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Effetti del trattamento con Equistasi sui parametri del ciclo del passo in Parkinsoniani, Tesi di laurea di Analisi Funzionale

Lo studio si inserisce all’interno di un progetto più ampio con l’obiettivo di dimostrare gli effetti positivi di un dispositivo medico, Equistasi®, sui disordini motori dei soggetti affetti da Malattia di Parkinson. Lo scopo è stato quello di analizzare i parametri del cammino dei soggetti parkinsoniani, al fine di valutare i benefici del trattamento. Per tale scopo sono stati reclutati 25 pazienti affetti da Malattia di Parkinson, di cui solo 10 sono stati analizzati nell’ambito di questa tesi.

Tipologia: Tesi di laurea

2018/2019

Caricato il 24/03/2024

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mara-durante 🇮🇹

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Scarica Effetti del trattamento con Equistasi sui parametri del ciclo del passo in Parkinsoniani e più Tesi di laurea in PDF di Analisi Funzionale solo su Docsity! Università degli Studi di Padova Dipartimento di Scienze Biomediche Corso di Laurea Triennale in Scienze Motorie TESI DI LAUREA Effetti del trattamento con dispositivo Equistasi® sui parametri del cammino in soggetti affetti da malattia di Parkinson: uno studio randomizzato Relatrice: Prof.essa Sawacha Zimi Correlatrice: Ing. Guiotto Annamaria Laureanda: Durante Mara Anno Accademico 2018 - 2019 Indice Introduzione……………………………………………………………………………..1 1 Parkinson……………………………………………………………………………..3 1.1 Patologia………………………………………………………………………….3 1.1.1 Fisiopatologia……………………………………………………………3 1.2 Epidemiologia…………………………………………………………………….4 1.3 Eziologia………………………………………………………………………….4 1.4 Sintomatologia……………………………………………………………………5 1.4.1 Tremore…………………………………………………………………..5 1.4.2 Bradicinesia……………………………………………………………...6 1.4.3 Rigidità…………………………………………………………………..6 1.4.4 Disturbi del Cammino……………………………………………………6 1.4.5 Altri disturbi……………………………………………………………...7 1.5 Scale di Valutazione della Malattia di Parkinson…………………………………7 1.6 Terapia……………………………………………………………………………8 1.6.1 Terapia Farmacologica…………………………………………………..8 1.6.2 Terapia Chirurgica……………………………………………………….9 1.6.3 Dispositivo Equistasi®…………………………………………………...9 2 Analisi del movimento………………………………………………………………13 2.1 Introduzione…………………………………………………………………….13 2.2 Analisi Cinematica……………………………………………………………...13 2.3 La Stereofotogrammetria……………………………………………………….14 2.3.1 Calibrazione…………………………………………………………….15 2.3.2 Triangolazione e Tracking……………………………………………...17 2.3.3 Errori in Stereofotogrammetria…………………………………………18 2.4 Analisi Cinematica del Cammino………………………………………………18 2.4.1 Ciclo del Passo………………………………………………………….19 2.4.2 Compiti e Sottofasi del Ciclo del Passo…………………………………20 2.4.3 Parametri Spazio - Temporali…………………………………………..21 2.4.4 Protocolli per l’Analisi Cinematica……………………………………..21 3 Materiali e Metodi…………………………………………………………………...25 3.1 Soggetti…………………………………………………………………………25 La presente tesi è suddivisa nei seguenti capitoli: • Capitolo 1. Il primo capitolo tratta della Malattia di Parkinson, della sintomatologia e della terapia; • Capitolo 2. Il secondo capitolo parla dell’Analisi del Movimento, in particolare della stereofotogrammetria con riferimento ai singoli strumenti utilizzati, alla loro calibrazione e ai protocolli. Inoltre, tratta l’analisi del cammino, analizzando le fasi del ciclo del passo e i parametri spazio - temporali; • Capitolo 3. Il terzo capitolo parla dei materiali e metodi utilizzati per realizzare questo lavoro. All’interno infatti, sono presenti informazioni riguardo ai soggetti, al set up sperimentale e all’elaborazione dei dati attraverso molteplici software; • Capitolo 4. L’ultimo capitolo riporta i risultati ottenuti grazie all’analisi statistica dei dati a ogni istante: T0, T1, T2 e T3. Infine, è presente la discussione attraverso la quale si riassume l’intero lavoro con un focus sugli aspetti più significativi. CAPITOLO 1 Parkinson 1.1 Patologia La malattia di Parkinson è una patologia neurodegenerativa che interessa il sistema nervoso centrale. La sua evoluzione è lenta e graduale, caratterizzata dalla degenerazione di alcune cellule del medesimo tessuto: i neuroni. Tali cellule sono situate in molte aree del cervello, ma in particolare nella sostanza nera. I neuroni che si trovano in questa porzione producono una sostanza denominata dopamina, un neurotrasmettitore essenziale per il corretto controllo del movimento. [2] La prima descrizione della malattia risale al 1817, anno in cui il medico James Parkinson la scoprì, denominandola “Paralisi agitante”. Questa definizione si rivelò poi inadeguata, in quanto