VALUTAZIONI STRUMENTALI NEI DISORDINI DEL MOVIMENTO IN PAZIENTI CON M. DI PARKINSON

INTRODUZIONE: Le malattie neurodegenerative sono un insieme eterogeneo di malattie caratterizzate dalla degenerazione di una o più funzioni nervose; interessano una percentuale sempre più crescente della popolazione e rappresentano una delle prime cause di disabilità nel mondo occidentale. In particolare il Morbo di Parkinson (PD), viene definita come una malattia degenerativa del sistema nervoso centrale nella quale la sostanza nera, che controlla principalmente i movimenti del corpo tramite la dopamina, va incontro ad una progressiva degenerazione con morte neuronale. La patologia ha un’evoluzione lenta e progressiva; i principali sintomi motori sono caratterizzati da Tremore, Bradicinesia, Rigidità muscolare, Instabilità posturale. Scopo degli Autori, è rappresentato dall’individuazione di metodiche che possano dare dei valori quantitativi, validi e facilmente riproducibili, per descrivere le alterazioni motorie in questa tipologia di pazienti.   MATERIALI E METODI: Per questo studio sono stati reclutati 9 pazienti con diagnosi di Parkinson e 7 pazienti della stessa età in apparentemente stato di buona salute. Per tutti i pazienti con PD era presente documentazione con diagnosi di Parkinson. Tutti i pazienti sono stati sottoposti ad una valutazione Neurologica e Fisiatrica, con la quale oltre la valutazione clinica completa si documentava la stabilità farmacologica da almeno 2 mesi; successivamente veniva effettuata una valutazione strumentale. Le valutazioni cliniche hanno riguardato: esame obiettivo generale, valutazione funzionale, somministrazione della scala ICF, Hoehn & Yahr, UPDRS, e MMSE(1-2). Le valutazioni strumentali eseguite sono state: baropodometria statica e dinamica, stabilometria(1) e poli-sEmg durante la deambulazione(3). L’età media dei pazienti era di 76 per i pazienti con PD, mentre di 61 per i controlli. I pazienti con PD erano tutti autosufficienti: infatti la scala Hoehn & Yahr ha riportato un punteggio medio per i pazienti di 2,05 (min. 1 e massimo 3); MMSE medio per i PD 24,5 mentre per i controlli 26,5. I pazienti sono stati sottoposti inizialmente ad un esame baropodometrico statico; sono stati valutati con una pedana con sensori resistivi e sono stati invitati a rimanere sulla pedana per 5 secondi(1), tempo necessario per acquisire l’immagine plantare. Successivamente sono stati sottoposti ad esame stabilometrico sia ad occhi aperti (OA) che occhi chiusi (OC) per un tempo di 51,2 secondi(1). L’esame successivo prevedeva l’acquisizione dinamica del passo. Per concludere le valutazioni si è utilizzato un elettromiografo di superficie con il quale è stata effettuata una acquisizione dell’attività elettrica muscolare durante la deambulazione. Per l’elettromiografia dinamica è stato utilizzato un elettromiografo wireless ad otto canali utilizzati dal retto femorale sn e dx, il bicipite femorale sn e dx, il tibiale anteriore sn e dx, ed il gemello mediale sn e dx; i pazienti sono stati invitati ad deambulare il più naturalmente possibile per circa 120 secondi. I risultati ottenuti da queste valutazioni riguardano: l’appoggio plantare per quel che riguarda la baropodometria statica, la lunghezza del gomitolo e la sway area ad OA e OC con la stabilometria, il tempo medio dei singoli passi con la baropodometria dinamica e l’attivazione muscolare media con l’ampiezza in area dell’attivazione elettromiografia durante la deambulazione tramite elaborazione dei segnali elettromiografici. Data la presenza di fluttuazioni motorie importanti per questa tipologia di pazienti, causate dalla somministrazione della terapia, le valutazioni cliniche e strumentali