superiore. Pertanto, per motivi di chiarezza, quando si descrivono interventi specifici in questo protocollo, si riferiscono all'arto superiore. Nel dettaglio, prendiamo come esempio il trasferimento del nervo ulnare di Oberlin^10, che è stato eseguito nei pazienti 1-3. Per questo, ci riferiamo a parti del nervo ulnare come il nervo donatore e il nervo muscolo-cutaneo è il nervo ricevente. Così, i bicipiti e muscoli brachialis sono i muscoli del ricevente essere ri-innervato da parti del nervo ulnare. Funzionalmente, questo significa che a seguito di un approccio focalizzato di attivazione del donatore⁹, movimenti associati all'attività nervosa ulnare (come la chiusura della mano o il rapimento ulnare del polso) vengono utilizzati per l'attivazione del muscolo bicipite direttamente dopo ri-innervazione. Tuttavia, gli esercizi basati su questo approccio possono essere eseguiti anche in altre parti del corpo. Se sono necessarie considerazioni speciali per implementarlo in altre parti del corpo (ad esempio, l'estremità inferiore), questo è sottolineato all'interno del protocollo.

Indipendentemente dalla parte del corpo colpita, le sessioni di terapia non devono superare i 30 min poiché i muscoli si affaticano poco dopo la riinnervazione⁸ e l'allenamento di successo richiede il pieno impegno e la messa a fuoco del paziente.

Protocollo

Lo studio è stato approvato dal comitato etico della ricerca locale (numero: 1009/2014) e realizzato in conformità con la Dichiarazione di Helsinki. Tutti i pazienti hanno fornito un consenso informato scritto per partecipare a questo studio.

1. Educazione del paziente

Nonostante tutte le informazioni precedenti al paziente, utilizzare la prima sessione di consultazione/terapia post-chirurgica per spiegare a fondo il tipo di lesione, così come l'intervento chirurgico eseguito in dettaglio.
1. Visualizza i trasferimenti di nervi, che sono stati eseguiti, su uno schema o stampa da una figura di anatomia.
2. Spiegare come il percorso neurale alterato inizialmente richiede il pensiero del modello di movimento originale di un nervo.
Dare al paziente un piano di riabilitazione approssimativa e un'idea di quali risultati potrebbero essere realistici in quale momento.
Se il paziente soffre delle conseguenze negative della lesione a livello psicologico¹⁶^,¹⁷ o ha bisogno di supporto per far fronte allo stress o al dolore, contattare uno psicologo.
Chiedi al paziente di spiegare l'impatto dei trasferimenti nervosi con le proprie parole per scoprire come hanno capito il concetto.
1. Se necessario, ripetere alcune spiegazioni e rispondere a domande aperte.
2. Se l'istituto di riabilitazione ha un opuscolo con i fatti più importanti, consegnare questo al paziente (vedere File supplementare per un esempio).
Discutere un programma domestico con il paziente.
1. Spiega che un'alta frequenza di allenamento è importante per i buoni risultati, e quindi gli esercizi domestici sono parte integrante della riabilitazione.
2. Discutere con il paziente come lui / lei pensa che questo può essere affrontato al meglio. Così, consentire al paziente di assumersi la responsabilità per la propria riabilitazione.
3. Distribuire il programma di esercizi casalinga discusso in forma scritta. Assicurarsi che contenga solo esercizi che sono stati eseguiti in precedenza all'interno di una sessione di terapia.
4. Al fine di preservare l'aderenza nel tempo, chiedere regolarmente al paziente come si sente circa il programma di casa e discutere come dovrebbe essere modificato per essere fattibile e significativo per il paziente.

2. Migliorare la presentazione corticale della parte del corpo denervated

NOT: Le seguenti tecniche di riabilitazione promuovono l'attivazione delle aree corticali motori e sensoriali denervated per ritrovare la rappresentazione corticale della parte del corpo paralizzata. Durante questa fase non è possibile alcuna contrazione muscolare attiva.

