CORRETTO UTILIZZO DELLE TERAPIE FISICHE

Il ruolo della terapia vibratoria negli esiti disabilitanti delle patologie neurologiche

Laura DELL’ANNA1, Alessandro DE SIRE2, Lucrezia MOGGIO2, Nicola MAROTTA2, Andrea DEMECO2, Giacomo FARÌ3,
Antonio AMMENDOLIA2, Andrea BERNETTI3

1 Department of Basic Sciences, Neuroscience and Sense Organs, Aldo Moro University of Bari, Italy

2 Department of Medical and Surgical Sciences, University of Catanzaro “Magna Graecia”, Catanzaro, Italy

3 Department of Biological and Environmental Sciences and Technologies (DiSTeBA), University of Salento, 73100 Lecce, Italy

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Introduzione

Le malattie del Sistema Nervoso Centrale (SNC) sono un gruppo eterogeneo di condizioni patologiche che coinvolgono la deambulazione, l’equilibrio e la forza ed hanno un notevole impatto sulla qualità della vita e sul grado di disabilità.

Nell’ultimo decennio diversi autori hanno approfondito il ruolo dello stimolo vibratorio, erogato a vari livelli, in pazienti con patologie neurologiche come ictus, sclerosi multipla, malattia di Parkinson, paralisi cerebrale, lesioni midollari, atassia spino cerebellare, distonia. L’obiettivo di tali ricerche è stato quello di individuare gli effetti della terapia con vibrazioni sul recupero motorio e funzionale [1, 2]. La vibrazione può essere definita come un’oscillazione meccanica caratterizzata da ampiezza, frequenza e angolo di fase, queste possono essere usate in riabilitazione ed essere erogate con due modalità: Whole Body Vibration (WBV) [3] e Vibrazioni Muscolari Focali (VMF) [4, 5]. Per l’applicazione delle WBV il paziente è collocato su pedana vibrante che permette la trasmissione di perturbazioni ripetitive.

Il terapista può variare la frequenza, ampiezza e direzione della vibrazione.

Il meccanismo d’azione delle vibrazioni in ambito medico è ancora poco chiaro, la vibrazione sembra avere un ruolo nella stimolazione dei fusi muscolari e degli alfa motoneuroni con ulteriori effetti sul metabolismo muscolare [6].

Le VMF consistono nell’applicazione dello stimolo vibratorio su un muscolo specifico o sul tendine corrispondente utilizzando uno strumento meccanico. Queste permettono l’attivazione dei fusi muscolari, l’input delle fibre Ia e una conseguente alterazione delle vie corticospinali [7]; provocano inoltre un’inibizione reciproca se applicate sui muscoli antagonisti riducendo così la spasticità sui muscoli agonisti [8].

La terapia con vibrazioni risulta efficace nel miglioramento di forza muscolare, nel recupero delle funzioni degli arti inferiori, equilibrio, spasticità e deambulazione negli individui con disabilità neurologica [1].

Non è ancora disponibile un protocollo univoco con parametri accurati per il trattamento di queste patologie con la terapia vibratoria. In questo breve articolo riportiamo una sintesi delle principali evidenze disponibili per le principali patologie neurologiche causa di esiti disabilitanti.

Ictus

L’ictus rappresenta una delle principali cause di disabilità, i pazienti colpiti da ictus hanno una buona aspettativa di vita, per cui risulta di vitale importanza applicare interventi riabilitativi per il mantenimento e miglioramento delle funzionalità residue.

Alashram et al. [1] nel 2019 hanno esaminato gli effetti della riabilitazione con WBV sulle limitazioni motorie nei i pazienti con patologie neurologiche, concentrandosi sull’individuazione di un protocollo. Nove degli studi esaminati coinvolgevano pazienti con postumi da ictus. Tre trial clinici randomizzati hanno concluso che le WBV hanno degli effetti positivi a breve termine sulla forza degli arti inferiori, tre studi ne hanno evidenziato l’efficacia nel trattamento della spasticità. L’applicazione delle WBV generava un miglioramento dell’equilibrio, del controllo posturale e delle funzioni motorie nel lungo periodo, a lungo e breve termine invece sembrano impattare sulla mobilità, in base ai risultati ottenuti nel Timed Up and Go test (TUG) e nel 10 Meters Walking Test; nonostante ciò gli autori non hanno evidenziato alcuna correlazione positiva con velocità e cadenza del passo. Gli autori infine non hanno chiarito quale potesse essere il protocollo di WBV più efficace.

