INTRODUZIONE I robot per la riabilitazione dell'arto superiore offrono nuove opportunità in termini di modalità di trattamento e di valutazione oggettiva. Di conseguenza, anche i paradigmi e gli obiettivi riabilitativi nello stroke stanno cambiando e devono cambiare in futuro. Nel 2008, Wolbrecht ha proposto di applicare in robotica il principio dell'Assist As Needed che consente l'esplorazione del rapporto sforzo-errore in modo da stimolare il processo di motor re-learning [1]. Il principio vale anche per pazienti di basso livello funzionale ma, in realtà, è spesso inapplicabile. Da un lato, non sono in grado di controllare attivamente il robot, dall'altro l'impairment funzionale può in parte dipendere dalla perdita della consapevolezza della presenza dei segmenti corporei e delle loro relazioni. In questo caso, il recupero dello schema corporeo deve essere il primo obiettivo riabilitativo. Questo studio ha lo scopo di verificare se un paradigma di trattamento robotico, basato su movimenti rigidamente imposti possa essere uno strumento efficace per il recupero dello schema corporeo. MATERIALI E METODI Participanti. Due casi particolari saranno presentati: -1 maschio di 65 anni con emiparesi sinistra in esisti di ictus ischemico a 38 mesi dall'evento acuto; -1 maschio di 66 anni con emiparesi sinistra in esisti di ictus emorragico a 56 mesi dall'evento acuto. Materiali. Un robot end-effector con sistemi di acquisizione integrati di forze, cinematica e EMG [2]. Procollo di trattamento. Due movimenti sono stati selezionati per l'esplorazione del corpo e per stimolare la propriocezione a livello del braccio. Traiettorie della mano di movimenti di mano alla bocca (HTM) e reaching contro gravità (RCH) sono state acquisite da un DB di soggetti sani [3], scalate sulle misure antropometriche dei pazienti e passate al controllore del robot. Durante il trattamento, il paziente impugnava la maniglia del robot che si muoveva a velocità fisiologica lungo le traiettorie rigidamente imposte. Il trattamento consisteva in sessioni da 40 min. di trattamento robotico (20 min. per ogni movimento, 12 sessioni in totale, 3 a settimana). Misure. I pazienti sono stati valutati clinicamente e strumentalmente all'inizio e alla fine del trattamento di 4 settimane. La cinematica e la dinamica dell'arto superiore e i pattern di attivazione EMG sono stati monitorati durante le sessioni di trattamento. Misura di outcome primaria era il test psicologico Draw a Person Test (DPT). RISULTATI I disegni post trattamento sono più dettagliati, soprattutto per quanto riguarda gli elementi del viso. Mostrano inoltre un miglioramento delle proporzioni dei segmenti corporei. I dati strumentali mostrano un leggero miglioramento delle velocità di esecuzione dei movimenti, del livello di attivazione EMG e delle coppie articolari. CONCLUSIONI I disegni del DPT mostrano una maggior consapevolezza del proprio corpo. In particolare, il movimento HtM sembra promuovere il recupero di uno schema del viso. La combinazione tra i movimenti HtM e Rch sembra promuovere una consapevolezza della mano e il recupero delle proporzioni corporee. Il metodo proposto sembra essere uno strumento idoneo per promuovere l'acquisizione di un recupero dello schema corporeo come primo passo di un recupero funzionale. BIBLIOGRAFIA [1] Wolbrecht et al. IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Engineer, 2008: 16, 286-97. [2] Caimmi et al. Proceedings 4th Inter. Conf. IEEE RAS & EMBS 2012: 24-27 pp.1316-1322. [3] Caimmi et al. NNR, 2008 Jan-Feb;22(1):31-9.
ROBOTICA PER L'ARTO SUPERIORE COME STRUMENTO DI ESPLORAZIONE DELLO SPAZIO E DEL CORPO.
Malosio M;Molinari Tosatti L;Scano A;Caimmi M
2013
Abstract
INTRODUZIONE I robot per la riabilitazione dell'arto superiore offrono nuove opportunità in termini di modalità di trattamento e di valutazione oggettiva. Di conseguenza, anche i paradigmi e gli obiettivi riabilitativi nello stroke stanno cambiando e devono cambiare in futuro. Nel 2008, Wolbrecht ha proposto di applicare in robotica il principio dell'Assist As Needed che consente l'esplorazione del rapporto sforzo-errore in modo da stimolare il processo di motor re-learning [1]. Il principio vale anche per pazienti di basso livello funzionale ma, in realtà, è spesso inapplicabile. Da un lato, non sono in grado di controllare attivamente il robot, dall'altro l'impairment funzionale può in parte dipendere dalla perdita della consapevolezza della presenza dei segmenti corporei e delle loro relazioni. In questo caso, il recupero dello schema corporeo deve essere il primo obiettivo riabilitativo. Questo studio ha lo scopo di verificare se un paradigma di trattamento robotico, basato su movimenti rigidamente imposti possa essere uno strumento efficace per il recupero dello schema corporeo. MATERIALI E METODI Participanti. Due casi particolari saranno presentati: -1 maschio di 65 anni con emiparesi sinistra in esisti di ictus ischemico a 38 mesi dall'evento acuto; -1 maschio di 66 anni con emiparesi sinistra in esisti di ictus emorragico a 56 mesi dall'evento acuto. Materiali. Un robot end-effector con sistemi di acquisizione integrati di forze, cinematica e EMG [2]. Procollo di trattamento. Due movimenti sono stati selezionati per l'esplorazione del corpo e per stimolare la propriocezione a livello del braccio. Traiettorie della mano di movimenti di mano alla bocca (HTM) e reaching contro gravità (RCH) sono state acquisite da un DB di soggetti sani [3], scalate sulle misure antropometriche dei pazienti e passate al controllore del robot. Durante il trattamento, il paziente impugnava la maniglia del robot che si muoveva a velocità fisiologica lungo le traiettorie rigidamente imposte. Il trattamento consisteva in sessioni da 40 min. di trattamento robotico (20 min. per ogni movimento, 12 sessioni in totale, 3 a settimana). Misure. I pazienti sono stati valutati clinicamente e strumentalmente all'inizio e alla fine del trattamento di 4 settimane. La cinematica e la dinamica dell'arto superiore e i pattern di attivazione EMG sono stati monitorati durante le sessioni di trattamento. Misura di outcome primaria era il test psicologico Draw a Person Test (DPT). RISULTATI I disegni post trattamento sono più dettagliati, soprattutto per quanto riguarda gli elementi del viso. Mostrano inoltre un miglioramento delle proporzioni dei segmenti corporei. I dati strumentali mostrano un leggero miglioramento delle velocità di esecuzione dei movimenti, del livello di attivazione EMG e delle coppie articolari. CONCLUSIONI I disegni del DPT mostrano una maggior consapevolezza del proprio corpo. In particolare, il movimento HtM sembra promuovere il recupero di uno schema del viso. La combinazione tra i movimenti HtM e Rch sembra promuovere una consapevolezza della mano e il recupero delle proporzioni corporee. Il metodo proposto sembra essere uno strumento idoneo per promuovere l'acquisizione di un recupero dello schema corporeo come primo passo di un recupero funzionale. BIBLIOGRAFIA [1] Wolbrecht et al. IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Engineer, 2008: 16, 286-97. [2] Caimmi et al. Proceedings 4th Inter. Conf. IEEE RAS & EMBS 2012: 24-27 pp.1316-1322. [3] Caimmi et al. NNR, 2008 Jan-Feb;22(1):31-9.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.