Seguire un approccio per la formazione di lateralizzazione (discriminazione sinistra/destra) come descritto da Mosely et al.¹⁸.
1. Preparare le carte che mostrano le estremità sinistra e destra in ordine casuale (estremità superiore, se l'estremità superiore è interessata e l'estremità inferiore per le lesioni nervose dell'estremità inferiore). Mostrali al paziente in un ordine casuale.
2. Chiedere al paziente se viene mostrata un'estremità sinistra o destra. Mentre la velocità di circa 2 s/card è normale¹⁸, dare al paziente almeno 15 s per rispondere, se necessario.
3. Dare al paziente il feedback, e se necessario, il tempo per capire perché la risposta era sbagliata.
4. Fate questo per 5 a 10 min per evitare la fatica. Chiedi al paziente di farlo anche a casa, due volte al giorno per 5-10 min.
Indicare al paziente di immaginare i movimenti della parte del corpo paralizzata, anche se non è prevista alcuna uscita del motore.
1. Assicurarsi che il paziente sia in un ambiente calmo senza alcuna distrazione.
2. Chiedi al paziente quali movimenti dell'estremità paralizzata sono facili da immaginare.
3. Istruire il paziente a immaginare questi movimenti per circa 5 min con la tempistica esatta a seconda della capacità del paziente di concentrarsi completamente su questi movimenti immaginati.
4. All'interno del processo di trattamento, istruire il paziente a immaginare movimenti più complessi pure.
5. Come esercizio domestico, chiedi al paziente di immaginare questi movimenti da 5 a 10 minuti, due volte al giorno.
Utilizzare la terapia a specchio per creare l'illusione di movimento attivo della parte paralizzata¹⁹^,²⁰.
1. Posizionare uno specchio in piedi o una scatola di specchi davanti al terapeuta e al paziente. Posizionarlo su una scrivania per l'estremità superiore o sul pavimento per l'estremità inferiore.
2. Spiegare che la terapia a specchio funziona facendo uso del riflesso del lato sonoro per creare l'immagine del movimento simultaneo del lato sonoro e l'estremità denervated¹⁹^,²¹. Lo dimostrano brevemente con l'estremità superiore o inferiore del terapeuta.
3. Posizionare lo specchio mediamente davanti al paziente in modo che veda il riflesso del lato sonoro esattamente dove ci si aspetta l'estremità ferita. Assicurarsi che l'intera estremità ferita sia coperta dallo specchio (scatola), cioè che non possa essere vista dal paziente.
4. Chiedigli quali movimenti può facilmente immaginare. Indicare al paziente di eseguire questi movimenti con il lato sonoro mentre si guarda lo specchio. Inizia con movimenti lenti.
5. Istruire il paziente a muoversi da 5 a 10 min. Explaine, che il lato ferito non si muoverà, ma che è ancora importante generare l'illusione del movimento simultaneo di entrambi i lati.
6. All'interno del processo di trattamento, incoraggiare il paziente a eseguire anche movimenti che lui / lei non può immaginare facilmente per aumentare gradualmente la difficoltà.
7. Come esercizio domestico, chiedi al paziente di eseguire/immaginare questi movimenti da 5 a 10 minuti, due volte al giorno.
  NOT: Insieme agli altri esercizi per migliorare la riorganizzazione corticale, questo rappresenta circa 20 min del programma domestico, due volte al giorno. Chiedere al paziente se questo è fattibile. In caso contrario, scegliere uno o due di questi interventi in base alle preferenze del paziente e ridurre il tempo di allenamento a una quantità gestibile.
Poiché non vi è alcun movimento attivo previsto entro i primi mesi dopo l'intervento chirurgico, assicurarsi che la gamma di movimento (ROM) sia conservata in tutte le articolazioni.
1. Lasciare che il paziente sposti attivamente tutte le articolazioni.
2. Istruire il paziente a eseguire questo ogni giorno da lui / se stessa.
3. Inoltre, nelle mani o nelle caviglie paralizzate utilizzare stecche o ortesi per stabilizzare le articolazioni in una posizione che evita contratture di articolazioni, legamenti e tendini (come la posizione intrinseca plus per la mano²²). Se necessario, fabbricare una stecca a mano o assicurarsi che i pazienti ottenete un dispositivo ben montato. Nei pazienti con una spalla instabile e/o nessuna flessione del gomito utilizzare una fionda¹⁵.
4. A seconda delle esigenze del paziente, includere esercizi per la simmetria corporea, la stabilità del tronco e la postura. In particolare, se la funzione della mano è gravemente compromessa, includere la formazione di attività con una sola mano e fornire al paziente dispositivi di assistenza.

