La BioRobotica, frontiera scientifica e tecnologica per applicazioni biomediche

La BioRobotica, frontiera scientifica e tecnologica per applicazioni biomediche

20/04/2018 0 Di puntoacapo

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 Progresso e risultati straordinari per una disciplina in grande espansione con applicazioni significative anche in Riabilitazione Neurologica. La SIRN ha presentato a Trieste alcuni contributi rilevanti

La BioRobotica, frontiera scientifica e tecnologica per applicazioni biomediche. Ecco i trattamenti sicuri e nuovi ausili per i disabili colpiti da ictus, sclerosi multipla, Parkinson. Aumenta l’efficienza, migliorano le tecniche.

Sono in fase di avvio due studi RCT multicentrici a livello nazionale, uno focalizzato alla riabilitazione dell’arto superiore e l’altro alla riabilitazione del cammino, entrambi in pazienti post-ictus in fase subacuta e cronica”, spiega il dott.Stefano Mazzoleni, Ricercatore dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa

LO SCENARIO E I NUOVI STUDI - Stu­di recen­ti han­no dimostra­to l’efficacia del­la robot­i­ca e di altre tec­nolo­gie per la riabil­i­tazione e l’assistenza di per­sone con dis­abil­ità. In par­ti­co­lare ai fini del recu­pero moto­rio di per­sone con dis­abil­ità a segui­to di dan­ni neu­ro­logi­ci (ad es. ictus, lesioni midol­lari, scle­rosi mul­ti­pla e Parkin­son) i dis­pos­i­tivi roboti­ci svilup­pati a par­tire dagli ulti­mi 20 anni sono in gra­do di erog­a­re trat­ta­men­ti sicuri, inten­sivi e ripetibili, sem­pre sot­to la stret­ta super­vi­sione dei pro­fes­sion­isti del­lo staff riabil­i­ta­ti­vo, e di quan­tifi­care gli esi­ti dei trat­ta­men­ti riabil­i­ta­tivi medi­ante la reg­is­trazione di dati rel­a­tivi ai movi­men­ti effet­tuati e alle forze eserci­tate dal paziente.

E’ nec­es­sario — spie­ga il dott. Ste­fano Maz­zoleni, Ricer­ca­tore dell’Istituto di BioRo­bot­i­ca del­la Scuo­la Supe­ri­ore Sant’Anna di Pisa e respon­s­abile del Lab­o­ra­to­rio di Bioingeg­ne­r­ia del­la Riabil­i­tazioneuno sfor­zo con­giun­to con l’obiettivo di final­iz­zare tri­al clin­i­ci mul­ti­cen­tri­ci ran­dom­iz­za­ti con­trol­lati (RCT) con lo scopo di evi­den­ziare gli effet­ti dei trat­ta­men­ti basati su dis­pos­i­tivi roboti­ci con il mas­si­mo rig­ore metodologi­co. A tal propos­i­to sono iniziati appe­na sta­ti avviati due stu­di RCT mul­ti­cen­tri­ci a liv­el­lo nazionale, uno focal­iz­za­to alla riabil­i­tazione dell’arto supe­ri­ore e l’altro alla riabil­i­tazione del cam­mi­no, entram­bi in pazi­en­ti post-ictus in fase sub­a­cu­ta e cron­i­ca, con il coin­vol­gi­men­to di oltre 20 strut­ture ospedaliere e cen­tri di ricer­ca clin­i­ca”.

Inoltre la com­bi­nazione di più trat­ta­men­ti riabil­i­ta­tivi basati su tec­nolo­gie inno­v­a­tive (come ad esem­pio ter­apia assis­ti­ta dal robot e sti­mo­lazione elet­tri­ca fun­zionale) potrebbe per­me­t­tere di incre­mentare i van­tag­gi rispet­to alla som­min­is­trazione dei sin­goli trat­ta­men­ti sep­a­rati: i fat­tori di cui ten­er con­to per l’identificazione del trat­ta­men­to otti­male per cias­cun paziente sono moltepli­ci (ad esem­pio inten­sità, dura­ta e modal­ità di som­min­is­trazione) e devono essere anal­iz­za­ti medi­ante un approc­cio metodologi­co soli­do al fine di elim­inare bias e fat­tori di con­fondi­men­to.

IL RUOLO DEI ROBOT - “Gra­zie a sper­i­men­tazioni cliniche abbi­amo dimostra­to che l’uti­liz­zo com­bi­na­to di scale cliniche di val­u­tazione e meto­di quan­ti­ta­tivi basati, ad esem­pio, sull’utilizzo di para­metri cin­e­mati­ci reg­is­trati dai robot durante le ses­sioni di riabil­i­tazione, è in gra­do di fornire un quadro com­p­lessi­vo sug­li esi­ti dei trat­ta­men­ti in cor­so. In par­ti­co­lare medi­ante questo approc­cio inte­gra­to gli oper­a­tori del­lo staff riabil­i­ta­ti­vo pos­sono ricavare per cias­cun paziente infor­mazioni fon­da­men­tali — aggiunge il Dott. Maz­zoleni - per la com­pren­sione dei mec­ca­n­is­mi neu­rofi­si­o­logi­ci alla base del recu­pero moto­rio e degli adat­ta­men­ti del sis­tema ner­voso cen­trale a segui­to di dan­ni neu­ro­logi­ci. In tal modo i trat­ta­men­ti riabil­i­ta­tivi pos­sono essere adat­tati pronta­mente alle speci­fiche esi­gen­ze di cias­cun paziente in modo da ottimiz­zare i tem­pi e le risorse a dis­po­sizione”.

