Miglioramento funzionale da recoveriX in pazienti con ictus cronico

Nel 2015 la signora Brandstätter è stata colpita da un ictus e non era più in grado di muovere correttamente la mano destra. Nel 2016 ha iniziato la riabilitazione post-ictus recoveriX presso la palestra recoveriX di Schiedlberg (Alta Austria). A quel tempo non poteva più lavorare come parrucchiera a causa della sua disabilità fisica alla mano destra. Dopo circa 50 sedute di recupero, ha imparato di nuovo a tenere in mano le forbici e l’asciugacapelli. Questo grande successo l’ha aiutata a tornare nuovamente al suo lavoro di parrucchiera. Questo articolo spiega il successo del paziente e presenta il recoveriX  per la terapia dell’ictus.

recoveriX è un nuovo sistema di interfaccia cervello-computer per il trattamento dei pazienti colpiti da ictus. Come funziona?

Christoph Guger: recoveriX misura le onde cerebrali con l’elettroencefalogramma (EEG) e chiede al paziente di immaginare il movimento della mano sinistra o destra. Quindi, l’interfaccia cervello-computer (BCI) è in grado di rilevare se la corteccia motoria della mano corrispondente è attivata e attiva uno stimolatore che muove la mano. Inoltre, questo attiva la corteccia sensomotoria, che porta nuovamente ad una maggiore attivazione nel cervello. Allo stesso tempo, recoveriX mostra il movimento della mano di un avatar (realtà virtuale) in una visuale in prima persona, che dà l’impressione di muovere la propria mano (terapia allo specchio).

Ciò attiva i neuroni specchio responsabili della copia del comportamento. I neuroni specchio sono anche collegati alla corteccia sensomotoria, il che porta ad un’attivazione ancora maggiore nel cervello. I pazienti sono sempre emozionati quando le loro mani paralizzate iniziano a muoversi non appena pensano al movimento, soprattutto se ciò accade molti mesi dopo l’ictus.

Recentemente avete utilizzato il sistema recoveriX con un paziente di 38 anni che aveva avuto un ictus 14 mesi prima. Puoi dirci di più su questo caso?

Christoph Guger: 14 mesi dopo l’ictus, la paziente è venuta alla nostra palestra recoveriX a Schiedlberg. Prima di iniziare la terapia con recoveriX, valutiamo le funzioni motorie del paziente (punteggio Fugl-Meyer, test Peg a 9 fori), il tremore (scala Fahn Tremor) e la spasticità (scala Ashworth modificata). In totale, eseguiamo circa 20 test diversi in 3 ore per conoscere le funzioni motorie e cognitive di un paziente.

Questa paziente in particolare si comportava molto bene nelle attività quotidiane, ma non poteva più lavorare come parrucchiera perché l’ictus le aveva danneggiato troppo la mano destra. Dopo la valutazione iniziale, abbiamo iniziato la terapia recovery e il paziente ha effettuato 31 sessioni Recovery in totale. Una seduta dura circa 40 minuti e il paziente deve immaginare 200 movimenti della mano sinistra e destra di pochi secondi ciascuno. In totale, ha ripreso 6200 movimenti della mano sinistra e destra in circa 20 ore.

Christoph Guger: Dopo ogni seduta di recupero, abbiamo ripetuto le valutazioni delle funzioni motorie, del tremore e della spasticità. Ci siamo presto accorti che la sua spasticità nella mano destra era diminuita. I miglioramenti nelle funzioni motorie possono essere osservati con l’aiuto del test dei pioli a 9 fori: il paziente deve posizionare 9 pioli in fori specifici con la mano destra e con la mano sinistra. I nostri terapisti misurano la velocità di entrambe le mani per confrontare la mano disabile con la mano sana.

Prima della terapia con recoveriX, il paziente aveva bisogno di 07:26 minuti per completare il test con la mano destra interessata. Dopo la terapia recoveriX ha impiegato solo 01:14 minuti, ovvero un miglioramento del 603%. Considera che questo miglioramento è avvenuto dopo sole 20 ore di allenamento recoveriX. Se qualcuno va in palestra, di solito ha bisogno di molto più di 20 ore di allenamento per vedere un miglioramento così drammatico in un’abilità motoria.

Christoph Guger: Nel suo caso è stato molto interessante il fatto che la terapia recoveriX abbia causato un miglioramento molto rapido già nella quinta seduta. Come accennato in precedenza, inizialmente aveva bisogno di 07:26 minuti per il Peg Test a 9 buche. Dopo la terza sessione aveva bisogno di 3:21 minuti e dopo la quinta sessione aveva bisogno di 1:34 minuti. Questa accelerazione dimostra che l’abbinamento in tempo reale del feedback multimodale con il comportamento motorio da parte di recoveriX è molto efficace e importante.

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Cosa significa questo miglioramento per il paziente oggi?

Christoph Guger: Il Peg Test a 9 buche mostra notevoli miglioramenti, ma ovviamente è solo un semplice test. La libertà del paziente di svolgere le attività quotidiane è molto più importante. Nel suo caso il miglioramento significa che può nuovamente lavorare come parrucchiera. Può usare di nuovo la mano destra per tagliare, pettinare e tenere altri strumenti con la mano destra. Includiamo sempre la mano sana durante la terapia recoveriX per attivare entrambi gli emisferi. Ciò migliora la coordinazione motoria tra le mani, fondamentale per un parrucchiere.