i soggetti affetti da malattia di Parkinson non sono realmente paralizzati, ma presentano deficit motori. Il termine venne sostituito dall’espressione “parkinsonismo idiopatico” (l’aggettivo idiopatico indica una malattia di cui non si conosce la causa), ed infine semplicemente malattia di Parkinson, rendendo così omaggio al medico che la scoprì. [1] 1.1.1 Fisiopatologia [1] I sintomi principali della malattia di Parkinson sono causati da una diminuzione dell’attività di alcune cellule secernenti dopamina, localizzate nella sostanza nera. Nel cervello sono presenti cinque circuiti principali che mettono in comunicazione le varie aree cerebrali con i gangli della base. Tali circuiti, nei soggetti affetti da Parkinson, possono essere influenzati con la conseguente anomalia di alcune funzioni, tra le quali: movimento, attenzione e apprendimento. Fisiologicamente, i gangli della base sono responsabili di una regolare inibizione verso un’ampia serie di schemi motori, in modo tale da ostacolare la loro attivazione per movimenti non appropriati. Quando il soggetto decide di attuare uno specifico movimento, l’inibizione viene Figura 1 - Schema Calo Dopaminergico ridotta. La dopamina svolge un ruolo importante nel cambiamento dell’inibizione: livelli alti di dopamina favoriscono l’attività motoria, mentre livelli bassi, come accade nella malattia, richiedono un impegno maggior per eseguire un determinato movimento (Fig.1). Il risultato della deplezione di dopamina è quindi l’ipocinesia, una riduzione generale degli output motori. 1.2 Epidemiologia La malattia di Parkinson è la seconda malattia neurodegenerativa più comune dopo l’Alzheimer. [1] La malattia colpisce entrambi i sessi, con un’incidenza superiore nei soggetti maschili rispetto a quelli femminili, ed è diffusa a livello mondiale, con una frequenza minore nelle popolazioni asiatiche e africane. [2] Per quanto riguarda l’Italia, la malattia di Parkinson colpisce circa 250.000 persone. Secondo vari studi tale numero è destinato a raddoppiare nei prossimi 15 anni in quanto ogni anno si registrano approssimativamente 6.000 nuovi casi. L'età media di insorgenza è circa 60 anni, anche se il 5-10% dei casi iniziano tra i 20 e i 50 anni, si parla quindi di esordio giovanile. Questo fenomeno può essere dovuto ad una maggiore precisione nella diagnosi e nell’identificazione della malattia in fase molto precoce. Il Parkinson quindi non viene più considerato come una “malattia della vecchiaia”, ma bensì una malattia che fa invecchiare rapidamente: anche i pazienti giovani subiscono un invecchiamento prematuro determinato dalla degenerazione fisica, dagli effetti collaterali dei farmaci, dalla riduzione dei rapporti sociali e delle attività a causa della malattia. [3] 1.3 Eziologia L’eziologia della malattia di Parkinson non è ancora del tutto chiara, ma sembra prevalere l’ipotesi che essa sia di origine multifattoriale, coinvolgendo fattori ambientali e genetici. I fattori ambientali possono aumentare il rischio di insorgenza della malattia. Tra questi comprendiamo l’esposizione a tossine che deriva principalmente dalla presenza di industrie chimiche sul territorio o dall’attività lavorativa. In particolare, l’attività agricola sembra essere significante sul rischio di malattia per l’utilizzo di pesticidi, insetticidi, erbicidi e fungicidi. Il rischio di sviluppare la malattia aumenta anche con l’utilizzo di idrocarburi-solventi: trielina (verniciatori) o metalli pesanti. [6] Incidono anche abitudini I problemi di equilibrio si presentano nelle fasi intermedie ed avanzate della malattia; nella persona affetta da Parkinson si ha la perdita progressiva della capacità di correggere in modo automatico la postura quando si verifica la perdita di equilibrio, e di conseguenza aumenta il rischio di caduta. 1.4.5 Altri Disturbi Altri disturbi sono di natura neuropsicologica, quali: ansia, depressione, demenza, disturbi del sonno, disfagia, stipsi, scialorrea (perdita di saliva) e bradifrenia, ovvero difficoltà a concentrarsi e un rallentamento dei processi di pensiero. 