LA TELERIABILITAZIONE E TRATTAMENTO DOPO ACUTOPer assi­cu­rare la con­ti­nu­ità di cura dopo le dimis­sioni del­la per­sona dall’ospedale e man­tenere i ben­efi­ci ottenu­ti durante la riabil­i­tazione, le tec­nolo­gie, in par­ti­co­lare i sen­sori indoss­abili e i dis­pos­i­tivi roboti­ci por­tatili, pos­sono svol­gere un ruo­lo fon­da­men­tale nel favorire la som­min­is­trazione di trat­ta­men­ti da effet­tuare pres­so il pro­prio domi­cilio o pres­so strut­ture san­i­tarie e assi­cu­rare un mon­i­tor­ag­gio da remo­to delle attiv­ità svolte. Negli anni in alcune Regioni sono sta­ti avviati pro­gram­mi sper­i­men­tali di riabil­i­tazione a dis­tan­za (spes­so iden­ti­fi­cati dal ter­mine tele­ri­abil­i­tazione), ma l’implementazione su vas­ta scala di questo tipo di trat­ta­men­ti rap­p­re­sen­ta un obi­et­ti­vo impor­tante da rag­giun­gere per incre­mentare la qual­ità di vita delle per­sone con dis­abil­ità, tenen­do con­to anche dei fat­tori di natu­ra legale (pri­va­cy dei dati, riconosci­men­to del­la diag­nosi a dis­tan­za,….) ed eti­ca (sosteni­bil­ità dei costi san­i­tari, equi­tà nell’accesso alle cure, …).

Le tec­nolo­gie come la robot­i­ca e l’intel­li­gen­za arti­fi­ciale sono fon­da­men­tali per assi­cu­rare un’assistenza adegua­ta alle per­sone con dis­abil­ità: infat­ti gli ausili tec­no­logi­ci inno­v­a­tivi, come ad esem­pio la car­rozzi­na robot­i­ca RISE svilup­pa­ta dal Cen­tro di Riabil­i­tazione Moto­ria INAIL di Volter­ra con l’Istituto di BioRo­bot­i­ca del­la Scuo­la Supe­ri­ore Sant’Anna di Pisa all’interno di un prog­et­to di ricer­ca con­giun­to che si sta avvian­do alla con­clu­sione del­la val­i­dazione clin­i­ca il prossi­mo giug­no, pos­sono con­tribuire al rein­ser­i­men­to socio-lavo­ra­ti­vo gra­zie ad una molteplic­ità di carat­ter­is­tiche tec­ni­co-fun­zion­ali in gra­do di assis­tere la per­sone nelle attiv­ità di vita quo­tid­i­ana, in par­ti­co­lare la mobil­ità, la ver­ti­cal­iz­zazione e l’accesso ai servizi igien­i­ci.

L’APPROFONDIMENTO DEL DOTT. STEFANO MAZZOLENI“A par­tire dagli stu­di disponi­bili nel­la let­ter­atu­ra sull’utilizzo di sis­te­mi roboti­ci per la riabil­i­tazione sono sta­ti evi­den­ziati miglio­ra­men­ti sig­ni­fica­tivi per quan­to riguar­da gli arti supe­ri­ori (attiv­ità di vita quo­tid­i­ana : SMD 0.37, inter­val­lo di con­fi­den­za 95%: 0.11 — 0.64, P = 0.005, I² = 62%), fun­zione arto supe­ri­ore: SMD 0.35, inter­val­lo di con­fi­den­za 95%: 0.18 — 0.51, P < 0.0001, I² = 36%), e forza mus­co­lare: SMD 0.36, inter­val­lo di con­fi­den­za 95%: 0.01 — 0.70, P = 0.04, I² = 72%), sebbene la qual­ità dell’evidenza sia piut­tosto bas­sa a causa di alcu­ni fat­tori e bias degli stu­di sper­i­men­tali che non con­sentono di trarre con­clu­sioni gen­er­ali: scarsa numerosità del cam­pi­one anal­iz­za­to, dif­fer­en­ti durate dei trat­ta­men­ti, alta vari­abil­ità delle carat­ter­is­tiche cliniche dei sogget­ti reclu­tati, man­can­za del grup­po di con­trol­lo, man­can­za del cal­co­lo del cam­pi­one, man­ca­to rifer­i­men­to alle min­ime dif­feren­ze clini­ca­mente sig­ni­fica­tive (Mehrholz et al., Cochrane Data­base Syst Rev. 2015).

Per quan­to riguar­da il recu­pero del cam­mi­no, l’utilizzo di sis­te­mi roboti­ci in com­bi­nazione con trat­ta­men­ti riabil­i­ta­tivi tradizion­ali ha mostra­to effet­ti ben­efi­ci aggiun­tivi sulle abil­ità loco­mo­to­rie prin­ci­pal­mente in pazi­en­ti con lesioni midol­lari in fase sub­a­cu­ta e nei pazi­en­ti post-ictus in fase sub­a­cu­ta (Schwartz, Bio­med Eng. 2015).

Un dura­ta mag­giore e una mag­giore inten­sità dei trat­ta­men­ti basati su sis­te­mi roboti­ci sem­bra avere mag­giori ben­efi­ci sug­li esi­ti finali dal pun­to di vista fun­zionale. In ogni caso sono nec­es­sari stu­di ran­dom­iz­za­ti con­trol­lati con un ampio cam­pi­one di sogget­ti, come quel­lo appe­na inizia­to in Italia con oltre ven­ti cen­tri parte­ci­pan­ti, al fine di deter­minare la dura­ta otti­male e il tipo di pro­to­col­lo più appro­pri­a­to per mas­simiz­zare l’efficacia e gli effet­ti a lun­go ter­mine per i pazi­en­ti con dan­ni neu­ro­logi­ci”.

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