3. Attivazione del motore tramite un approccio lato donatore

Iniziare questa parte della riabilitazione non appena può essere rilevata la prima contrazione volitiva del muscolo riinnervato, che di solito può essere previsto entro 3-5 mesi dopo l'intervento chirurgico (vedi tabella 2).
1. Impostare un sistema per la superficie EMG biofeedback disimballaggio su un tavolo, collegando tutti i cavi e premendo il pulsante di accensione. Può trattarsi di un dispositivo autonomo o di un dispositivo connesso a un computer. Se si utilizza un computer, collegare il dispositivo al computer e avviare il software appropriato.
2. Preparare la pelle del paziente per ridurre l'impedimento²³. Farlo radendo con cura la rispettiva parte del corpo e/o rimuovendo delicatamente le cellule morte della pelle con un gel peeling e/o un asciugamano di carta bagnato. Spiegare brevemente la funzionalità del sistema al paziente.
3. Chiedere al paziente di pensare ai movimenti di cui i nervi donatori erano originariamente responsabili (ad esempio, chiusura della mano se è stato utilizzato il nervo ulnare) e di palpare il muscolo ricevente.
4. Posizionare un elettrodo EMG di superficie sulla posizione esatta, dove la contrazione muscolare può essere palpata. Mentre la superficie EMG può essere rilevata con elettrodi bagnati e secchi, in questo esperimento gli elettrodi secchi sono preferiti per i test in quanto questi possono essere facilmente spostati sulla pelle per alterare la posizione dell'elettrodo. Anche se nessun movimento può essere palpato, controllare regolarmente l'attività EMG entro i primi 3-6 mesi dopo l'intervento chirurgico.
  NOT: La ri-innervazione può essere confermata, se l'ampiezza del segnale durante l'attivazione è ripetutamente 2-3 volte superiore al rumore di fondo durante il rilassamento⁸.
5. Se questo non può essere confermato, cambiare leggermente la posizione dell'elettrodo e provare altri comandi motori relativi al nervo del donatore (ad esempio, rapimento ulnare o flessione del polso, se il nervo ulnare è stato utilizzato come donatore). In caso contrario, continuare con gli interventi per l'attivazione corticale e testare di nuovo dopo un paio di settimane.
Allenare l'attivazione dei muscoli appena innervati con biofeedback sEMG.
1. Come primo passo dell'allenamento di attivazione muscolare, educare il paziente sulla funzione di biofeedback sEMG e spiegare i principi dell'approccio di attivazione del donatore.
2. Accendere il sistema di biofeedback e posizionare l'elettrodo EMG superficiale sulla pelle del paziente sopra il muscolo per visualizzare l'attivazione muscolare del paziente.
3. Assicurarsi che il paziente sia comodamente seduto e istruire il paziente a pensare a modelli di movimento correlati al nervo del donatore mentre raccoglie i segnali sEMG dal muscolo ricevente. Se viene utilizzato un sistema con la possibilità di regolare i guadagni del segnale, impostarlo in modo che l'ampiezza del segnale sia abbastanza alta da essere facilmente osservata. All'inizio, questo richiede di solito un'alta amplificazione.
4. Non appena il paziente può attivare ripetutamente il muscolo, chiedigli di rilassarsi completamente dopo l'attivazione muscolare, che corrisponde ad ampiezze EMG vicine allo zero. Il rilassamento completo è spesso difficile da raggiungere per il paziente e può richiedere un po 'di tempo. Chiedere al paziente di attivare ripetutamente il muscolo e rilassarlo completamente.
5. Provare diversi segnali di movimento e posizioni degli elettrodi al fine di trovare la più alta ampiezza. Dopo aver trovato una buona combinazione, mantenerla il resto della sessione.
6. Fornire al paziente un programma di esercizi a casa strutturato che include la quantità di allenamento a settimana (10-20 minuti di allenamento concentrato al giorno è raccomandato) e istruzioni esatte di cosa allenarsi. Se è possibile per il paziente utilizzare un dispositivo per il biofeedback sEMG a casa, incoraggiare questo⁸. Aggiornare regolarmente il programma di esercizi domestici.
7. Non appena il paziente si sente sicuro con la configurazione sEMG, introdurre comandi motori tra cui l'attivazione del nervo donatore e la funzione effettiva del muscolo ricevente. Per un paziente con un trasferimento del nervo ulnare di Oberlin al muscolo bicipite, questo significa pensare alla chiusura della mano e alla flessione del gomito allo stesso tempo.
  ATTENZIONE: Nei pazienti in cui è stato trasferito un ramo nervoso da un muscolo antagonista, concentrarsi solo sulla funzione del nervo donatore e omettere questo passaggio.
8. Allena l'attivazione muscolare con e senza biofeedback sEMG fino a quando la forza muscolare è sufficiente a superare la gravità o la resistenza dei muscoli antagonisti. Ripetere inoltre gli interventi per l'attivazione della corteccia motoria.