1.5 Scale di Valutazione della Malattia di Parkinson Esistono diverse scale di valutazione clinica per la determinazione delle condizioni dei pazienti con Parkinson, e sono le seguenti: BBS, UPDRS, PDQ-39, SF36 e H&Y. La Berg Balance Scale (BBS) è un test generico usato per la valutazione dell’equilibrio dei soggetti e la loro capacità ad eseguire movimenti analoghi a quelli che effettuano nella vita quotidiana. Questa scala è composta da 14 items con un punteggio da 0 a 4, dove 0 è la minima prestazione e 4 la massima. Di conseguenza, all’aumentare del punteggio, diminuisce il rischio di caduta. [9] La Unified Parkinson’s Disease Rating Scale (UPDRS) è la scala di valutazione più frequentemente utilizzata nella valutazione della malattia. Tale scala si compone di sei parti, ognuna delle quali esamina diversi parametri, quali: capacità cognitive, comportamento e umore; svolgimento di attività quotidiane; esecuzione di capacità motorie; complicanze della malattia (controllo settimanale); grado di avanzamento e gravità della patologia; disabilità. Un miglioramento in questa scala solitamente indica un aumento dell’autonomia e dell’attività del paziente; un peggioramento invece, è indice di un aumento della sintomatologia patologica e una diminuzione dell’autonomia. [8] Il Parkinson’s Disease Questionary (PDQ-39) e lo Short Form (SF36) sono test simili al BBS, uno costituito da 39 quesiti e l’altro da 36. Le domande riguardano vari aspetti tra cui quello sociale rapportato alla malattia, il benessere emotivo, il disagio, le difficoltà della vita quotidiana, ecc. [10], [11] La seconda scala, ABC Scale (Activities - Specific Balance Confidence Scale), è un questionario ad autocompilazione formato da 16 articoli. Valuta il senso di sicurezza che i soggetti hanno nei confronti di alcune attività della vita quotidiana. Un punteggio elevato corrisponde a molta confidenza, e quindi ad essere in grado di svolgere l’attività. [14] La Hoehn&Yahr scale (H&Y) è quella più comunemente impiegata per descrivere la progressione dei sintomi del Parkinson. Questi due neurologi hanno classificato la patologia in cinque stadi. Nel primo stadio si ha un coinvolgimento unilaterale con deficit funzionale lieve o assente. Nel secondo si ha un interessamento anche dell’altro lato, quindi bilaterale, accompagnato da una postura fissa con tronco, anche, ginocchia e caviglie leggermente flessi. Nel terzo stadio iniziano a comparire i primi segni di instabilità posturale con rallentamento dell’andatura, ma per il soggetto è ancora possibile svolgere una vita indipendente. Il quarto stadio determina la fase avanzata della malattia, con elevata inabilità. Il soggetto necessita di aiuto sia per quanto riguarda la deambulazione sia per eseguire le normali attività quotidiane. Il quinto stadio è completamente invalidante in quanto la locomozione risulta impossibile e il paziente è costretto su una sedia a rotelle o a letto (Fig.2). [7] Figura 2- Scala di valutazione Hoehn e Yahr 1.6 Terapia [1] Il trattamento della malattia di Parkinson prevede principalmente due tipologie di terapia: farmacologica e chirurgica, ma esistono anche altri trattamenti. 1.6.1 Terapia Farmacologica La terapia farmacologica permette di ridurre i sintomi tipici di tale patologia e la prescrizione medica è soggettiva, in quanto si prendono in considerazione vari aspetti del soggetto: età, caratteristiche cliniche e di comorbidità, e richiesta funzionale. Le categorie di farmaci antiparkinsoniani sono le seguenti: dopaminergici, dopaminoagonisti, inibitori MAO-B e anticolinergici. Tuttavia, il farmaco principalmente usato, e che ha maggior efficacia nel ridurre i sintomi, è la Levodopa (L-DOPA). La L-DOPA è un amminoacido intermedio nella via biosintetica della dopamina. Quest’ultima non può essere usata in quanto non è in grado di superare la barriera ematoencefalica, invece la L-DOPA riesce ad entrare nel sistema nervoso centrale grazie ad un sistema di trasporto, e lì viene metabolizzata in dopamina mediante la DOPA- decarbossilasi. 1.6.2 Terapia Chirurgica Esistono varie tecniche chirurgiche, le quali nel tempo hanno subito miglioramenti: chirurgia stereotassica e la stimolazione cerebrale profonda. La prima consiste nel trattare zone profonde nel tessuto cerebrale mediante strumenti radiologici; vengono utilizzati radiazioni ionizzanti, le quali permettono la distruzione delle aree cerebrali selezionate. La seconda invece, richiede l’impianto di un dispositivo (chiamato pacemaker cerebrale) che invia impulsi elettrici a specifici punti del cervello. Questa procedura è consigliata a soggetti che hanno forti tremori e il trattamento farmacologico non riesce a controllarli, o a chi è intollerante al farmaco. Un tempo era comune praticare un intervento chirurgico, ma dopo la scoperta della Levodopa il numero operazioni diminuì. 