Vibrazione verticale progressiva di tutto il corpo con riabilitazione convenzionale per la funzione degli arti superiori e l'eccitabilità corticospinale nei pazienti con ictus subacuto

Sommario

Questo studio controllato randomizzato mirava a esaminare gli effetti della progressiva Vibrazione Verticale Corporea Totale (WBVV) combinata con la riabilitazione convenzionale sulla funzione motoria degli arti superiori e sull'eccitabilità del tratto corticospinale nei pazienti con ictus subacuto ed esplorare potenziali meccanismi neurofisiologici.

Abstract

L'ictus spesso provoca un deficit degli arti superiori. Sebbene molti pazienti recuperino la deambulazione indipendente, il recupero della funzione degli arti superiori rimane incompleto, limitando le attività della vita quotidiana (ADL) e riducendo la qualità della vita. Ottimizzare le strategie di riabilitazione degli arti superiori continua a rappresentare una sfida importante nella cura dell'ictus. Questo articolo presenta un protocollo di studio controllato randomizzato che indaga gli effetti dell'allenamento progressivo del WBVV sulla funzione degli arti superiori e sull'eccitabilità corticospinale nei pazienti con ictus subacuto. Quarantotto pazienti con ictus subacuto sono assegnati a un gruppo sperimentale (n = 24) e a un gruppo di controllo (n = 24). Il gruppo di controllo riceve una formazione convenzionale sulla riabilitazione, mentre il gruppo sperimentale riceve ulteriore formazione progressiva per la WBVVV. Questo intervento offre i vantaggi di una semplice implementazione, un basso consumo energetico e una tollerabilità favorevole per i pazienti con ictus subacuto. Il protocollo WBVV viene gradualmente intensificato nell'arco di quattro settimane regolando frequenza e ampiezza. Dopo quattro settimane di intervento, entrambi i gruppi hanno mostrato miglioramenti significativi nella funzione degli arti superiori, nella capacità ADL e negli indicatori neurofisiologici (p < 0,05). Il gruppo sperimentale ha ottenuto risultati significativamente migliori nei punteggi Fugl–Meyer Assessment of Upper Arity (FMA-UE), Wolf Motor Function Test (WMFT) e Modified Barthel Index (MBI) rispetto al gruppo di controllo (p < 0,05). Entrambi i gruppi hanno presentato una latenza potenziale motoria evocata accorciata e un aumento dell'ampiezza picco a picco, ma non sono state riscontrate differenze significative tra i gruppi nelle misure neurofisiologiche (p > 0,05). Questi risultati indicano che il WBVV combinato con la riabilitazione convenzionale può promuovere efficacemente il recupero funzionale dell'arto superiore e le prestazioni ADL nei pazienti con ictus subacuto. Sono necessarie ulteriori ricerche per verificarne gli effetti sull'eccitabilità corticospinale.

Introduzione

L'ictus è una delle principali cause di disabilità e mortalità a livello^{mondiale 1}. In Cina, l'incidenza e la prevalenza dell'ictus aumentano continuamente, principalmente a causa dell'invecchiamento della popolazione e dei cambiamenti negli stili di vita, con un impatto crescente sui giovani^{adulti 2}. Circa l'80% dei sopravvissuti a un ictus sperimenta disfunzioni degli arti superiori, che limitano gravemente le loro attività quotidiane (ADL), compromettono la qualità della vita e impongono un onere notevole sia alle famiglie che alla^{società 3}. Il ripristino della funzione degli arti superiori rimane una priorità fondamentale nella ricerca e una sfida clinica importante. Pertanto, lo sviluppo di interventi sicuri ed efficaci per migliorare la funzione degli arti superiori rappresenta un punto chiave della ricerca riabilitativa attuale.