4. Riapprendimento del modello di movimento originale

Non appena il muscolo è abbastanza forte da superare la gravità o la resistenza dei muscoli antagonisti e della rigidità articolare, la terapia di messa a fuoco sul riapprendimento del modello di movimento originale del nervo ricevente. Ciò significa che un paziente dopo un trasferimento del nervo ulnare di Oberlin ha finalmente bisogno di imparare a flettere il gomito senza alcun movimento della mano e viceversa, muovere la mano senza flessione del gomito.
Incoraggiare il paziente ad attivare leggermente il muscolo ricevente senza il movimento nei muscoli originariamente innervati dal nervo del donatore.
Sostenere questo utilizzando sEMG biofeedback con due canali. Posizionare un elettrodo bipolare sulla pelle sopra il muscolo riinnervato e mettere l'altro sulla pelle sopra il muscolo nervoso donatore originale. Questo permette al paziente di vedere contemporaneamente l'attivazione di entrambi i muscoli. Incoraggiare il paziente ad attivare il muscolo ricevente e assicurarsi che il muscolo del donatore sia rilassato con una bassa ampiezza del segnale EMG.
1. Fai sapere al paziente che la separazione del segnale è di solito più facile con una leggera attivazione muscolare e che la co-contrazione indesiderata di entrambi i muscoli è comune all'inizio dell'allenamento.
2. Utilizzando la stessa configurazione sEMG, chiedere al paziente di attivare il muscolo del donatore senza l'attivazione del muscolo riinnervato e monitorare le strategie desiderabili / indesiderabili con conseguente migliore / peggiore separazione dei segnali. Incoraggiare le strategie che supportano la separazione del segnale.
3. Se entrambi i segnali possono essere separati con lievi contrazioni muscolari, chiedere al paziente di eseguire contrazioni più forti.
Non appena è possibile osservare una buona separazione del segnale durante l'utilizzo del biofeedback sEMG, chiedere al paziente di eseguire movimenti separati "donatore" e "destinatario" senza feedback.
Poiché questa fase è cognitivamente impegnativa e la ripetizione è di grande importanza per il riapprendimento motorio, assicurarsi che il paziente abbia un programma di esercizi a casa adatto. Anche in questo caso, incoraggiare l'uso di dispositivi di biofeedback sEMG a casa, se possibile.
Con l'aumento della funzione motoria, incoraggiare il paziente a svolgere compiti più complessi tra cui una maggiore forza muscolare o una maggiore precisione. Iniziare anche esercizi di rafforzamento "classici", se necessario.
Infine, concentrarsi sulle attività della vita quotidiana e quelle necessarie nella casa, nell'ambiente di lavoro e nello sport del paziente.
Nei trasferimenti nervosi degli arti inferiori, iniziare l'allenamento dell'andatura con l'obiettivo di evitare movimenti compensativi indesiderati.
1. Chiedere al paziente di camminare lungo un corridoio e analizzare l'andatura basata sui principi dell'analisi dell'andatura osservatva²⁴^,²⁵.
2. Definire le deviazioni dal modello di andatura fisiologica e analizzarle rispetto all'origine (ad esempio, quale muscolo potrebbe essere debole) e la connessione tra loro (ad esempio, come la cinematica dell'anca influisce sulla cinematica del ginocchio e viceversa). Se necessario, per chiarimenti, condurre ulteriori test (ad esempio, per la forza muscolare o la mobilità articolare).
3. Sviluppare un piano di trattamento basato sui vostri risultati²⁴^,²⁵.
4. Valutare gli interventi mentre il paziente li sta facendo, così come il progresso della terapia nel tempo. Se necessario, eseguire un'altra analisi dell'andatura e/o modificare gli interventi.
Vedere il paziente tre, sei e dodici mesi dopo la dimissione dalla riabilitazione per scoprire il successo della terapia a lungo termine e la soddisfazione del paziente. Se necessario e richiesto dal paziente fornire ulteriori sessioni di formazione.
Valutare, se l'obiettivo funzionale, che è stato discusso con il paziente prima dell'intervento chirurgico / all'inizio della riabilitazione potrebbe essere raggiunto.
NOTA: Per alcuni pazienti, questo potrebbe essere un recupero completamente funzionale, mentre per altri il ritorno della funzione minima potrebbe essere sufficiente.
1. Chiedi al paziente, se è soddisfatto del risultato della riabilitazione e chiarisci che questo è molto soggettivo e non è necessariamente riflesso da alcun punteggio negli strumenti di valutazione del risultato.
2. Se il paziente non è soddisfatto del risultato, informare il paziente su ulteriori strategie (chirurgiche) per migliorare la funzione, così come la possibilità di utilizzare ortesi funzionali per compensare la forza muscolare limitata.