1.6.3 Dispositivo Equistasi® Equistasi® è un dispositivo medico di piccole dimensioni, indossabile e innovativo, pubblicato dal Ministero della Salute il 05/08/2010 (Fig.3). Esso è basato su tecnologia vibrazionale e autoproduce vibrazioni meccaniche focali a frequenza non costante di circa 900 Hz, rispettando i limiti imposti dal D.Lgs. 81/08. Le caratteristiche che rendono tale dispositivo fortemente innovativo sono le seguenti: • Indossabile: questo apparecchio infatti viene applicato come un comune cerotto durante le attività motorie della vita quotidiana o durante il trattamento riabilitativo; • Leggero: misura 1x2 centimetri ed ha un peso contenuto di 0,17 grammi; • Multi-applicabile: il dispositivo può essere riutilizzato più volte e in distretti corporei diversi per differenti problematiche, a seconda delle indicazioni del terapista o del medico; • Non ha scadenza sebbene sia soggetto all’usura del tempo. Figura 3 - Dispositivo medico Equistasi® applicato dietro al collo CAPITOLO 2 Analisi del movimento 2.1 Introduzione [17] L’analisi del movimento è una disciplina che descrive, analizza, definisce un qualsiasi movimento dell’uomo. L’obiettivo che si propone è quello di ottenere informazioni quantitative sulla meccanica del sistema locomotore in modo da fornire una valutazione funzionale, sia in condizioni fisiologiche che patologiche. L’analisi del movimento prevede la misurazione di alcune variabili: • Cinematiche: posizione, velocità, accelerazione, traiettorie e angoli; • Dinamiche: ottenute indirettamente attraverso la misura delle forze esterne che agiscono sul soggetto. 2.2 Analisi Cinematica [17] L’analisi cinematica ha lo scopo di rilevare e quantificare il movimento dei segmenti corporei e degli angoli articolari nelle diverse direzioni e attorno a diversi assi. Attraverso quest’analisi è appunto possibile ricavare informazioni riguardo la velocità, l’accelerazione, la posizione, le traiettorie e gli angoli di un corpo o segmento corporeo e di conseguenza descriverne il moto nelle tre direzioni dello spazio (3D). Nel corso del tempo sono state impiegate diverse tecniche di osservazione per raggiungere questo obiettivo, quali: osservazione diretta (occhio), macchina fotografica, cronofotografia (Fig.4), cinepresa, videocamera, cronometro, stereofotogrammetria. La stereofotogrammetria nasce per la prima volta nel 1890 con Braune e Fischer, rispettivamente anatomista e fisiologo, i quali svolsero studi sulla biomeccanica dell’andatura in scarico e in carico. Questi studi furono poi pubblicati nel libro “Der Gang des Menschen” (L’andatura umana). L’applicazione dell’analisi del cammino però, si diffuse a partire dal 1970, grazie allo sviluppo di sistemi di videocamere che potevano favorire studi più dettagliati. Figura 4 - The Horse in motion, 1878 - E. J. Marey 2.3 La Stereofotogrammetria [15], [16], [17] La stereofotogrammetria consente di ricavare informazioni su specifici oggetti fisici e sull’ambiente 3D, attraverso l’analisi dei dati bidimensionali ottenuti mediante la registrazione di video. Per stimare le grandezze non direttamente osservabili, utilizza modelli basati su una catena cinematica di segmenti materiali, che sostituiscono una sezione del corpo definita segmento corporeo. L’analisi del moto 3D di un oggetto o di una persona ha inizio attraverso la posa del sistema di riferimento globale e del sistema di riferimento locale. In questo caso il sistema di riferimento globale (SRG) è rappresentato dal laboratorio dove si terrà l’analisi del task motorio, mentre il sistema di riferimento locale (SRL) è dato da un segmento corporeo che si vuole studiare. Il segmento corporeo in questione viene assimilato a un corpo solido (un sistema di punti che mantengono sempre la stessa distanza) che sarà costituito da più sistemi locali (Fig.5). Gli spostamenti dei diversi sistemi vengono riconosciuti all’interno del SRG delimitato dalle telecamere presenti in laboratorio, attraverso la ricostruzione delle traiettorie dei marker posizionati sui punti di repere anatomici. In pratica, la ricostruzione del movimento del soggetto in 3D durante il task motorio e in ogni istante della sua durata sarà data dalla definizione della posa del segmento coinvolto nel SRG e dalla definizione della posa di un segmento rispetto a un altro. Figura 5 - Sostituzione di un segmento osseo con una morfologia con una più semplice e definizione della posa del sistema di riferimento globale e locale La stereofotogrammetria si basa sull’utilizzo di sistemi optoelettronici. L’optoelettronica è una branca dell’elettronica che studia i dispositivi elettronici che interagiscono con la luce e le loro applicazioni. La luce in questo caso è intesa come radiazioni elettromagnetiche, ultraviolette, infrarosse, raggi gamma e X. I sistemi optoelettronici utilizzano telecamere che rilevano la gamma del visibile o dell’infrarosso e rappresentano la fonte più utilizzata per analizzare il movimento umano. Si ottiene quindi: • Posizione globale e orientazione delle telecamere; • Posizione locale dei punti nodali; • Posizione locale dei punti immagine. Questo strumento però, provoca un effetto di deviazione dal modello ideale di proiezione. La conseguenza è che l’immagine viene deformata a causa di distorsioni cromatiche (qualità o dettaglio dell’immagine) e geometriche (spostamento del contenuto immagine). Per la correzione degli errori di distorsione esiste una procedura: bisogna acquisire un oggetto di dimensioni note (distanze note tra due punti) e mappare le coordinate 2D distorte in corrette (Fig.8). 