Un'università israeliana e un ospedale di riabilitazione israeliano collaborano con l'obiettivo di tradurre il più rapidamente possibile i progressi scientifici in nuovi protocolli di cura significativi.
"L'ictus è una pandemia", afferma il neurobiologo Lior Shmuelof del dipartimento di scienze cognitive e del cervello dell'Università Ben-Gurion del Negev (BGU).“In Israele, ogni anno circa 18.000 persone hanno un ictus. Un terzo muore entro un anno e la maggior parte dei sopravvissuti soffre di deficit motori e cognitivi”. Eppure, aggiunge, “non c’è nulla di nuovo nei tassi di recupero da danni cerebrali come l’ictus. Le strutture di riabilitazione sembrano le stesse di 50 anni fa”.
Parte della ragione di questa stagnazione è la mancanza di ricerca traslazionale, ovvero di ricerca che metta in comunicazione i progressi scientifici di laboratorio con i protocolli di trattamento reale . Questa è stata la motivazione per la creazione del laboratorio di ricerca sulla neuroriabilitazione traslazionale Lillian e David E. Feldman circa cinque anni fa, che fa parte di Ben-Gurion University (il partner accademico che fornisce la scienza di base) e del villaggio di riabilitazione ADI Negev-Nahalat Eran (il partner pratico che identifica i bisogni insoddisfatti e può testare nuovi approcci).
"La nostra idea era di fare una ricerca che avesse un impatto sul prossimo futuro", dice Shmuelof. Una domanda essenziale che ha incuriosito il laboratorio è perché il recupero post-ictus è molto più rapido nei modelli animali. Le scimmie, ad esempio, riacquistano il pieno utilizzo degli arti dopo solo poche settimane, dice Shmuelof. La ragione probabile è che gli animali riprendono a muoversi immediatamente dopo l’infortunio, mentre i pazienti umani affetti da ictus trascorrono da una settimana a dieci giorni sdraiati in un letto d’ospedale e poi da due a tre ore al giorno in riabilitazione.
La ragione principale per la quale i pazienti non ricevono cure e attività sufficienti subito dopo il danno è dovuta alla mancanza di personale . Il Feldman Translational Research Lab. ha condotto uno studio che mostra che 40 ore extra di trattamento post-ictus migliorano la funzione degli arti superiori in modo significativo rispetto ai protocolli attuali. Poiché gli ospedali e le strutture di riabilitazione domiciliare non hanno abbastanza fisioterapisti e terapisti occupazionali per fornire quelle ore extra, il laboratorio ha utilizzato tecnologie innovative per fornire e documentare il trattamento sotto la guida di Adi Tayer Yeshurun, capo della ricerca presso ADI Negev.
“La tecnologia deve essere molto coinvolgente se i pazienti devono esercitarsi per cinque ore alla volta, concentrandosi sulla ripetizione e sull’intensità”, sottolinea Shmuelof.
Utilizzando la tecnologia di gioco sviluppata presso la Johns Hopkins University, un paziente controlla un delfino su uno schermo muovendo le braccia, raggiungendo obiettivi di riabilitazione personali con ogni pesce catturato dal delfino. Altre tecnologie sono state create internamente, come SenseGait , una cintura sostitutiva multisensoriale leggera alimentata dall’intelligenza artificiale che fornisce stimolazione tattile sulla parte bassa della schiena per aiutare i pazienti colpiti da ictus a riacquistare la capacità di camminare. "Un altro aspetto su cui lavoriamo è comprendere se sono i deficit fisici o quelli cognitivi a essere alla base dei disturbi dopo l'ictus", afferma Shmuelof.
“Queste menomazioni possono impedire alle persone di tornare al lavoro e alle attività sociali. La cosa più importante è sapere cosa causa il deficit: debolezza, perdita di controllo motorio, tensione muscolare o deterioramento cognitivo? Utilizziamo approcci innovativi per differenziare meglio questi componenti e trovare il trattamento giusto”.Per valutare più precisamente la compromissione degli arti superiori, il laboratorio sta convalidando il suo nuovo metodo di riprendere un video del soggetto e applicare algoritmi di deep learning per quantificare il movimento e la coordinazione del gomito, della spalla, del polso e delle dita.“Sulla base di ciò, possiamo catturare meglio la loro disabilità e poi, durante la riabilitazione, utilizzare la stessa piattaforma per leggere la postura del corpo in tempo reale e modificare le attività del paziente di conseguenza”.
Sensori come un misuratore di accelerazione, un giroscopio e un magnetometro raccolgono dati su come e quanto spesso i pazienti muovono gli arti interessati durante la maggior parte della giornata in cui sono fuori dal laboratorio."Il monitoraggio è sempre stato complicato", afferma Shmuelof. “Gli smartwatch possono tracciare i passi ma non i movimenti utilizzati nel mangiare e in altre attività della vita quotidiana. La preoccupazione è che i pazienti possano mostrare un recupero in laboratorio ma evitino di utilizzare il braccio interessato nelle loro attività quotidiane”.Il laboratorio sta ora studiando la connessione tra deterioramento cognitivo, apprendimento motorio e recupero motorio nei pazienti post-ictus per migliorare i servizi di riabilitazione. Un altro studio attuale mira a comprendere come gli input sensoriali, in particolare quelli visivi, aiutino a pianificare e guidare il complesso atto del camminare quando un individuo è in uno stato sano e in uno stato compromesso.
Luciano Bassani - Fisiatra in Milano
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