Risultati

Il protocollo di riabilitazione descritto è stato implementato in un ambiente clinico presso l'Università di Medicina di Vienna e la sua fattibilità è stata valutata in uno studio precedente⁸.

Come riportato nella nostra precedente pubblicazione⁸, cinque pazienti hanno partecipato allo studio per valutare la fattibilità e gli esiti di un tale programma per la riabilitazione motoria dopo complesse lesioni nervose periferiche. Le caratteristiche del paziente, tra cui lesioni e ricostruzione chirurgica eseguita, sono riportate nella Tabella 1. Tutti i pazienti inclusi hanno subito gravi lesioni al plesso brachiale. Pertanto, il recupero motorio senza intervento chirurgico è stato ritenuto improbabile e la sutura diretta del nervo non era possibile in nessuno dei casi. I trasferimenti nervosi eseguiti sono stati scelti a seconda dell'anatomia intatta e, ove possibile, sono stati eseguiti trasferimenti nervosi da muscoli agonistici. Questo è stato fatto per ridurre il carico cognitivo durante il riapprendimento motorio.

Al fine di valutare gli esiti motori, la forza muscolare del paziente è stata valutata prima della chirurgia ricostruttiva e dopo la dimissione dalla riabilitazione utilizzando la scala²⁶del British Medical Research Council (BMRC).

I risultati presentati nella tabella 2 mostrano che tutti i pazienti avevano una migliore funzione della spalla e del gomito dopo la riabilitazione, permettendo loro di flettere il braccio contro la gravità. Questo è in linea con le ricerche precedenti, segnalando che la maggior parte dei pazienti riacquista utile la funzione di spalla e gomito dopo trasferimenti nervosi selettivi³^,²⁷^,²⁸. Tuttavia, due dei pazienti con un trasferimento di nervo ulnare di Oberlin incluso in questo studio, hanno riacquistato la forza di flessione del gomito (M5), che è meglio di quanto descritto da Bertelli e Ghizoni (2004)²⁹ che hanno usato lo stesso metodo chirurgico. Tuttavia, Ray et al. (2011)²⁸ potrebbe anche mostrare il pieno recupero della funzione del gomito in alcuni dei pazienti trattati nel loro centro. Pertanto, i risultati motori presentati sono simili o leggermente migliori di quelli descritti nella letteratura. Ciò indica che questo protocollo contribuisce a buoni risultati nei muscoli prossimali, dove è probabile la ri-innervazione dei muscoli.

Tuttavia, nelle parti più distale del corpo, l'intera funzione non poteva essere riacquistata per tutti i pazienti, il che è in linea con altre ricerche³^,³⁰. Anche se riteniamo che la rieducazione motoria mediante un protocollo di formazione strutturata possa facilitare la riabilitazione motoria con il recupero centrale della rappresentazione della mano nel cervello, ha un'influenza limitata sui processi periferici necessari per ri-innervazione dei muscoli dopo l'intervento di trasferimento del nervo. Pertanto, gli autori propongono l'uso di questo protocollo, se ci si aspetta una riinnervazione del nervo periferico, ma non credo che promuova la rigenerazione dei nervi a livello periferico.

Caso nr.	Sesso, Età (anni)	Tipo di infortunio	Tipo di Lesione	Interventi chirurgici ricostruttivi per il ripristino della funzione dell'arto superiore
1	m, 68	Incidente motociclistico	Politraumatico; Plexopatia brachiale globale	Innesti nervosi per colmare il difetto della rete multicanale; innesti nervo toracorodorsale per colmare il difetto del nervo ascellare; innesti nervosi per la ricostruzione del tronco posteriore; Trasferimento del nervo ulnare di Oberlin al ramo motore MCN alla testa corta dei bicipiti
2	m, 56	Incidente in bicicletta	Avulsione della radice nervosa di C5-C6	Trasferimento del nervo ulnare di Oberlin al ramo del motore MCN per il ripristino della funzione bicipite; trasferimento del ramo motore tricipite radiale al nervo ascellare
3	m, 62	Incidente in bicicletta	Danni ingenti al tronco superiore della BP; lesione alla trazione di C7	Trasferimento del nervo da XI a suprascapular; trasferimento end-to-end del nervo frenico a C7; trasferimento di fascicolo nervoso ulnare al ramo motore bicipite di MCN; trasferimento di fascicolo nervoso mediano al ramo motorio brachiale della MMC; trasferimento del nervo radiale fascicolo al nervo ascellare
4	f, 22	Incidente d'auto	Avulsione della radice nervosa di C7; danni a C8 e T1	Innesti nervosi da C5 e C6 a MCN, nervo mediano e radiale; innesti nervosi da C8 a nervo mediano, radiale e ulnare; innesti nervosi da T1 a nervo ulnare
5	f, 43	Trauma minore anni dopo L'OBPL	Lesione da trazione del tronco superiore e mediale della BP	Innesti nervosi per colmare il difetto di C5, C6 e C7 per ripristinare la funzione del gomito e la stabilità della spalla; trasferimento di fascicolo nervoso mediano al ramo motore brachiale di MCN