WBVV, applicato per la prima volta nel campo della medicina^{sportiva 4}, è stato ampiamente adottato come intervento di riabilitazione aggiuntiva per pazienti con^{ictus 5,6}. Studi precedenti hanno dimostrato che il WBVV aumenta significativamente la forza muscolare, la potenza esplosiva e la densità^{ossea 7,8}, specialmente tra gli anziani e le popolazioni di riabilitazione clinica (ad esempio, pazienti con ictus e dopo trapianto cardiaco). Si ritiene che il suo meccanismo terapeutico coinvolga una stimolazione meccanica verticale che attiva i propriocettori muscolari e può modulare l'eccitabilità del sistema nervoso centrale.

Nella riabilitazione da ictus, il WBVV si è dimostrato efficace nel migliorare l'equilibrio e la funzione motoria degli arti^{inferiori 9}; tuttavia, la ricerca che si concentra specificamente sui suoi effetti sulla riabilitazione degli arti superiori rimane limitata. Le attuali strategie di riabilitazione degli arti superiori presentano ancora limitazioni pratiche notevoli. L'addestramento orientato al^{compito 10} richiede un sufficiente controllo motorio attivo, che spesso è difficile per i pazienti con gravi disabilità. La terapia del movimento indotta da vincoli (CIMT)¹¹ richiede un uso intensivo dell'arto colpito, portando spesso a stanchezza e scarsa compliance durante la fase^{subacuta 12}. La terapia assistita da robot consente un addestramento preciso ma è limitata da costi elevati e accessibilità^{limitata 13}. Al contrario, la vibrazione di tutto il corpo (WBV) fornisce input propriocettivo¹⁴ senza richiedere uno sforzo volontario^{sostenuto 15}. È economico, ben tollerato e facile da integrare nelle cure cliniche di routine, rendendolo una terapia aggiuntiva promettente per il recupero degli arti superiori dopo^{l'ictus 16}.

Il protocollo progressivo WBVV, caratterizzato da incrementi graduali di frequenza e ampiezza delle vibrazioni, è stato progettato per fornire una stimolazione sensorimotoria controllata riducendo al contempo il rischio di abituazione neurale associata agli interventi a parametro^{fisso 17}. I parametri utilizzati in questo studio (5–25 Hz; 1–8 mm) sono stati selezionati sulla base di studi clinici precedenti che hanno confermato sicurezza e tollerabilità nelle popolazioni neurologiche, fornendo al contempo stimoli meccanici adeguati per attivare le vie^{propriocettivi.} Il danno dell'arto superiore correlato all'ictus è strettamente legato a danni del tratto corticospinale e a una diminuzione dell'eccitabilità^{neurale 19}. Sebbene i potenziali evocati motori (MEPs) offrano uno strumento affidabile per valutare la funzione^{corticospinale 4,20–23}. I meccanismi precisi con cui il WBVV migliora il recupero dell'arto superiore restano poco compresi, lasciando un notevole vuoto nella letteratura^{esistente 24,25}.

Di conseguenza, questo studio controllato randomizzato è progettato per indagare gli effetti del WBVV progressivo sulla funzione motoria degli arti superiori e sull'eccitabilità del tratto corticospinale nei pazienti con ictus subacuto. Il protocollo valuta gli effetti della WBVV combinata con la riabilitazione convenzionale sulla funzione motoria degli arti superiori e sulle prestazioni della ADL, rispetto alla riabilitazione convenzionale da sola. Valuta inoltre le variazioni nell'eccitabilità corticospinale misurando la latenza, l'ampiezza e la soglia motoria della MEP, ed esamina la relazione tra gli esiti funzionali e questi parametri neurofisiologici.

Protocollo

L'approvazione etica è stata ottenuta dal Comitato Etico dell'Università Medica di Xuzhou (Approvazione n.: XYFY2024KL31601), e il consenso informato scritto di tutti i partecipanti prima dell'iscrizione. Lo studio è registrato prospetticamente nel Registro Cinese degli Studi Clinici (Numero di registrazione: ChiCTR2500097167). Quarantotto pazienti ricoverati diagnosticati con ictus sono stati reclutati dal Dipartimento di Medicina Riabilitativa, Ospedale Affiliato dell'Università Medica di Xuzhou, tra gennaio 2024 e gennaio 2025.

