Martedì 27 febbraio al Gervasutta di Udine la dott. Emiliana Bizzarini ha fatto una presentazione del Lokomat per tutto il gruppo del Journal Club del Dipartimento di Fisiologia dell’Università di Udine, composto dal prof. Di Prampero e da il prof Grassi, da assegnisti di ricerca, ricercatori, dottorandi e studenti e per il gruppo Spinal, presenti il dott. Giuliano Taccola, ricercatori e studenti.
Alla presentazione è seguita una sessione osservativa: si è trattato quindi di un workshop per discutere circa i problemi e le potenzialità del Lokomat. L’osservazione è stata guidata dal gruppo di tre terapisti: Rachele Menosso, Leonardo Zullo e Cristina Malisan che sono apparsi molto preparati, competenti e coinvolti. Hanno avuto nell’arco dei precedenti tre mesi la possibilità di testare a fondo le potenzialità di questo macchinario e hanno trasmesso la loro esperienza, che non era solo frutto solo di studio e letture. L’apparecchiatura ha senz’altro delle grandi potenzialità che possono acquisire tanto più valore in funzione dell’esperienza e della dedizione del gruppo di lavoro di fisioterapisti e medici dedicato. Il valore aggiunto di quell’apparecchiatura pare il fatto che ha aiutato un gruppo di fisioterapisti e di medici a utilizzarla in maniera sempre più esperta e con prospettive anche di sviluppo dell’attrezzatura.
Presentazione della dr. Emiliana Bizzarini:
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Farò una breve presentazione del Lokomat; poi i fisioterapisti, con la cortesia di un paziente che si è prestato, ci daranno la dimostrazione concreta di che cos’è e come funziona il Lokomat.
Il nostro interesse per il Lokomat, che ci è arrivato in novembre anche se abbiamo incominciato ad interessarci e a studiarlo già da un paio di anni, si è sviluppato a partire dall’attenzione per il Central Pattern Generator. La riabilitazione, la neuroriabilitazione della lesione midollare in particolare, è mirata al recupero attraverso programmi specifici che inducono la plasticità del sistema nervoso centrale. Noi incominciamo con un training che permette l’attivazione del pattern neuromotorio per il recupero della deambulazione. Sappiamo quanto siano importanti gli stimoli, gli input sensoriali per il recupero della deambulazione, sappiamo che un carico appropriato a livello degli arti inferiori è fondamentale per il recupero del pattern locomotorio. Sappiamo che gli input afferenti a livello dell’estensione dell’anca sono molto, molto significativi, come quelli a livello degli estensori della tibiotarsica, nonché tutti gli stimoli che arrivano ai propriocettori e ai meccanocettori in generale: tutti questi sono coinvolti nella rimodulazione e riprogrammazione dell’attivazione del ritmo locomotorio. Ecco perché da una quindicina d’anni utilizziamo la deambulazione con la sospensione di carico BWSTT (Body Weight Supported Treadmill Training).
Dopo la rieducazione in sospensione di carico, con l’imbragatura che permette l’allevio fino all’80% del peso corporeo, si riscontra nell’ambito della Letteratura Internazionale un incremento della velocità di deambulazione. Anche nei nostri studi effettuati su pazienti con lesione midollare completa o incompleta abbiamo riscontrato il miglioramento del pattern deambulatorio misurato con la Gait Analysis per quanto riguarda il Range of Motion (ROM) del ginocchio e dell’anca. Abbiamo visto che con questa metodica possiamo avere un costo energetico accettabile mentre sappiamo cheil problema più importante, soprattutto con pazienti con maggior compromissione, è proprio il costo energetico del passo: eccessivo, intollerabile nella deambulazione. Abbiamo avuto dei risultati anche sulla velocità del cammino. Sicuramente in questo senso ci ha aiutato la tecnologia per cui l’evoluzione dalla conoscenza dell’esistenza del Central Pattern Generator, alla riabilitazione con BWSTT e poi al Lokomat è stata molto significativa per i riabilitatori perché consente di effettuare una riabilitazione più semplice, più sicura e anche con un minor coinvolgimento del personale, sia in termini di fatica che di numero di persone coinvolte. Questo robot è un esoscheletro che permette una rieducazione sul tapis roulant con allevio parziale del peso corporeo, in genere si utilizza il 50% di allevio; ha una cinematica del passo più fisiologica; permette terapie più lunghe di quelle previste prima: in genere, monitorando la frequenza cardiaca, arrivavamo a 3 o 4 minuti, con il Lokomat possiamo fare un training che dura 45 minuti. Non è faticoso neppure per il fisioterapista che riesce a gestire il lokomat da solo.