Nello stesso anno Alashram et al. [7] hanno evidenziato il ruolo delle VMF nella riduzione della spasticità dei muscoli degli arti inferiori nei pazienti post ictus, se applicati ai muscoli antagonisti. Avvantaggiato et al. ne hanno confermato i risultati sottolineando l’incremento l’aumento della cinetica degli arti superiori nella deambulazione [9]. Costantino et al. nel 2018 [10] hanno messo in relazione i risultati ottenuti nei test da due gruppi, entrambi sottoposti allo stesso programma riabilitativo, un gruppo con aggiunta di WBV, questo studio non ha mostrato significative differenze nell’aggiunte del WBV nel trattamento riabilitativo.

Nello studio di Huang et al. [11] il gruppo sottoposto a WBV ha mostrato un decremento della spasticità misurato mediante scala Ashworth modificata (MAS) e scala VAS (Visual Analog Scale), un miglioramento del controllo posturale e della mobilità funzionale comparati ai controlli. Per Murillo et al. [2] le FMV riducono spasticità mentre promuovono il movimento e l’apprendimento di schemi motori.

Naro et al. [6] hanno dimostrato che il trattamento con WBV aumenta la forza, la fatica gli spasmi, il dolore, la partecipazione e l’inserimento sociale, la stiffness, il cammino e il movimento ma senza significativi effetti sulla spasticità post- ictus.

Park et al. [12] nella loro review hanno evidenziato un effetto lievemente positivo nella forza muscolare e deambulazione, al contrario una più forte correlazione positiva nel il metabolismo osseo e la spasticità. Lo stimolo vibratorio negli arti inferiori emiplegici determina un aumento nella velocità della deambulazione.

Una review sistematica e meta-analisi di Mortaza et al. [13] non ha riportato evidenze a supporto dell’aumento clinico di movimenti funzionali degli arti superiori dopo trattamenti con VMF su tendini e muscoli in persone con postumi da ictus subacuti o cronici.

Sclerosi multipla

La sclerosi multipla è una malattia infiammatoria cronica del sistema nervoso centrale, spesso diagnosticata in giovane età, caratterizzata da andatura anomala, affaticamento e aumento del rischio di cadute, ma anche spasticità e disfunzioni autonomiche.

L’intervento mirato al recupero delle capacità fisiche e psico-sociali, è importante per ridurre la disabilità e altri sintomi legati alla SM come affaticamento, equilibrio, controllo del tronco. La riduzione dell’affaticamento si traduce anche in un miglioramento della qualità della vita in termini di riduzione del dolore, della depressione, dell’ansia. L’incidenza della malattia e l’impatto che questa ha sulla qualità della vita di questi pazienti, ha stimolato la ricerca per trovare un intervento terapeutico efficace nel fermare la progressione dei sintomi e ridurre la disabilità. In questo senso negli ultimi anni sono stati prodotti molti lavori sulle vibrazioni, purtroppo con risultati discordanti soprattutto per quanto riguarda la WBV.

Nella review condotta da Alashram et al. [1], i pazienti con sclerosi multipla hanno mostrato un aumento dei punteggi nel test “sit to stand” e nella forza prodotta nei muscoli quadricipite e ischio crurali ad una stimolazione di 26 Hz. Gli stessi pazienti, hanno riportato un migliore assetto posturale ma nessuna differenza nei punteggi nella scala dell’equilibrio di Berg.

Amatya et al. [14] nel 2013 non hanno individuato alcuna prova a supporto dell’utilizzo della terapia con vibrazioni per il trattamento della spasticità nelle pazienti con sclerosi multipla. Nel 2019 una revisione Cochrane [15] ha ribadito la scarsa disponibilità di evidenze sull’efficacia del trattamento con WBV.