sono state effettuate in giorni diversi ma alla stessa ora, in maniera tale da minimizzare gli effetti farmacologici. RISULTATI: L’obiettivo che ci siamo posti è stato quello di capire quali valutazioni strumentali possano rappresentare meglio le alterazioni motorie di questa tipologia di pazienti. Dai risultati ottenuti alla baropodometria statica è risultato che i pazienti con PD hanno un appoggio maggiore sull’arto destro rispetto al sinistro sia ad OA che ad OC (Immagine 1); I dati sono riportati all’interno delle immagini. la lunghezza del gomitolo sia ad OA che ad OC è maggiore nei pazienti con PD (Immagine 2); La valutazione della sway area ad OA ha evidenziato un’area sovrapponibile nei pazienti con PD e nei controlli, mentre ad OC l’area è maggiore nei pazienti con PD; la durata del passo media per i pazienti con PD è risultato, come prevedibile maggiore rispetto i controlli (Tabella 1). Tabella 1 Controlli Parkinson durata passo durata passo sn dx sn dx 880,00 860,00 940,00 940,00 920,00 870,00 790,00 740,00 2210,00 2380,00 890,00 780,00 855,00 972,00 670,00 740,00 955,00 1564,00 880,00 830,00 1264,00 1354,00 700,00 670,00 1050,00 1050,00 820,00 830,00 1180,00 1230,00 1242 1156 812,86 790,00 Media 1172,89 1270,67 100,29 86,79 Dev.St 418,64 475,06 p=0,044 Passo Sn p=0,002 Passo Dx Per quel che riguarda l’attivazione muscolare media è stata effettuata una elaborazione del segnale tramite il software Noraxon: sono stati analizzati 30 secondi di segnale sui 120 secondi acquisiti, il segnale è stato raddrizzato e normalizzato(4,5,6); successivamente è stata effettuata l’elaborazione tramite il calcolo dell’attivazione media di ogni singolo muscolo esaminato e dell’area dell’ampiezza del segnale analizzato sia per i pazienti con PD che dei controlli. I risultati dei muscoli analizzati sono riportati in tabella 2 e immagine 3. Medie Controlli Tabella 2 Medie Parkinsoniani Mean, μV Mean, μV*s Mean, μV Mean, μV*s 10,8 323,7 L RECTUS FEM. 44,1 1323,2 11 330,7 L BICEPS FEM. 27,7 833,3 53,5 1605,8 L TIB.ANT. 49,6 1488,2 60,6 1817,3 L MED. GASTRO 58,8 1765,3 21,6 648,4 R RECTUS FEM. 72,2 2167,9 34,2 1025,6 R BICEPS FEM. 33,7 1013,4 53,2 1595,9 R TIB.ANT. 64 1919,6 55,5 1663,7 R MED. GASTRO 63,2 1898,2 Dalle valutazioni elettromiografiche, anche se non statisticamente significative, si evince che è presente una attivazione muscolare per un periodo maggiore rispetto ai controlli a carico dei muscoli retto femorale bilateralmente, bicipite femorale sinistro ed in misura minore il tibiale anteriore destro. Sono vari gli studi presenti in letteratura che studiano le instabilità posturali con valutazioni strumentali. Con la stabilometria abbiamo valutato effettivamente questo aumento di oscillazioni sia verificando la maggiore lunghezza del gomitolo che la maggiore area descritta. Anche se i dati non sono statisticamente significativi, è evidente che sono presenti maggiori oscillazioni a carico di pazienti con PD rispetto i controlli, così come descritto in letteratura(7-8-9). Anche per quel che riguarda la tempistica del passo rilevata tramite baropodometria dinamica è presente, come già detto, un aumento del tempo del passo (10) sinistro e destro . La valutazione dell’attivazione muscolare, rilevata dall’elettromiografia, ha delle caratteristiche peculiari che può essere messa in correlazione con la particolare alterazione funzionale di questa tipologia di pazienti. Pertanto la contrazione media prolungata dei retti femorale e del bicipite femorale, rilevata dal nostro elettromiografo, può scaturire ed essere aggravata dalla tipologia di postura, oltre che dalla rigidità (11) plastica presente sia sugli agonisti che sugli antagonisti . Altre cause di questa