2.3.2 Triangolazione e Tracking Conclusa la fase di calibrazione delle telecamere, si può ricostruire la posizione, istante per istante, dei marker. Per fare ciò, le tecniche marker-based si basano sul principio della triangolazione: quando almeno due telecamere riprendono contemporaneamente un punto dello spazio 3D allora è possibile, partendo dalle immagini formatesi sui piani principali delle telecamere, riscostruire la posizione di quel punto (Fig.9). La procedura di triangolazione si avvale dei parametri di calibrazione delle telecamere e delle coordinate delle proiezioni nei sistemi di riferimento del piano immagine (x, y, z). Una volta ricostruita, ad ogni istante di tempo la posizione 3D di ciascun marker, si può procedere al calcolo delle traiettorie (tracking). Figura 9 - Ricostruzione 3D tramite triangolazione N1 N2 p (x, y) Figura 8 - Procedura correzione effetto distorsione 2.3.3 Errori in Stereofotogrammetria Sono diverse le tipologie di errore che possono influire sul grado di accuratezza dell’analisi del movimento e si possono distinguere nelle seguenti categorie: • Errori strumentali: a sua volta divisi in due sottocategorie, quali sistematici e casuali. Il primo tipo può essere ricondotto ad una cattiva stima dei parametri del modello, all’ampiezza del campo visivo e alla posizione dei marker. Il secondo tipo invece, si riporta al processo di digitalizzazione (flickering) ed elaborazione dell’immagine; • Errori nella determinazione delle coordinate locali dei punti di repere anatomici: questi errori risultano nella dislocazione dei punti di repere anatomici e si propagano al calcolo della posa dei sistemi di riferimento anatomici e quindi agli angoli articolari; • Errori derivanti da Artefatti da Tessuto Molle (ATM): la cute, l’adipe e i muscoli, interposti fra i marker e i segmenti ossei corrispondenti, provocano un movimento tra queste due entità, durante l’esecuzione del task motorio. Mentre gli errori strumentali possono essere quantificati ed eventualmente compensati mediante tecniche di filtraggio, le altre due tipologie di errore risultano essere più difficili da quantificare e limitare. Si è riusciti a risolvere anche gli errori derivanti da Artefatti da Tessuti Molli (ATM) attraverso i protocolli CAST. 2.4 Analisi Cinematica del Cammino L’analisi cinematica del cammino consente di monitorare il movimento del soggetto e misurare in modo quantitativo i parametri della deambulazione che sono fondamentali per la valutazione delle eventuali limitazioni funzionali. Con il termine cammino si intende una ritmica e ciclica progressione degli arti inferiori, superiori, del bacino e del tronco che determinano uno spostamento del corpo. Durante la deambulazione, un arto funge da sostegno, mentre l’altro avanza fino al successivo appoggio: successivamente i due arti si invertono il ruolo e durante il trasferimento del peso da una gamba all’altra, entrambi i piedi sono appoggiati al suolo (doppio appoggio). Una singola sequenza è definita ciclo del passo (gait cycle). [18] 2.4.1 Ciclo del Passo [18] Il ciclo del passo è composto da due fasi: fase di appoggio, stance phase, e fase di oscillazione, swing phase (Fig.10). Figura 10 - Schema Fasi Ciclo del Passo La fase di appoggio ricopre circa il 60% del ciclo del passo. Questa, si riferisce all’intero periodo in cui il piede è a contatto con il suolo. Inizia con l’appoggio del tallone di un piede e termina con lo stacco delle dita dello stesso piede. A sua volta, è suddivisa in: • Doppio appoggio iniziale, determina l’inizio del ciclo del passo e coincide con l’istante in cui ambedue i piedi toccano il terreno dopo il contatto iniziale; • Appoggio singolo, si verifica nel momento in cui il piede controlaterale si stacca dal suolo ed inizia la sua fase di swing; in questa fase tutto il peso è sostenuto solo da un arto e la sua durata risulta essere un indice ottimale per verificare l’abilità di supporto dell’arto; • Doppio appoggio terminale, comincia quando il piede controlaterale finisce la sua fase di swing e appoggia al suolo (contatto iniziale controlaterale) e prosegue fino a quando