1. Criteri di inclusione e esclusione dei partecipanti

1. Criteri di inclusione: Includere i pazienti che soddisfano i seguenti criteri: primo ictus mai verificato da tomografia computerizzata (TC) o risonanza magnetica (RM), inclusi ictus ischemico o emorragia intracerebrale, diagnosticato secondo i criteri dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS); condizione clinicamente stabile; durata della malattia da 10 giorni a 6 mesi; età compresa tra i 35 e gli 80 anni; arto superiore Brunnstrom stadio II o superiore; equilibrio seduta di grado 2 o superiore; Punteggio Mini-Mental State Examination (MMSE) ≥ 26; Punteggio della Visual Analog Scale (VAS) = 0 per il dolore alla spalla; e la disponibilità volontaria a completare la formazione e la valutazione di 4 settimane.
2. Criteri di esclusione: Escludere i pazienti con gravi malattie cardiovascolari o cerebrovascolari, osteoartrite o lesioni dei nervi periferici; quelle con controindicazioni alla stimolazione magnetica transcranica (TMS); coloro che sono intolleranti alle vibrazioni o presentano ipotensione ortostatica; e coloro che non vogliono partecipare allo studio.

2. Progettazione dello studio

1. Progettare uno studio controllato prospettico, a centro singolo, randomizzato, cieco dal valutatore. Assicurarsi che tutti i valutatori degli esiti e gli analisti statistici rimangano completamente ciechi rispetto all'allocazione dei partecipanti al gruppo e mantengano l'accecamento fino al completamento di tutte le analisi statistiche per minimizzare il bias soggettivo nella valutazione degli esiti.
2. Eseguire il calcolo della dimensione del campione basato sull'esito primario (FMA-UE), con un α bilaterale di 0,05, una potenza di 0,80 e una dimensione dell'effetto ottenuta da dati preliminari e pubblicati. Il campione totale richiesto è di 48 pazienti.
3. Genera una sequenza casuale da parte di uno statistico indipendente. Usa buste numerate sequencialmente, oche, sigillate e a prova di manomissione per l'occultamento delle allocazioni. Assegnare casualmente 48 pazienti idonei al gruppo sperimentale (n=24) e al gruppo di controllo (n=24) con un rapporto 1:1 dopo la valutazione basale (Figura 1).

3. Valutazione di base

Eseguire tutte le valutazioni di base prima della randomizzazione da parte di un terapeuta riabilitativo con almeno 5 anni di esperienza clinica nella riabilitazione neurologica e nella formazione standardizzata, inclusi FMA-UE, MBI, WMFT e MEP.