A chi è rivolta la riabilitazione con il Lokomat?
Questo macchinario ha ampie possibilità di utilizzo nelle patologie del sistema nervoso che compromettono la deambulazione. Verrà utilizzato dall’Unità Spinale per il trattamento di pazienti con lesione midollare incompleta, dal gruppo che si occupa di stroke e traumi cranio-encefalici e dal gruppo che si occupa di rieducazione dei bambini con paralisi cerebrale infantile.
Di che cosa si tratta?
E’ un esoscheletro, poi lo vedremo dal vivo, montato su un cancellino apribile, collocato sopra un tapis roulant, ha una velocità massima di 3,2 km/ora. Si tratta di due ortesi separate per l’arto destro e l’arto sinistro, composte da due attuatori per anca e ginocchio e una molla passiva per la tibiotarsica. Gli attuatori sono forniti di sensori e dinamometri e permettono, momento per momento, la misurazione della forza. E’ un’ortesi che ci da una serie di possibilità, è stata integrata negli ultimi anni con sistemi di biofeedback, fondamentali per i nostri pazienti: c’è un biofeedback visivo tramite il quale il paziente ha la percezione in ogni momento della situazione dell’anca e del ginocchio. Il sistema è stato integrato anche da una realtà virtuale: un avatar che deambula in ambienti esterni arricchiti di stimoli (bersagli, ostacoli, etc..) ….
Sappiamo che quanto più simile è l’avatar alla persona stessa tanto più è positivo il feedback che si ha nella rieducazione al cammino. Va considerato che il training ripetuto per così lungo tempo può essere molto noioso per cui stimoli aumentativi sono fondamentali.
Il sistema è inoltre integrato da una serie di moduli di valutazione che forniscono al riabilitatore preziose informazioni della progressione del training.
Interessante è poi il sistema di controllo avanzato dell’allevio. Infatti, rispetto ai normali tapis roulant con sistema di sospensione del carico, è stato studiato un sistema abbastanza particolare a bassissima inerzia che permette un allevio costante del peso corporeo durante tutte le fasi del passo. Sul treadmill, che siamo più abituati ad utilizzare, in genere avevamo variazioni anche significative del carico sospeso tra fase di stance e fase di swing, mentre con questo innovativo sistema l’allevio risulta costante e quindi il cammino su Lokomat ne beneficia perché è un cammino decisamente più fisiologico (mostra una slide del biofeedback del movimento dell’anca e del ginocchio, evidenziati da due tracciati, come dovrebbe essere e com’è, mentre il paziente effettua il cammino)
Ci sono poi una serie di valutazioni sulle quali nutriamo perplessità, c’è per esempio la possibilità di misurare la forza: flettendo passivamente l’anca a 30 gradi e il ginocchio a 45 gradi, dei dinamometri sono in grado di misurare la forza isometrica massimale, la posizione ci lascia un po’ perplessi… Riteniamo che un dinamometro isocinetico sia ancora lo strumento più adeguato.
Un altro modulo di valutazione è quello del ROM articolare, il range of motion, anche qui abbiamo alcune perplessità perché è un ROM passivo indotto dalla fisioterapista o dal medico, valuta l’articolarità dell’anca e del ginocchio.
Infine abbiamo un modulo di valutazione della stiffness, la possibilità di misurare la spasticità è una importante realtà nei nostri pazienti. Il trattamento induce una riduzione della spasticità che viene misurata immediatamente dopo il cammino. E’ possibile effettuare una misurazione della stiffness sempre con dinamometro anche se noi abbiamo alcune perplessità sulla velocità della mobilizzazione passiva alla quale viene effettuata la valutazione. Per misurare la stiffness siamo abituati, e la letteratura internazionale ci conforta in questo, ad utilizzare una bassa velocità, tipo 10 gradi al secondo di mobilizzazione passiva e 120 gradi al secondo per una media velocità, nel caso specifico invece la valutazione a viene effettuata a velocità progressivamente incrementali di 30, 60 e 120 gradi al secondo. E’ comunque una misura che può essere riprodotta a distanza di tempo nel monitoraggio del training, ma sicuramente non è la misura ideale.