Tabella 1: Caratteristiche del paziente. Si prega di notare le seguenti abbreviazioni: BP - plexus brachiale; MCN - nervo muscolo-cutaneo; OBPL - lesione ostetrica del plesso brachiale; OP - funzionamento; XI - nervo accessorio spinale. Questa tabella è adattata da Sturma et al. (2018)⁸.

Caso nr.	Funzione dell'arto superiore, inclusi i gradi BMRC al basale	Funzione dell'arto superiore, compresi i gradi BMRC al follow-up	Tempo tra la chirurgia di trasferimento del nervo e la prima attività sEMG volitiva	No. di sessioni di terapia in totale (30 min ciascuno)
1	Muscolo deltoide: 0	Muscolo deltoide: 2	5 mesi	25
	Flessione del gomito: 0	Flessione dell'amigo: 3
	Muscolo tricipite: 0	Tricipiti muscolare: 2
	Nessuna funzione mano attiva	Estensione del polso: 1
		Estensione del dito: 2
2	Flessione del gomito: 1	Flessione del gomito: 5	4 mesi	22
	Muscolo deltoide: 2-	Muscolo deltoide: 5
3	Flessione del gomito: 0	Flessione del gomito: 5	3 mesi	30
	Muscolo deltoide: 0	Muscolo deltoide: 4
	Tricipiti muscolare: 3	Tricipiti muscolare: 5
	Estensione del polso: 3	Estensione del polso: 5
	Flessione delle dita: 3	Filazione delle dita: 5
4	Flessione del gomito: 0	Flessione del gomito: 3	5 mesi	20
	Muscolo tricipite: 0	Tricipiti muscolare: 2
	Nessuna funzione mano attiva	Filone del polso: 3
		Filazione delle dita (parte Ulnan FDP): 3
5	Flessione del gomito: 0	Flessione dell'amigo: 3	4 mesi	18
	Muscolo deltoide: 2	Muscolo deltoide: 2
	Tricipiti muscolari: 3	Tricipiti muscolare: 4
Media ( : SD)			4,2 - 0,75 mesi	23 X 4,20

Tabella 2: Esiti motori del protocollo di riabilitazione. Non c'era alcuna compromissione funzionale dei muscoli non inclusi nella tabella. In tutti i pazienti, la funzione della spalla e del gomito è stata compromessa al basale e migliorata per il follow-up. Inoltre, vengono presentati il tempo che intersea un intervento chirurgico e la prima attività sEMG volitiva, nonché il numero di sessioni terapeutiche per ogni paziente. Questa tabella è adattata da Sturma et al. (2018)⁸.

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Discussione

Recentemente, i trasferimenti nervosi sono stati sempre più utilizzati per ripristinare la funzione dopo gravi lesioni nervose prossimali con esiti promettenti¹^,⁴^,³¹^,³². Tuttavia, mentre vi è un consenso sul fatto che sono necessari programmi di formazione strutturata per promuovere cambiamenti neuroplastici benefici³³^,³⁴^,³⁵, non esiste un protocollo strutturato disponibile per descrivere il motore dopo i trasferimenti nervosi passo dopo i trasferimenti nervosi. Pertanto, lo scopo del protocollo presentato era quello di fornire istruzioni dettagliate per la riabilitazione post-chirurgica per abbracciare i cambiamenti corticali e migliorare gli esiti chirurgici. A differenza di altri protocolli⁹^,³⁶, visualizzazione dell'attività muscolare tramite superficie EMG biofeedback è un elemento chiave nel protocollo presentato.