1. FMA-UE
   1. Somministra la FMA-UE, che consiste in 33 elementi che valutano i movimenti di spalla, gomiti e articolazioni distali. Il FMA-UE è ampiamente accettato per valutare il recupero motorio dell'arto superiore dopo l'ictus e dimostra un'elevata affidabilità (ICC = 0,96–0,99) e una forte validità. ²⁶
   2. Valuta ogni oggetto da 0 a 2 punti, con punteggi più alti che indicano una migliore funzione motoria. Istruisci il partecipante a eseguire ogni movimento standardizzato e a punteggiare in base al completamento del compito.
2. MBI
   1. Amministrare l'MBI per valutare 10 attività di vita quotidiana, con un punteggio totale di 100. Punteggi più alti indicano maggiore indipendenza. L'MBI dimostra un'elevata affidabilità (ICC = 0,90–0,95) e una forte validità nelle popolazioni di riabilitazione per^{ictus 27}.
   2. Valuta l'indipendenza funzionale del partecipante e il suo punteggio in base alle reali prestazioni del compito.
3. WMFT
   1. Amministrare la WMFT, che include 15 compiti: gli elementi 0–6 valutano i movimenti semplici e gli elementi 7–15 valutano i movimenti complessi. La WMFT dimostra un'eccellente affidabilità (ICC = 0,88–0,97) e una forte validità costruttiva nella riabilitazione da^{ictus 28}.
   2. Istruisci il partecipante a completare ogni compito in modo rapido e accurato, con punteggi basati su tempo e qualità del movimento.
4. Registrazione dei Potenziali Evocati Motori (MEP)
   1. Record motore evocato^{potenziali 29} dal muscolo abduttore corto (APB) non affetto. Usa uno stimolatore magnetico transcranico con una bobina a forma di otto da 70 mm.
   2. Posizionare elettrodi EMG superficiali con l'elettrodo attivo sulla pancia del muscolo APB non colpito, l'elettrodo di riferimento sul lato distale del pollice non colpito e l'elettrodo di massa sul dorso del polso non colpito.
   3. Posizionare la bobina sopra la corteccia motoria primaria non interessata (C3/C4) secondo il sistema internazionale 10–20 Electroencefalogramma (EEG), con la maniglia riposta all'indietro a 45° rispetto alla linea mediana per identificare il punto caldo del motore.
   4. Definisci la soglia motore a riposo (RMT) come la più bassa intensità dello stimolo in grado di evocare MEP di ≥50 μV in almeno 3 stimoli consecutivi. Imposta l'intensità della stimolazione al 120% della RMT.
   5. Filtra i segnali a 20 Hz–2 kHz con una finestra di analisi di 100 ms. Somministra da 8 a 10 stimoli a intervalli di ≥3 s, e in media cinque prove senza artefatti.
   6. Definisci latenza come il tempo dall'inizio dello stimolo al primo picco positivo. Definisci ampiezza come valore picco a picco.