Per quanto riguarda le VMF hanno dimostrato un incremento statisticamente significativo nella lunghezza del passo durante la deambulazione ma non nel tono muscolare, Etoom et al. [16] hanno confermato il ruolo delle VMF ma uno scarso impatto nella spasticità valutata con la scala MAS, confermato successivamente da Huang et al. [11] nel 2017.

Murillo et al. [2] hanno identificato solo un articolo sull’efficacia delle VMF; gli autori hanno combinato la terapia locale con vibrazioni e la terapia con tossina botulinica nel muscolo retto femorale e nel tricipite surale ottenendo una riduzione della spasticità e della fatigue.

Per Naro et al. [6] le WBV non hanno alcun effetto sulla spasticità nei pazienti con sclerosi multipla.

Paralisi cerebrale infantile

La paralisi cerebrale infantile è definita come un gruppo di disordini dello sviluppo del movimento e della postura che causano una limitazione dell’attività motoria.

Essa deriva da una lesione precoce (in epoca pre- peri e post natale, entro i 12 mesi di vita) e non progressiva del SNC. La prognosi della paralisi cerebrale è legata alla gravità e alla distribuzione del disturbo motorio.

Alashram et al. [1] hanno affermato che nei pazienti con paralisi cerebrale infantile sottomessi a terapia con vibrazioni hanno mostrato un aumento nella contrazione muscolare concentrica ed eccentrica negli arti più deboli con velocità angolare di 90 gradi/sec. Riguardo la spasticità non hanno identificato differenze significative nella mobilità di ginocchia tra il gruppo intervento e controllo. Nel training a lungo termine invece i pazienti hanno mostrato una differenza significativa nella mobilità di ginocchia ma nessuna differenza nei punteggi della scala Gross Motor Function Measure e nel 6 Minutes Walking Test e nei punteggi della scala TUG.

Caputo et al. nel 2016 [17] hanno concluso che non esiste un aumento significativo nella mobilità, forza, spasticità e densità ossea nel gruppo di pazienti che sottoposto a training su pedana vibrante rispetto al gruppo che aveva eseguito solo gli esercizi. Gli autori hanno raccomandato di proseguire con dei trial con un campione più numeroso e parametri controllati, in modo da comprendere meglio l’effetto delle WBV nei pazienti con paralisi cerebrali.

Huang et al. [11] non hanno ricavato alcun miglioramento nell’utilizzo delle WBV rispetto ai soli esercizi, misurando la spasticità con la scala MAS.

Naro et al. [6] invece hanno dimostrato che combinando le WBV con altri tipo di approcci possono diminuire la spasticità con effetti positivi nella velocità del passo e nello sviluppo motorio nella paraplegia spastica da paralisi cerebrale.

Inoltre, con l’utilizzo delle VMF applicate sugli arti inferiori hanno ottenuto una riduzione della spasticità per 12 settimane dopo il trattamento. In conclusione Ritzmann et al. [18] hanno evidenziato il potenziale dell’applicazione in acuto e in cronico di WBV per ridurre i sintomi della paralisi cerebrale infantile.

Lesioni midollari

Per questo tipo di deficit neurologico, diversi studi hanno cercato di valutare l’effetto che può avere la terapia con vibrazioni o la sua combinazione con altri approcci riabilitativi su diversi aspetti conseguenti la lesione midollare.

Alashram et al. [1] nel 2019 hanno confermato nella loro review che un allenamento di breve durata per pazienti con mielolesione ha prodotto un aumento nella forza risultante da una massima contrazione isometrica del quadricipite.

Per Ji et al. [18] non esistono sufficienti evidenze a supporto dei benefici delle WBV sulla performance neuromuscolare su questa popolazione.

Murillo et al. [2] hanno osservato una riduzione significativa della spasticità a seguito di stimolazione vibratoria a 50 Hz applicata sul quadricipite. Inoltre, hanno evidenziato l’utilità della tecnica nell’aumentare l’attività muscolare in posizione eretta, permettendo il supporto del peso durante il training del passo.