All'interno della terapia, l'educazione del paziente è un passo critico in quanto il paziente deve comprendere la procedura chirurgica piuttosto complessa ed essere istruito sulle attività migliorando lo stato di salute al fine di essere attivamente coinvolto nel lungo processo di riabilitazione⁸ ^, ¹³ del sistema ^, ³⁷. C'è ampio consenso sul fatto che la ripetizione è fondamentale e che sono necessari esercizi quotidiani per la casa per rafforzare una rappresentazione corticale ben consolidata della mano⁸^,³⁴^,³⁸^,³⁹. Oltre alle pure informazioni sul paziente, gli autori raccomandano vivamente un approccio centrato sul paziente per la riabilitazione. Questo comporta inoltre il trattamento del paziente come una persona unica, il coinvolgimento del paziente nella cura, una buona comunicazione medico-paziente e l'empowering del paziente. Nella riabilitazione medica, questo approccio influenza positivamente la soddisfazione del paziente e ne equivale⁴⁰. Per quanto riguarda la riabilitazione motoria stessa, si raccomanda di avviare gli interventi prima della riinnervazione dei muscoli e di seguire un approccio focalizzato sull'attivazione del donatore⁹. Per garantire che l'attività muscolare venga rilevata il più presto possibile, è possibile utilizzare dispositivi di biofeedback EMG. Mentre gli autori sono consapevoli del fatto che i dispositivi di biofeedback EMG non sono ancora standard clinici, il loro uso è altamente raccomandato in quanto consentono di iniziare la riabilitazione motoria attiva precoce e forniscono un feedback prezioso sui muscoli appena ri-innervati⁸.

I principi descritti all'interno di questo protocollo possono essere applicati per diversi tipi di trasferimenti nervosi, anche se potrebbero essere necessarie modifiche all'interno del protocollo. Mentre il riapprendimento motorio è relativamente facile se sono stati utilizzati muscoli/nervi sinergici, l'uso di muscoli/nervi antagonisti richiede un tempo di riabilitazione più lungo e l'uso del biofeedback potrebbe essere ancora più importante³^,⁸. Soprattutto nei casi in cui è necessaria una maggiore quantità di ripetizioni, i protocolli futuri potrebbero includere anche giochi seri per mantenere la motivazione del paziente⁴¹.

Poiché la tempistica della rigenerazione del nervo e la quantità di recupero dipende enormemente dalla lesione e dagli interventi chirurgici, non esiste una tempistica rigorosa per la riabilitazione. Invece, al terapeuta viene chiesto di procedere a seconda dei segni di recupero del motore come indicato nel protocollo. Allo stesso modo, è importante notare che il successo della chirurgia di trasferimento del nervo si basa su molti fattori tra cui il tipo e la gravità della lesione, le competenze del chirurgo, e l'esperienza, nonché l'età del paziente, lo stato di salute, la cognizione e la motivazione⁸ ^, ¹³ del sistema ^, ⁴² o più ^, ⁴³. Mentre la riabilitazione è un pilastro principale per riacquistare la funzione dopo gravi lesioni nervose, anche il miglior programma per la rieducazione motoria non può migliorare la funzione, se ci sono una rigenerazione del nervo periferico inadeguata e la riinnervazione muscolare. Pertanto, gli autori raccomandano vivamente di vedere i pazienti regolarmente insieme all'interno di un team multidisciplinare per essere in grado di discutere se il recupero va come previsto o se sono necessari ulteriori interventi medici. Tuttavia, soprattutto dopo gravi lesioni come le avulsioni della radice nervosa C8 e Th1, i risultati realistici potrebbero non includere il recupero completo della funzione di estremità³^,³⁰. In questi casi, l'equipe clinica deve comunicarlo al paziente non appena è possibile affermare una prognosi realistica (circa un anno dopo i trasferimenti nervosi). A questo punto, ulteriori possibilità di riabilitazione, dispositivi di assistenza o interventi chirurgici (come trasferimenti tendini) devono essere discussi. Nei casi in cui, assolutamente nessuna funzione della mano ritorna, sostituire l'arto senza funzione con un dispositivo protesico può essere considerato come un'opzione e⁴⁴^,⁴⁵. Questo è, tuttavia, raccomandato solo come ultima risorsa e dopo una valutazione fisica e psicologica approfondita⁴⁶.