4. Protocollo di intervento

1. Gruppo di controllo: riabilitazione convenzionale
   1. Somministrare la riabilitazione convenzionale in conformità con linee guida basate su evidenze per la riabilitazione dopo^{l'ictus 30}.
   2. Fornire tutti i trattamenti da terapeuti di riabilitazione autorizzati con almeno 5 anni di esperienza clinica e una formazione standardizzata unificata prima dell'inizio dello studio.
   3. Includere i seguenti componenti in ogni sessione di trattamento:
      1. Educazione sanitaria: Esegui una sola sessione nella prima sessione, con una durata di circa 20 minuti, coprendo conoscenze sulla riabilitazione dopo l'ictus, precauzioni di sicurezza e indicazioni sull'autogestione.
      2. Terapia occupazionale: Somministrare per 20 minuti per seduta. Regola la difficoltà del compito in base ai livelli funzionali individuali, inclusi posizionamento dei perni, addestramento dei rulli, rotazione delle viti, pizzicatura e serraggio, e impilamenti ad anelli.
      3. Attività della vita quotidiana (ADL): Esegui per 10 minuti per sessione, inclusi vestirsi, allattare, fare il bagno e la toelettatura.
      4. Fisioterapia: Esegui esercizi passivi di mobilità per spalla, gomito, polso, mano, anca, ginocchia e caviglie. Esegui 5–10 ripetizioni per giunta per 2 serie. Applica tecniche di facilitazione neuromuscolare, inclusi Bobath³¹ e Brunnstrom³² per 10 minuti per sessione in base al tono muscolare e alla fase di recupero motorio. Queste tecniche prevedono la riduzione della tensione muscolare anomala e la guida dei movimenti normali degli arti, utilizzando strategie di allenamento a stadi basate sulla fase di recupero motorio del paziente.
      5. Terapia convenzionale di agopuntura: somministrare per 30 minuti per seduta in conformità con il Protocollo Standardizzato di Agopuntura per la Riabilitazione Post-Ictus emesso dall'Associazione Cinese di Medicina Cinese.
   4. Somministrare il trattamento 6 giorni a settimana per 4 settimane consecutive
2. Gruppo sperimentale
   1. Fornire lo stesso protocollo di riabilitazione convenzionale descritto per il gruppo di controllo. Aggiungi l'allenamento WBVV usando una piattaforma vibrante verticale
   2. Protocollo generale di addestramento
      1. Somministrare ogni sessione WBVV per 15 minuti, una volta al giorno, 6 giorni a settimana, per 4 settimane consecutive.
      2. Convolgere tutte le sedute da terapeuti con formazione standardizzata e un minimo di 5 anni di esperienza clinica.
   3. Installazione, calibrazione e impostazione dei parametri dell'apparecchiatura
      1. Installa la piattaforma vibrante su una superficie stabile e antiscivolo prima dello studio e regola per garantire una posizione orizzontale.
      2. Controlla frequenza, ampiezza, timer e funzione di arresto d'emergenza all'inizio di ogni sessione.
      3. Verifica l'accuratezza dei parametri utilizzando un misuratore calibrato di frequenza-ampiezza.
      4. Somministrare vibrazioni continue per 15 minuti senza intervalli di riposo programmati.
      5. Sospendere le vibrazioni temporaneamente se si sviluppa stanchezza o disagio significativo, e riprendere una volta che i sintomi si attenuano.
      6. Imposta frequenza e ampiezza all'inizio di ogni sessione secondo intervalli settimanali predefiniti.
      7. Iniziare nella parte bassa di ogni intervallo e aumentare gradualmente in base alla tolleranza individuale e al controllo motorio.
      8. Mantenere parametri fissi per tutta la sessione una volta stabiliti.
   4. Controllo della postura
      1. Posizionare il partecipante seduto davanti alla piattaforma vibrante con i piedi a larghezza delle spalle e il tronco leggermente in avanti (Figura 2).
      2. Posizionare l'arto superiore interessato direttamente sulla piattaforma (Figura 3). Posizionare la spalla a 30°–45° di flessione con lieve abduzione.
      3. Mantieni il gomito a circa 5° di flessione per evitare il contatto osseo. Mantieni il polso a 15°–20° di dorsiflessione. Allunga le dita per permettere un carico uniforme del peso.
      4. Istruisci il partecipante a mantenere un carico attivo attraverso l'arto interessato durante tutta la sessione.
      5. Minimizza la compensazione del bagagliaio. Monitorare continuamente l'allineamento degli arti e la posizione del tronco. Fornire assistenza minima solo quando necessario per mantenere la postura.
   5. Protocollo settimanale di progressione
      1. Settimana 1: Regolare frequenza a 5–10 Hz e ampiezza a 1–2 mm. Sostieni il gomito interessato con la mano non interessata e posiziona l'arto superiore colpito sulla piattaforma. Mantieni un carico continuo di peso.
      2. Settimana 2: Imposta la frequenza a 10–15 Hz e l'ampiezza a 2–4 mm. Mantieni il gomito a 5° di flessione e il polso a 15°–20° di dorsiflessione. Posiziona il ramo superiore interessato sulla piattaforma senza supporto. Mantieni un carico continuo di peso. Fornisci segnali verbali o lievi tattili secondo necessità.
      3. Settimana 3: Imposta frequenza a 15–20 Hz e ampiezza a 4–6 mm. Mantieni la stessa posizione degli arti della settimana 2. Mantieni un carico continuo senza supporto. Usa la mano non affettata per sollevare sequencialmente i pioli dalla tavola per 5 minuti. Esegui il controllo della palla in avanti e indietro sulla piattaforma con la mano non affettata per 5 minuti (Figura 4). Monitorare continuamente l'allineamento del tronco e il supporto dell'arto superiore.
      4. Settimana 4: Impostare frequenza tra 20 e 25 Hz e ampiezza tra 6 e 8 mm. Esegui un allenamento parziale dal sedere in piedi senza stare completamente in piedi. Mantenere un carico di peso continuo attraverso l'arto superiore colpito (Figura 5). Assicurati di essere vicino al terapeuta per sicurezza.