Naro et al. [6] hanno confermato che settimanalmente l’applicazione delle VMF sono risultate nella riduzione per 24h, mentre le WBV per 6-8 giorni dopo la sessione di vibrazioni.

Sadeghi et al. [20], hanno concluso che le WBV possono ridurre la spasticità fino a 6-8 giorni dopo la sessione di vibrazioni, in ogni caso non esistono evidenze specifiche a supporto che possano aiutare nello stilare un protocollo riabilitativo per guidare clinici e fisioterapisti nella gestione della spasticità con l’applicazione delle vibrazioni.

Parkinson

I segni clinici della malattia di Parkinson comprendono tremore a riposo, rigidità, bradicinesia e instabilità posturale.

Le vibrazioni possono essere utili nel trattamento di queste manifestazioni cliniche.

Nella revisione di Alashram e il suo gruppo [1], due studi hanno dimostrato l’aumento dei punteggi nella scala Tinetti e nella stabilità posturale con punteggi migliori anche nella scala Unified Parkinsons’ Disease Rating Scale, utilizzata per stabilire i miglioramenti nei programmi riabilitativi di breve durata.

In un trial clinico randomizzato presente nelle review di Murillo et al. [2], e De Nunzio et al. [21] è riportato un aumento della lunghezza del passo, cadenza e velocità della deambulazione utilizzando le VMF sul muscolo erettore spinale.

Atassia spinocerebellare

Le atassie spinocerebellari sono un gruppo di patologie geneticamente determinate caratterizzate da presenza di segni di interessamento, oltre a quello cerebellare anche di altri sistemi neurologici (piramidale, extrapiramidale, oculare e cognitivo).

Nella revisione di Alashram et al. [1], uno studio includeva pazienti con atassia spinocerebellare i quali hanno mostrato un aumento significativo nei punteggi ottenuti nell’8 Meters Walking Test e nella scala SARA (scale for the assessment and rating of ataxia).

Distonia e tremore essenziale

La distonia è caratterizzata da contrazioni muscolare o intermittenti involontarie, con aspetto torsionale, presenti a riposo e talvolta scatenati da movimenti volontari. Il tremore essenziale invece rappresenta uno dei disturbi del movimento più frequente (5% degli individui superiori ai 40 anni) può coinvolgere gli arti il tronco e il capo e viene comunemente trattato con terapia farmacologica o tossina botulinica nei muscoli colpiti da tremore.

Rosenkranz et al. [22] nella review di Murillo et al. [2], hanno evidenziato che le VMF contribuiscono a ristabilire l’organizzazione sensimotoria nei pianisti con la distonia del musicista.

Discussione

La causa più comunemente sottostante le limitazioni motorie dei pazienti neurologici è la spasticità, il risultato dei cambiamenti patologici del SNC legati alla perdita di neuroni corticali e determinano la compromissione tra input inibitori ed eccitatori sopraspinali, con un impatto negativo sulle ADL e un carico significativo sui caregiver di questi pazienti [23, 24].

Le vibrazioni inducono una riduzione dell’inibizione intracorticale per il muscolo a cui sono applicate e un aumento della stessa sul muscolo adiacente non sottoposto a vibrazione, i circuiti neuronali sopraspinali mediano tale inibizione. L’effetto può essere ottenuto dall’attivazione dei fusi muscolare e il loro impulso sulle fibre afferenti Ia [25].

Le WBV sono applicate mediante l’utilizzo di una piattaforma vibrante dove il paziente esegue esercizi statici e dinamici e lo stimolo attraversa i muscoli dai piedi. Questa terapia può migliorare le vie eccitatorie corticomotorie, la temperatura e il flusso sanguigno ai muscoli [27].

Le VMF erogano uno stimolo vibratorio su un muscolo specifico e sul tendine, determinando una riduzione della spasticità post ictus e migliorando la stabilità posturale e la deambulazione nelle mielolesioni e nei disturbi del movimento.