Mentre il focus della chirurgia del nervo periferico di solito si trova sulla ricostruzione della funzione motoria, i trasferimenti nervosi sensoriali sono talvolta utilizzati per ripristinare la sensazione di mano dopo gravi lesioni mediane o nervose ulnare⁴^,⁴⁷. Simile ai trasferimenti di nervi motori, questo crea vie neurali sensoriali alterate e si traduce in sensazioni che si sentono come se fossero originari della precedente area di innervazione del nervo donatore. Anche se non sono stati eseguiti trasferimenti di nervi sensoriali, ci può ancora essere cambiato / ridotto sensazione sia a causa della lesione stessa²⁷ o a causa della morbilità lato donatore⁴⁸. In questi casi, una rieducazione tempestiva può contribuire a migliorare la funzione sensoriale⁴⁹e ridurre l'ipersensibilità indesiderata e il dolore che spesso si verifica dopo tali lesioni. Per garantire una buona funzione motoria e sensoriale, gli autori raccomandano vivamente di integrare la rieducazione motoria con approcci terapeutici su misura per promuovere la riorganizzazione nella corteccia sensoriale corrispondente e³⁹^,⁵⁰^, ⁵¹. Per quanto riguarda la rieducazione sensoriale, si raccomanda di avviare interventi prima di riinnervare la pelle⁴⁹^,⁵²^,⁵³. Questo può includere la sostituzione della sensazione da altri sensi come visione⁵³ o feedback uditivo⁵⁴, così come fare uso della sovrapposizione di aree di innervazione sensoriale²⁷^,⁵². Non appena il paziente ha riacquistato una certa sensibilità, la gnosi tattile e il riconoscimento degli oggetti possono essere addestrati, pur mantenendo un'elevata quantità di input sensoriale³⁴. Materiali tipici che possono essere utilizzati per questo, includono piatti self-made con superfici diverse da riconoscere con occhi chiusi (vedi Figura 2) o una scatola piena di fagioli / lenticchie / riso (vedi Figura 3).

Configurazione del collaudo dei materiali; esame degli strati compositi; Analisi sperimentale di tessitura e struttura.
Figura 2: Superfici diverse possono essere utilizzate per sostenere il recupero della sensibilità. Di solito, al paziente viene chiesto di toccarli prima con entrambe le mani, mentre lui /lei potrebbe provare in seguito a riconoscere le diverse superfici senza visione utilizzando solo la mano con sensibilità limitata. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Esperimento tattile su materiale granulare; affondamento a mano nel bidone del riso; Studio del comportamento dei materiali.
Figura 3: Una scatola piena di riso per la rieducazione sensoriale della mano. In terapia, il paziente potrebbe mettere la mano con sensibilità ridotta con attenzione in questa scatola e muovere lentamente la mano. Per focalizzare l'attenzione del paziente, il terapeuta può mettere alcuni piccoli oggetti (ad esempio, blocchi di legno o graffette) in questa scatola e chiedere di trovarli senza controllo visivo. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Tuttavia, sia nella rieducazione sensoriale che motoria, vi sono solo prove limitate per quanto riguarda la scelta degli interventi necessari per promuovere una buona ripresa³⁴. Ciò limita la validità del protocollo di riabilitazione proposto, come per altri protocolli. Mentre il protocollo descritto è stato valutato nell'ambito di uno studio di fattibilità e i risultati motori erano simili o leggermente migliori di quelli riportati nella letteratura⁸, questo studio è stato eseguito su un campione di piccole dimensioni e senza un gruppo di controllo. Ciò rende impossibile confrontare i risultati, i vantaggi e gli svantaggi di questo protocollo rispetto a quelli precedenti. Ulteriori ricerche devono includere studi controllati al fine di confrontare i possibili vantaggi dell'utilizzo del biofeedback EMG superficiale con gli approcci convenzionali.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Questo studio è stato finanziato dalla Fondazione di ricerca cristiana Doppler del Consiglio austriaco per la ricerca e lo sviluppo tecnologico e dal Ministero federale austriaco della scienza, della ricerca e dell'economia. Ringraziamo Petra Gettinger per la sua assistenza nella preparazione delle riprese e Aron Cserveny per la preparazione delle illustrazioni incluse nel manoscritto e nell'opuscolo di riabilitazione. Frontiere in Neuroscienze ha concesso il permesso di riprodurre i dati presentati nel documento originale.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Elettrodi EMG	Otto bock Healthcare, Duderstadt, Germania	elettrodi 13E202 = 50	Gli elettrodi EMG utilizzati in questo studio erano bipolari e includevano una messa a terra e un filtro a 50 Hz. Sono stati utilizzati con il Moby.
Scatola pieghevole per la terapia dello specchio (braccio/piede/caviglia)		terapia per la gestione del dolore riflesso	Questa scatola è stata utilizzata per la terapia dello specchio.
Myoboy	Otto bock Healthcare, Duderstadt, Germania	Myoboy	Questo dispositivo di biofeedback EMG che può essere utilizzato come dispositivo autonomo o con un computer. Sebbene questo dispositivo sia stato utilizzato nello studio pilota presentato, sono disponibili anche altri dispositivi (più economici) per l'addestramento al biofeedback sEMG.
		Se	non vengono utilizzate schede autoprodotte per la discriminazione sinistra-destra, queste possono essere acquistate da noigroup.com. Lì è disponibile anche un'app mobile per l'allenamento.

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