alterazione di segnale potrebbe derivare da una lentezza motoria tale da aumentare il tempo di contrazione muscolare(4), oppure potrebbe essere dato da un compenso motorio causato da una aumentata attività del retto femorale per evitare fenomeni di freezing(5), oppure ancora potrebbe derivare dal fatto che il ginocchio lievemente flesso, onde evitare l’ulteriore flessione con conseguente caduta, mantenga il muscolo in uno stato di contrazione. CONCLUSIONI: L’intenzione del nostro gruppo è quello di incrementare la casistica ed effettuare delle nuove valutazioni dopo aver seguito un preciso programma riabilitativo atto ad intervenire sulla postura, sulla cinematica e sull’equilibrio; tutto ciò per valutare le eventuali differenze baropodometriche (statiche/dinamiche), stabilometriche ed elettromiografiche. Inoltre crediamo che tutte le valutazioni cliniche e strumentali a disposizione, e soprattutto la valutazione elettromiografia, in accordo con quanto riportato nella letteratura già citata e secondo un preciso studio dei segnali di superficie dato dal caratteristico segnale EMG dei pazienti con PD, sia possibile effettuare una diagnosi precoce(6), o meglio insospettire ed approfondire il quadro clinico verso questo tipo di malattia.   BIBLIOGRAFIA: 1. M. Ranieri, M. Stasi, M. Sciuscio, L. Musci, F. Ciullo, A.M. Cortese, P. Chiumarulo, P. Putignano, A. Santamato, G. Ianieri, M. Megna - Posturografia (digital biometry®) come misura dell’instabilità posturale in soggetti affetti da malattia di Parkinson - EUR MED PHYS 2008;44(Suppl. 1 to No. 3) 2. L. Maggi, P.E. Ferrara, G. Frasca, A. Rabini, D.B. Piazzini, A. Specchia, G. Ronconi, C. Bertolini - Disturbi dell’equilibrio nel paziente affetto da morbo di Parkinson: revisione della letteratura - EUR MED PHYS 2008;44(Suppl. 1 to No. 3) 3. Schalow G, Pääsuke M, Ereline J, Gapeyeva H. - Coordination dynamics in Parkinson's disease patients and healthy subjects quantified by the coordination dynamics recording method and sEMG.- Electromyogr Clin Neurophysiol. 2003 Dec;43(8):473-85 4. Robichaud JA, Pfann KD, Leurgans S, Vaillancourt DE, Comella CL, Corcos DM. - Variability of EMG patterns: a potential neurophysiological marker of Parkinson’s disease? - Clin Neurophysiol. 2009 Feb;120(2):390-7. Epub 2008 Dec 11. 5. Nieuwboer A, Dom R, De Weerdt W, Desloovere K, Janssens L, Stijn V. - Electromyographic profiles of gait prior to onset of freezing episodes in patients with Parkinson's disease. - Brain. 2004 Jul;127(Pt 7):1650-60. Epub 2004 May 5. 6. Rissanen S, Kankaanpää M, Tarvainen MP, Nuutinen J, Tarkka IM, Airaksinen O, Karjalainen PA. - Analysis of surface EMG signal morphology in Parkinson's disease. - Physiol Meas. 2007 Dec;28(12):1507-21. Epub 2007 Oct 31. 7. Terekhov Y.- Stabilometry as a diagnostic tool in clinical medicine. - Can Med Assoc J. 1976 Oct 9;115(7):631-3. 8. Manabe Y, Honda E, Shiro Y, Sakai K, Kohira I, Kashihara K, Shohmori T, Abe K. - Fractal dimension analysis of static stabilometry in Parkinson's disease and spinocerebellar ataxia. - Neurol Res. 2001 Jun;23(4):397-404. 9. Bartolić A, Pirtosek Z, Rozman J, Ribaric S. - Postural stability of Parkinson's disease patients is improved by decreasing rigidity. - Eur J Neurol. 2005 Feb;12(2):156-9. 10.Nelson AJ, Zwick D, Brody S, Doran C, Pulver L, Rooz G, Sadownick M, Nelson R, Rothman J. - The validity of the GaitRite and the Functional Ambulation Performance scoring system in the analysis of Parkinson gait. - NeuroRehabilitation. 2002;17(3):255-62. 11.Askari S, Zhang M, Won DS. -An EMG-based system for continuous monitoring of clinical efficacy of Parkinson's disease treatments. - Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2010;2010:98-101.