5. Monitoraggio della sicurezza e gestione degli eventi avversi

1. Monitorare i segni vitali, inclusa pressione sanguigna e frequenza cardiaca, prima di ogni seduta (PA < 140/90 mmHg; FC 60–100 bpm).
2. Interrompi immediatamente l'allenamento se si verificano vertigini, nausea, fastidio al petto, sudorazione eccessiva, dolore intenso, spasmo muscolare, tremori involontari o instabilità posturale.
3. Registra tutti gli eventi avversi con il momento di insorgenza, i sintomi, la durata e gli interventi. Avvisa immediatamente il medico responsabile se i sintomi persistono o diventano gravi.
4. Posizionare il partecipante in posizione supina e somministrare ossigeno se si sviluppano ipotensioni (pressione < 90/60 mmHg) o tachicardia (frequenza cardiaca > 120 bpm).

6. Valutazione di follow-up

1. Usa gli stessi strumenti e metodi di valutazione applicati alla fase di partenza.
2. Valutare l'esito primario utilizzando FMA-UE.
3. Valuta gli esiti secondari utilizzando MBI, WMFT e MEP.
4. Eseguire tutte le valutazioni nei momenti predefiniti post-intervento utilizzando lo stesso valutatore per garantire la coerenza.

7. Analisi statistica

1. Esegui tutte le analisi statistiche utilizzando SPSS 26.0. Esprimi le variabili continue come media ± deviazione standard e le variabili categoriche come numeri.
2. Valutare la normalità usando il test di Shapiro–Wilk e l'omogeneità della varianza usando il test di Levene. Consideriamo un valore P bilaterale <0,05 statisticamente significativo.
3. Confrontare i dati continui di base usando i test t a campioni indipendenti con la correzione di Welch per varianze diseguali e i dati categorici usando test chi-quadrato.
4. Analizza i cambiamenti all'interno del gruppo utilizzando test t accoppiati. Esaminare le differenze tra gruppi utilizzando test t a campioni indipendenti.
5. Non applicare aggiustamenti per confronti multipli con il risultato principale. Utilizzare la correzione di Bonferroni per gli esiti secondari aggiustando il livello di significatività in base al numero di confronti.
6. Calcola le dimensioni degli effetti usando la d di Cohen basandosi sulle differenze medie e sulle deviazioni standard aggregate.

Risultati

Un totale di 48 pazienti con ictus è stato reclutato e randomizzato in un gruppo di controllo e uno sperimentale, con 24 partecipanti per gruppo. Tutti i pazienti hanno completato l'intero ciclo di valutazioni e interventi, senza perdite di follow-up o abbandoni, e nessun evento avverso correlato all'intervento (inclusi sintomi lievi come vertigini, dolore locale, affaticamento o parametri vitali anomali) in nessuno dei due gruppi durante il periodo di intervento di 4 settimane, dimostra...

Discussione

Questo studio dimostra che combinare WBVV con la riabilitazione convenzionale migliora la funzione motoria degli arti superiori e le attività della vita quotidiana nei pazienti con ictus subacuto, e potrebbe indicare un potenziale miglioramento dell'eccitabilità del tratto corticospinale in questa popolazione. Il protocollo integra parametri di vibrazione progressiva con un carico controllato dell'arto superiore colpito, fornendo un quadro di stimolazione strutturato e riproducibile.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Statistiche SPSS	IBM Corp		Versione 26.0
Dispositivo di stimolazione magnetica transcranica	Nanchino Wiss Medical Technology Co., Ltd.		Magneuro R130
Dispositivo di Terapia delle Vibrazioni Verticali per tutto il corpo	Taiwan BodyGreen		MF1