l’arto, che prima era in appoggio, comincia a distaccarsi dal terreno per iniziare la sua fase di swing. La fase di oscillazione coincide invece con il periodo in cui si ha lo stacco delle dita di un piede e termina con l’appoggio al suolo del tallone del piede controlaterale. Questa fase occupa circa il 40% del ciclo del passo. Alla fine degli anni Novanta sono comparse due protocolli per l’analisi quantitativa del cammino: Davis - Helen Hayes [19] e C.A.S.T. [20] Successivamente venne creato un nuovo protocollo denominato IORgait (Tab.I), con lo scopo di migliorare e adattare in uno i protocolli sopracitati. Questo nuovo protocollo prevede un minor numero di marker da applicare sulla cute e quindi un minor tempo di preparazione del soggetto. [21] Tabella I - Marker - set del Protocollo IORgait Una versione modificata presenta delle differenze consistenti nell’applicazione di altri due marker in corrispondenza dell’epicondilo mediale (ME), del malleolo mediale (MM) e della seconda testa metatarsale (IMH). Sono stati applicati altri marker utili per ottenere informazioni che riguardano la posizione del tronco e i suoi movimenti sui tre piani (frontale, trasverso, sagittale). Più precisamente sono stati aggiunti C7, RA e LA rispettivamente in corrispondenza della settima vertebra cervicale e dell’acromion destro e sinistro. [22] Per l’analisi cinematica del cammino dei soggetti affetti da morbo di Parkinson, in questo studio, si è scelto di utilizzare la versione modificata del protocollo IORgait. In totale, i marker applicati sono pari a 30. Di seguito sono riportati i punti di repere e i relativi acronimi. Partendo dal tronco sono presenti: • Settima vertebra cervicale (C7); • Acromion destro e sinistro (RA e LA); • Quinta vertebra lombare (L5). A livello del bacino: • Spina iliaca anteriore superiore destra e sinistra (RASIS e LASIS); • Spina iliaca posteriore superiore destra e sinistra (RPSIS e LPSIS). Passando poi al femore: • Gran trocantere destro e sinistro (RGT e LGT); • Epicondilo femorale laterale destro e sinistro (RLE e LLE). Scendendo verso la gamba sono presenti: • Apice esterno della testa della fibula destre e sinistro (RHF e LHF); • Prominenza della tuberosità tibiale destra e sinistra (RTT e LTT); • Malleolo laterale destro e sinistro (RLM e LLM). A livello del piede: • Calcagno destro e sinistro (RCA e LCA); • Quinta testa metatarsale destra e sinistra (RVMH e LVMH); • Prima testa metatarsale destra e sinistra (RIMH e LIMH). CAPITOLO 3 Materiali e Metodi Il presente lavoro di tesi si inserisce all’interno di un più ampio studio che aveva l’obiettivo di valutare gli effetti del dispositivo medico Equistasi® sui disordini motori dei soggetti affetti da Malattia di Parkinson. Per tale scopo sono stati reclutati 25 pazienti affetti da Malattia di Parkinson. Lo studio era randomizzato in doppio cieco: in modo casuale, i soggetti sono stati divisi in due gruppi e, ad ogni gruppo, è stato dato il dispositivo medico Equistasi® o il Placebo per 8 settimane. Dopo 4 settimane, ai soggetti che avevano avuto il dispositivo medico Equistasi® è stato dato il Placebo e ai soggetti che avevano ricevuto il Placebo è stato dato il dispositivo medico Equistasi®. Le acquisizioni si sono svolte presso il Laboratorio di Bioingegneria del Movimento (Biomov Lab) del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (DEI) dell’Università di Padova. [23], [24], [25] 3.1 Soggetti Per il seguente studio sono stati analizzati i dati relativi a 10 pazienti (5 M e 5 F) affetti da Malattia di Parkinson (età media 61,4 anni). I dati raccolti sui soggetti analizzati nello studio sono presentati nella tabella seguente (Tab.II). Tabella II - Dati 10 Soggetti dello Studio Per il confronto con la normalità sono stati utilizzati i dati registrati in precedenti studi su 11 soggetti sani le cui caratteristiche sono riportate nella tabella seguente (Tab.III). Tabella III - Dati 11 Soggetti di Controllo Soggetto Sesso Età Peso Altezza BMI Anni Malattia Media 5 M - 5 F5 F 61,4 76,55 1,68 26,77 12,1 Deviazione Standard 12,6 18,7 0,11 4,48 4,58 Soggetto Sesso Età BMI Media 4 M - 7 F7 F 59 24 Deviazione Standard 2,9 2,8 3.4 Acquisizione Per le acquisizioni delle camminate dei soggetti è stato utilizzato un software, SMART Capture, lo stesso impiegato anche per la sincronizzazione dei dati provenienti dalle telecamere e dalle pedane di forza. Inoltre, ha consentito la calibrazione delle telecamere, del volume di acquisizione e delle pedane. Le acquisizioni si sono svolte presso il Laboratorio di Bioingegneria del Movimento (Biomov Lab) del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione (DEI) dell’Università di Padova. In totale, il numero di acquisizioni effettuate per ogni soggetto, sono state quattro a diversi istanti di tempo: • La prima acquisizione è stata effettuata a T0, prima dell’applicazione del dispositivo Equistasi®; • La seconda acquisizione è stata effettuata a T1, due mesi dopo l’applicazione del dispositivo Equistasi®; • La terza acquisizione è stata effettuata a T2, un mese dopo la rimozione del dispositivo Equistasi®; e prima dell’applicazione del dispositivo placebo; • La quarta acquisizione è stata effettuata a T3, due mesi dopo T2 (di utilizzo del placebo), ovvero tre mesi dopo la rimozione del dispositivo Equistasi®. Durante il periodo di applicazione del dispositivo Equistasi®, i soggetti non hanno interrotto né la terapia farmaceutica né altre terapie riabilitative; il dispositivo medico è stata un’aggiunta non una sostituzione agli altri trattamenti. È stato chiesto ai soggetti di camminare nel modo più naturale possibile, per poter analizzare una camminata spontanea, per questo si è evitato di fornire ulteriori informazioni che avrebbero potuto alterare il ciclo del passo. Le acquisizioni prevedevano che i soggetti effettuassero tre camminate complete, ovvero in ogni camminata doveva essere presente sia il ciclo del passo destro che sinistro, in modo tale da avere tre camminate se entrambi i piedi pestavano le pedane in un’unica camminata, e nel caso più sfortunato sei camminate per i soggetti che pestavano la pedana solamente con un piede per camminata. Per alcuni soggetti tale fase è stata molto difficoltosa, in quanto non tutte le camminate erano valide. Infatti, sono state ritenute valide solo le camminate in cui almeno uno solo dei due piedi avesse pestato la pedana di forza con tutta la pianta. La pedana di forza è una componente fondamentale per l’analisi del ciclo del passo, in quanto grazie ad essa è stato possibile determinare con esattezza il momento di appoggio, stacco e riappoggio del piede. 3.5 Elaborazione Dati Una volta terminata la fase di acquisizione, il passaggio successivo è l’elaborazione dei dati attraverso vari software, i quali verranno descritti nei seguenti paragrafi. 3.5.1 Tracking Dopo aver acquisito il task motorio, in questo caso la camminata, si è passati alla ricostruzione delle traiettorie dei marker. Questo procedimento avviene grazie ad un software SMART tracker. In questo programma è presente un editor che permette di creare un modello costituito da marker collegati tra loro (Fig.13) che viene associato ad ogni acquisizione. Scelto il modello che rappresenta la struttura di marker, si è potuto procedere all’etichettamento dei marker con il relativo acronimo del punto di repere anatomico che raffigura (Fig. 14). Tale fase è definita labelling. Il passaggio successivo consiste nel mantenere l’abbinamento di ogni marker con la relativa etichetta per tutti i frame acquisiti. Questa procedura è svolta automaticamente dal software, ma si sono verificati spesso degli errori, quindi l’abbinamento tra marker e acronimo del punto di repere è stato ricontrollato e corretto per ogni acquisizione di ogni soggetto. Tali errori sono spesso causati alla mancanza di rilevamento dei marker da parte delle telecamere, alla fusione dei marker nei frame successivi, perdita del labelling o scambio delle etichette con conseguente alterazione del modello. La fase di tracking è stata svolta per ogni acquisizione, sia statiche che dinamiche, concentrando l’attenzione sui frame d’interesse, a partire dal frame d’appoggio del piede a quello di riappoggio. Figura 13 - Modello utilizzato per il Tracking delle camminate dei soggetti Figura 14- Schermata Software SMARTtracker 3.5.2 Codici Matlab Conclusa la fase di tracking di tutte le acquisizioni di ogni soggetto, quindi tutte le camminate negli istanti T0, T1, T2 e T3 ritenute valide, si procede con l’elaborazione dati tramite i codici di Matlab (R2016) appositamente sviluppati presso il Biomov Lab. Il primo codice utilizzato è servito per generare i grafici, precisamente 13, per ogni acquisizione di ogni soggetto. Ogni grafico ottenuto analizza uno dei tre movimenti nello spazio di una specifica articolazione. Per ogni articolazione, i movimenti analizzati sui tre piani sono i seguenti: • Ab - adduzione (inversione - eversione nel caso della caviglia) sul piano frontale; • Flesso - estensione (tilt nel caso della pelvi) sul piano sagittale; • Intra - extra rotazione sul piano trasverso. Invece, le articolazioni prese in esame sono: • Tronco su bacino; • Anca; • Ginocchio; • Caviglia; • Pelvi. Le fasce non sono altro che grafici, i quali rappresentano l’andamento della variabile