Il sistema recoveriX mostra anche l’accuratezza della classificazione. Cosa significa questo?

Christoph Guger: “La precisione dell’allenamento è un valore che mostra quanto bene il sistema BCI può separare le onde cerebrali dalle immaginazioni di movimento della mano sinistra da quelle di movimento della mano destra. Varia tra lo 0% e il 100%. Se il paziente raggiunge il 100%, allora oppure partecipa ed esegue il compito correttamente.

Significa anche che il paziente si allena con un’intensità del 100%. Se la precisione è solo del 50%, il paziente non partecipa intensamente oppure non riesce a eseguire correttamente i compiti di immaginazione motoria le informazioni possono essere utilizzate dal terapista per istruire e motivare il paziente, ma di solito i pazienti sono desiderosi di raggiungere sempre il 100%. Nella palestra di recupero si svolge anche una competizione per essere l’utente con le migliori prestazioni.

Com’è stata la precisione per questo paziente?

Christoph Guger: Ha iniziato con una precisione di circa il 65%, il che dimostra già di essere in grado di svolgere il compito. Successivamente, la precisione generalmente è aumentata e talvolta ha raggiunto anche il 100% di precisione. Questa è stata una forte motivazione sia per il paziente che per il terapeuta, perché conferma che il paziente è motivato e che tutto funziona. Naturalmente la precisione non è sempre al 100%. Anche questo è come allenarsi in palestra; non puoi sempre allenarti alla massima intensità.

Cosa interpreti nelle onde cerebrali durante l’allenamento? È difficile registrare l’EEG di questi pazienti?

Christoph Guger: Stiamo registrando l’EEG con elettrodi posizionati sulla testa del paziente e sopra la corteccia motoria per misurare l’immaginazione del movimento motorio per l’allenamento recupero. Gli elettrodi sono montati con un cappuccio e quindi riempiamo ciascun elettrodo con gel conduttivo per registrare l’attività cerebrale. Il montaggio di una cuffia EEG sulla testa dei pazienti richiede circa 2 minuti e può essere appreso facilmente. La nostra neurotecnologia BCI è molto sofisticata per estrarre le informazioni necessarie dalle onde cerebrali.

Nelle onde cerebrali possiamo vedere se la corteccia motoria sinistra o destra è responsabile del movimento della mano e se è attivata correttamente. Durante la terapia recoveriX con il parrucchiere, non abbiamo notato molta attivazione nelle prime sedute, ma il cervello ha imparato abbastanza rapidamente per attivare nuovamente i centri corrispondenti. Come accennato prima, stiamo trattando la mano sinistra e quella destra, e quindi entrambi gli emisferi vengono attivati. Aumenta la plasticità cerebrale, il che è molto motivante per i pazienti perché si rendono conto che il loro cervello impara di nuovo a svolgere correttamente il compito.

Quest’anno abbiamo già eseguito 1800 terapie recupero. Otteniamo sempre dati EEG di alta qualità, il che è molto importante per il successo del trattamento.

Di solito, ai pazienti viene detto che dopo 1 anno dall’ictus, il miglioramento delle funzioni motorie è basso. Perché è diverso con recoveriX?

Christoph Guger: Abbiamo dimostrato più volte che sono possibili miglioramenti anche in pazienti in uno stato cronico. recoveriX sta fondendo tre approcci terapeutici in un unico sistema: (i) stimolazione dei muscoli, (ii) immaginazione motoria e (iii) terapia con avatar virtuale. Inoltre, il sistema accoppia l’attività cognitiva in tempo reale con i movimenti motori, e ai pazienti piace molto quando le loro mani ricominciano a muoversi. Inoltre, chiediamo a ciascun paziente di eseguire i movimenti circa 6000 volte in numerose sessioni terapeutiche, in modo che il cervello abbia il tempo di reimparare a controllare il movimento.

Vedete anche effetti negativi?

Christoph Guger: No, per niente. La terapia recoveriX non richiede farmaci, interventi chirurgici, dispositivi impiantati o altre procedure dolorose. Siamo esperti nella misurazione delle onde cerebrali attraverso cuffie poste sulla testa. Proprio come un berretto da baseball, le persone non devono forare la pelle o altro per indossare uno dei nostri cappelli. Stiamo stimolando i muscoli con un sistema posizionato sulla pelle. Questo è completamente innocuo e non ha effetti collaterali. I pazienti riferiscono di sentirsi molto stanchi dopo il trattamento, ma questo dimostra anche che sta succedendo qualcosa – questo è sempre un buon segno.

Spesso dormono molto bene dopo le sessioni di recupero. È interessante notare che molti pazienti riferiscono un miglioramento delle funzioni delle gambe, un miglioramento delle funzioni cognitive e della memoria e molti altri effetti collaterali positivi. Anche i membri della famiglia segnalano miglioramenti come una migliore capacità di concentrazione. Utilizziamo diversi test per monitorare sistematicamente questi effetti. Ad esempio, il punteggio Fugl-Meyer misura anche la capacità di mangiare o svolgere attività quotidiane in modo indipendente. Ma il nostro obiettivo principale è migliorare la funzione motoria e disponiamo di numerosi risultati di test che dimostrano che recoveriX funziona per questo obiettivo.

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