L'uso combinato di corrente stimolazione transcranica diretta e terapia robotica per l'arto superiore

Disturbi neurologici come ictus, paralisi cerebrale e lesioni cerebrali traumatiche, sono le principali cause di instabilità a lungo termine che riducono la qualità della vita di un paziente. Il recupero motorio è guidato dalla neuroplasticità. Pertanto, le terapie riabilitative si basano fortemente su dosi elevate, allenamento intensivo e ripetizione intensa dei movimenti in modo da consentire il recupero della forza e della gamma di movimento.

L'avvento della terapia assistiva robotica ha dimostrato un grande valore per la riabilitazione, influenzando il processo di neuroplasticità ed eregonizzazione. Il vantaggio più importante dell'utilizzo della tecnologia robotica e dell'intervento riabilitativo è la capacità di fornire un addestramento ad alto dosaggio e ad alta intensità che altrimenti sarebbe un processo ad alta intensità di manodopera. Consente inoltre una percezione e una valutazione immediate del recupero motorio e può anche trasformare le azioni ripetitive in attività funzionali interattive significative.

Un'altra nuova tecnica in fase di sviluppo per la riabilitazione è il tDCS, che è il più breve per la stimolazione della corrente continua transcranica. TDCS è una tecnica di stimolazione cerebrale a bassa evasività che consente i cambiamenti nell'eccitabilità attuale attraverso l'uso di stimolazione corticale elettrica a bassa intensità applicata su questo conteggio. TDCS, stimolazione transcranica a corrente continua, ha generato molta attenzione ultimamente da parte dei ricercatori e anche dei medici.

Ci sono diversi motivi per spiegare. La ragione principale è dovuta ai suoi effetti sulla neuroplasticità, e gli altri motivi sono perché il dispositivo tDCS è economico e anche perché tDCS è una tecnica facile da usare. tDCS è stato studiato per diversi tipi di malattie, come epilessia, Parkinson, depressione e ictus.

Tuttavia, tDCS è improbabile ottimale per il recupero funzionale da solo, ma sta mostrando una promessa crescente come terapia aggiuntiva nella riabilitazione in quanto migliora la plasticità cerebrale. La maggior parte degli studi che coinvolgono terapie robotiche o tDCS li usano isolati. Sono stati effettuati pochi studi che li combinano entrambi, il che potrebbe migliorare i loro effetti benefici al di là di ogni singolo intervento.

Queste poche piccole prove hanno dimostrato un possibile effetto sinergico tra queste due procedure con un migliore recupero del motore e capacità funzionale. In questo video, descriviamo i metodi combinati utilizzati nel nostro istituto per migliorare le prestazioni motorie dopo l'ictus. tDCS può essere utilizzato prima o durante la riabilitazione robotica come dimostrato nella letteratura medica.

Attrezzature necessarie: dispositivo tDCS, cavi, elastici, spugne, soluzione di cloruro di sodio, nastro di misura, elettrodi, batteria. La posizione di stimolazione si trova attraverso la misurazione del cuoio capelluto. Utilizzo della convenzione del sistema EEG 10/20, come descritto nel nostro precedente articolo.

In questo protocollo, stimoleremo la corteccia motoria primaria, o M1. Per individuare questo punto, calcolare il 20% della misurazione auricolare. Questo punto deve corrispondere alla posizione EEG C3/C4. Posizionare l'elettrodo al centro di questo punto e l'elettrodo secondario sulla regione super orbitale contraltrale.

Dopo aver preparato la pelle e aver localizzare il sito di stimolazione, Dopo il tDCS, indirizzare i pazienti a sottoporsi a terapia robotica. In questo protocollo, descriveremo l'uso dello spot del MIT-Manus e del T-WREX. Il robot ha diversi protocolli terapeutici, che consentono ai pazienti di praticare la pianificazione motoria, la coordinazione occhio-mano, l'attenzione e la pratica di massa.

Gli esercizi terapeutici e i giochi praticano sia la flessione che l'estensione del polso, insieme alla deviazione radiale e ulnare. La schermata video mostra i segnali delle attività che il soggetto deve eseguire e fornisce costantemente un feedback sulla posizione del braccio. Durante una sessione di terapia robotica, il terapeuta seleziona il protocollo di trattamento appropriato e il robot può fornire assistenza in tempo reale, se necessario.

Il braccio MIT-Manus consente l'allenamento della flessione e dell'estensione del gomito, la protrazione e la retrazione delle spalle e la rotazione interna ed esterna della spalla su un piano orizzontale. Il robot assisterà il paziente solo se necessario. Ad esempio, se il soggetto non riesce a realizzare il movimento previsto entro due secondi, la macchina aiuterà a completare il suo movimento.