La stimolazione del riflesso tonico vibratorio da l’avvio all’adattamento strutturale dopo aver registrato la variazione di lunghezza delle fibre attraverso i recettori muscolari; la vibrazione inoltre può indurre il riflesso propriocettivo e la diminuzione della sensazione dolorosa [28]. La maggior parte dei trial clinici randomizzati disponibili in letteratura valutano il ruolo della terapia vibrazionale nei pazienti post-ictus. Infatti, secondo una recente ricerca, l’incidenza di ictus varia da 76 a 119 su 100.000 in tutto il mondo, e circa il 40% di questi soggetti presenta disabilità degli arti superiori da moderate a gravi [7]. I trattamenti per questa condizione devono essere altamente ripetitivi e aumentare l’input afferente [26]. Pertanto, la terapia vibrazionale (sia WBV che VMF) sembra essere efficace a breve e lungo termine nel ridurre la spasticità e nel migliorare i parametri dell’andatura e l’equilibrio [1, 9].

Questo effetto sembra essere più significativo nei pazienti acuti e subacuti rispetto ai soggetti cronici [13].

La WBV appare più efficace nel miglioramento dell’andatura e dell’equilibrio [12], mentre la FMV riduce significativamente la spasticità quando applicata ai muscoli antagonisti con un effetto a breve e lungo termine [9]. Sebbene non ci siano prove che FMV possa migliorare la funzionalità degli arti superiori, Avvantaggiato et al. [9] hanno riscontrato un miglioramento significativo nei parametri cinetici dei movimenti degli arti superiori e dell’andatura. Nonostante la scarsa evidenza, la terapia con vibrazioni potrebbe essere uno strumento fattibile e sicuro per il trattamento della spasticità post-ictus. Nelle revisioni sistematiche che includono pazienti con SM, l’evidenza per entrambe le terapie vibrazionali e per il trattamento della spasticità è bassa. Come affermato da Amatya et al. nelle revisioni Cochrane del 2013 [14] e del 2019 [20], nessuna prova ha suggerito che la WBV abbia migliorato gli esiti di alcuni pazienti in questa popolazione.

Questi risultati sono stati confermati da Etoom et al. [16] hanno inoltre concluso che la WBV non ha aumentato la spasticità degli arti inferiori, ma la FMV ha portato a un miglioramento significativo nella lunghezza del primo passo dell’andatura e nel doppio tempo di supporto, ma non nel tono muscolare.

Per quanto riguarda la CP, solo una revisione [6] ha sottolineato l’effetto positivo della WBV combinata con altri approcci nella diplegia spastica e ha evidenziato il ruolo a lungo termine della FMV applicata agli arti inferiori.

Nelle mielolesioni, la maggior parte degli autori concorda sul fatto che la WBV riduce la spasticità per 6-8 giorni dopo l’ultima sessione di vibrazione, anche se non hanno potuto formulare raccomandazioni a causa della mancanza di prove, un recente case report di Farì et al. ha mostrato come l’erogazione continuata di WBV emessa da un Go-kart sia una probabile causa di riduzione temporanea della spasticità [19, 20, 28].

Infine, gli studi inclusi hanno concluso un aumento dei parametri dell’andatura in PD, SCA, distonia e tremore essenziale, e questo miglioramento è stato spiegato come un segnale propriocettivo sull’andatura [21, 22].

Conclusioni

In conclusione, WBV e FVM sembrano svolgere un ruolo considerevole riducendo la spasticità e migliorando l’andatura, l’equilibrio e la funzione motoria nei pazienti affetti da ictus. In particolare, FMV lo ha dimostrato essere più utile se applicato a muscoli antagonisti non spastici con azione inibitoria reciproca sui muscoli spastici. Al contrario, la terapia con vibrazioni non sembra essere in grado di ridurre la spasticità nella sclerosi multipla, mentre le evidenze sono contrastanti nella paralisi cerebrale.

Per quanto riguarda gli esiti di: lesioni midollari, malattia di Parkinson, distonia e tremore essenziale dalla letteratura non è possibile trarre alcuna raccomandazione basata su evidenze di buona qualità. Sono necessari ulteriori studi con campioni di dimensioni maggiori al fine di definire i corretti parametri di trattamento.

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