In queste ultime settimane stiamo cercando di valutare la risposta del paziente al training con Lokomat monitorando, momento per momento, la forza a livello dell’anca e del ginocchio.
Stiamo cercando di valutare se la forza attiva del paziente corrisponde in realtà ad un impegno metabolico adeguato.
Mi pareva interessante proporvi la cinematica sul Lokomat. E’ stata studiata la differenza tra la cinematica a livello di anca, ginocchio e caviglia su treadmill in sospensione di carico e su Lokomat. Il ROM, soprattutto di anca, è più ampio sul Lokomat rispetto al treadmill in sospensione di carico.
Interessanti gli studi che sono stati fatti, in soggetti sani, in cui si è verificato che effettivamente c’è una variabilità della cinematica del passo sul Lokomat. Sul Lokomat si parte da una forza guida, assistenza del robot del 100 per cento e poi, nel corso del programma riabilitativo, si cerca di ridurre questa forza guida, se possibile, in modo da far esprimere dall’utente la sua forza reale. Effettivamente c’è una certa autonomia nel passo che diventa più ampia nella fase di oscillazione del ginocchio e nella fase di stance per l’anca. Questo diventa molto importante per re-imparare a camminare, sappiamo che l’asimmetria del passo può essere molto utile per imparare il pattern locomotorio.
Gli studi su questo macchinario sono molto aumentati in questi ultimi due anni e stanno evidenziando che l’utilizzo del Lokomat permette un miglioramento della velocità del cammino, un miglioramento dell’endurance del cammino, miglioramenti di compiti funzionali, miglioramento della cinematica del passo misurata con la gait analisys, una diminuzione temporanea della spasticità, misurata con una scala di Ashworth che utilizziamo in clinica.
E’ difficile dire, mancano studi in merito, se questi miglioramenti siano significativamente migliori rispetto al nostro training tradizionale di deambulazione manuale guidata dal fisioterapista. Manca una letteratura in proposito ma sicuramente sono necessari studi multicentrici per reperire casistiche significative.
Quello di cui siamo sicuri è che può migliorare la performance della deambulazione sul terreno, che i miglioramenti sono più significativi in pazienti compromessi ma con risparmio motorio prossimale a carico degli arti inferiori ma abbiamo ancora alcuni dubbi. Sono i dubbi che riguardano l’impostazione del training riabilitativo, ad esempio: quale deve essere la durata della sessione riabilitativa? Per protocollo si utilizzano 30-45 minuti ma la seduta potrebbe durare di più o di meno. E ancora: quali sono i parametri che dobbiamo utilizzare? Pensavamo di utilizzare parametri metabolici, ad esempio il consumo di ossigeno, per vedere se effettivamente il nostro trattamento riabilitativo potesse essere utile anche a livello di impegno metabolico quindi efficace da un punto di vista cardio-respiratorio.
In realtà abbiamo visto che può diventare efficace solo se inseriamo molti stimoli applicativi: l’avatar che cammina in ambienti arricchiti con ostacoli o difficoltà; se riduciamo la forza guida riducendo l’intervento del robot a livelli minimi per quella persona, tollerabili.
Anche la frequenza delle sedute riabilitative è ancora non standardizzata a livello internazionale… Attualmente alterniamo la deambulazione su terreno alla deambulazione su Lokomat. Questo potrebbe essere corretto perché comunque gli stimoli ottenuti dal cammino su terreno sono diversi.
Non va dimenticato che l’uso del Lokomat può comportare il rischio di lesioni da confricazione . Ci sono articoli usciti recentemente che segnalano lesioni come complicanza del training su Lokomat quindi si cerca di dare delle pause allo scopo di far riposare la cute.
Non so se questa cadenza possa essere corretta da un punto di vista riabilitativo vero e proprio: 3 o 2 sessioni alla settimana? e poi: per quanto tempo? Con il BWSTT avevamo le idee molto chiare, sapevamo che quando si arrivava al 30% di sospensione di carico (e questo lo programmavamo dopo 6 settimane dall’inizio del training) la persona era in grado di camminare su terreno e quindi procedevamo in tal senso.
Un protocollo standardizzato su Lokomat però non esiste ancora, per cui sarà fondamentale per noi riabilitatori, nei prossimi mesi, cercare di dare una risposta a queste domande.