Se il soggetto non ha abbastanza coordinazione motoria per eseguire il movimento previsto, il robot guiderà il braccio del soggetto per fare il movimento appropriato. Il software robot ha diversi giochi di esercizi terapeutici per l'allenamento motorio. Il feedback visivo di solito consiste in una palla gialla che il paziente deve spostare tra i bersagli.

Sono disponibili altri scenari di formazione. Il T-WREX è costituito da un esoscheletro che si adatta al braccio del soggetto e gli consente di muovere liberamente le articolazioni di spalla, gomito e polso in un ambiente tridimensionale. Il braccio meccanico regolabile consente livelli variabili di supporto gravitazionale tramite un meccanismo a molla, consentendo ai pazienti con funzione dell'arto superiore residuo di ottenere una gamma attiva più ampia di movimento.

Il compenso per il braccio va da A a I e da A a E per l'avambraccio. Consiste in una scala lineare di supporto gravitazionale in cui A non ha supporto gravitazionale. I protocolli e i giochi terapeutici inclusi consentono l'allenamento di funzioni specifiche delle attività spostando l'esoscheletro attraverso uno spazio di lavoro 3D.

Combinando i movimenti della spalla, dell'avambraccio, del gomito e del polso, il robot consente un allenamento ripetitivo specifico per le attività. Una sessione di allenamento di solito dura circa 60 minuti. In ogni sessione, l'individuo esegue circa 72 ripetizioni del movimento verso diversi obiettivi funzionali.

Tra ogni movimento, consentire un intervallo di 10 secondi per evitare affaticamento. I robot dimostrati in questo video possono essere utilizzati come parte del programma riabilitativo per diverse lesioni neurologiche, tra cui ictus, paralisi cerebrale e lesioni del midollo spinale. Offrono la capacità anche agli utenti gravemente compromessi di allenarsi in modo indipendente e beneficiare di una terapia di movimento ripetitiva e auto-avviata ad alta intensità con una maggiore motivazione dell'utente.

La stimolazione cerebrale non invasiva con tDCS ha generato molto interesse di recente a causa dei suoi potenziali effetti di neuroplasticità, apparecchiature relativamente economiche, facilità d'uso e pochi effetti collaterali. Gli studi hanno dimostrato che la neuromodulazione con tDCS ha il potenziale per modulare l'eccitabilità corticale e la plasticità, promuovendo così ulteriori miglioramenti nelle prestazioni motorie attraverso il potenziamento a lungo termine stimolando la corteccia motoria primaria. Studi precedenti hanno riportato effetti elettrofisiologici di tDCS della durata fino a 90 minuti e effetti comportamentali che durano fino a 30 minuti dopo una singola sessione tDCS di 20 minuti.

Le prove, tuttavia, sono ancora controverse, in quanto i risultati positivi non sono coerenti. Uno studio precedente ha trovato un miglioramento funzionale del motore dopo la stimolazione biemisferica che è durata il periodo di intervento. Le prove della terapia robotica nella riabilitazione sono più evidenti, dimostrando chiare riduzioni incrementali della compromissione motoria.

Tuttavia, a causa del gran numero di produttori e di diversi tipi di dispositivi robotici, ogni macchina ha le proprie proprietà, qualità e limitazioni. Uno studio controllato randomizzato multi-centro ha scoperto che i pazienti con ictus cronico con compromissione degli arti superiori da moderata a grave avevano un miglioramento significativo ma modesto della funzione del braccio, del movimento e della qualità della vita dopo l'allenamento robotico durante il periodo di studio di 36 settimane rispetto alle cure abituali, ma non con la terapia fisica intensiva. Mentre gli studi di neuroriabilitazione con tDCS separati o terapie robotiche sono stati fatti prima, sono stati condotti pochi studi combinando queste terapie.

Uno studio precedente ha valutato la dimensione dei tempi nella terapia robotica combinata con tDCS per la riabilitazione del polso nei pazienti con ictus cronico. Gli autori hanno scoperto che la velocità e la scorrevolezza del movimento del polso sono state migliorate di oltre il 15% quando tDCS è stato consegnato prima di una sessione di 20 minuti di allenamento robotico. Il presente documento mirava a descrivere un protocollo di terapia standard per la stimolazione cerebrale non invasiva combinata e la terapia del movimento assistita da robot, utilizzata come aggiunta alla terapia convenzionale, in pazienti con deficit di funzione del braccio al fine di migliorare l'abilità motoria.

tDCS e robotica mostrano effetti motori significativi, ma la maggior parte di questi studi mostra questi effetti quando queste tecniche sono utilizzate isolatamente. Ciò che è importante esplorare è che quando combiniamo queste due tecniche è possibile migliorare i loro effetti su una maggiore ripresa. La terapia robotica termina un aumento dell'eccitabilità corticale nel cervello e un aumento dell'inputfferente al cervello.

Questi combinati con tDCS possono comportare un risultato motorio migliore a causa dell'effetto sinergico di tali terapie combinate.