d’interesse, composti da un pattern raffigurante la media del dato in esame ad ogni istante di tempo del ciclo del passo compreso tra altri due indicanti la Media ± la Dev. St. Il grafico è composto da tre fasce: in Fig.17 la fascia blu rappresenta l’andamento dei soggetti in esame durante la prima camminata (T0) prima dell’applicazione del dispositivo medico, la fascia rossa raffigura invece l’andamento durante la seconda camminata (T1) dopo l’applicazione del dispositivo, ed infine la gialla descrive l’andamento dei soggetti sani (controllo). In orizzontale, è inoltre riportata la significatività statistica segnata dalla presenza di asterischi di colori diversi: sempre in Fig.17, il blu indica il confronto tra T0 e il controllo, il rosso indica il confronto tra T1 e il controllo, mentre il verde indica in confronto tra le due camminate T0 e T1. Sull’asse delle ordinate sono presenti altri due asterischi che indicano invece il dato relativo alla media dell’acquisizione statica di ogni gruppo. Figura 17- Grafico rappresentante le fasce Pre - Post Equistasi® con relativa leggenda *** confronto Pre Equistasi® - Controlli *** confronto Post Equistasi® - Controlli *** confronto Pre - Post Equistasi® fascia Pre Equistasi® fascia Post Equistasi® fascia Controlli CAPITOLO 4 Risultati e Discussione 4.1 Risultati In questo paragrafo sono riportati i risultati dello studio. Si riporta innanzitutto un esempio di risultato di un soggetto (Fig.18). Sono inoltre riportate le figure dove sono state plottate le fasce create come descritto al paragrafo 3.5.3 per permettere un confronto tra gruppi di soggetti. Ogni grafico fa riferimento ad un movimento articolare. Sull’asse delle ascisse sono poste le percentuali del ciclo del passo e sull’asse delle ordinate le misure espresse in gradi dell’angolo considerato dal grafico. In ognuno sono raffigurati i dati riassuntivi dei trials tramite fasce, blu per il primo gruppo e rosse per il secondo gruppo, confrontate poi con la fascia di normalità (gialla) dei controlli. Inoltre, è stata rappresentata anche la variabilità degli angoli tra i vari trials mediante la somma di 1 Dev. St. e la cui linee tratteggiata centrale ne indica la media. Sono riportati i valori dei parametri spazio - temporali e i relativi istogrammi, confrontati con i controlli. Sono presenti anche i confronti tramite T - Test di Student oppure un Kruskalwallis Test tra i seguenti gruppi: T0 - T1, T2 - T3, T0- T2 e T0 - T3. Oltre a questo, si è confrontato ogni gruppo rispetto ai controlli. Infine, vengono riportati i valori delle scale cliniche a T0, T1, T2 e T3. Sono stati effettuati i seguenti confronti: • Pre - Post attivo Equistasi® (T0 - T1), per verificare l’efficacia del dispositivo; • Pre - Post Placebo (T2 - T3), per verificare differenze tra le due camminate; • Pre Equistasi® - Pre Placebo (T0 - T2), per verificare se si riparte sempre da una condizione base; • Pre Equistasi® - Post Placebo (T0 - T3), per verificare l’effetto del tempo, ovvero la progressione della malattia. Figura 18 - Grafici rappresentanti i movimenti delle articolazioni di un soggetto con relativa legenda. A livello della tibio-tarsica la variabilità diminuisce in tutti e tre i grafici e il pattern a T1(rosso) di tutti e tre i grafici è più simile a quello dei controlli (Fig.22). Migliora di più il piano trasverso (Fig.22 b) nella fase di accettazione del carico a T1 (rosso) rispetto T0 (blu), seguito dal frontale (Fig.22 a) sempre nella fase di accettazione del carico a T1 (rosso), e dal sagittale (Fig.22 c) nella flesso-estensione a T1 (rosso). Figura 22 - Confronto Pre (blu) - Post (rossa) applicazione Equistasi®. (a) Angolo inversione - eversione caviglia; (b) Angolo intra - extra rotazione caviglia; (c) Angolo dorsi - planta flessione caviglia. Controlli (giallo). Legenda. (a) Angolo intra - extra rotazione caviglia (b) Angolo inversione - eversione caviglia (c) Angolo dorsi - planta flessione caviglia La pelvi peggiora in tutti e tre i grafici a T1 (rosso) con un aumento della variabilità rispetto T0 (blu) (Fig.23). Figura 23 - Confronto Pre (blu) - Post (rossa) applicazione Equistasi®. (a) Angolo obliquità pelvi; (b) Angolo rotazione pelvi; (c) Angolo tilt pelvi. Controlli (giallo). Legenda. (b) Angolo rotazione pelvi (a) Angolo obliquità pelvi (c) Angolo tilt pelvi 4.1.2 Pre - Post Placebo (T2 - T3) In tutti e tre i grafici la variabilità diminuisce a T3 (rosso) (Fig.24). Il tronco migliora maggiormente nel primo grafico a T3 (rosso) rispetto T2 (blu) mostrando un pattern simile ai controlli (Fig.24 a). Nel secondo (Fig.24 b) e terzo (Fig.24 c) grafico si nota un range articolare ridotto a T2 (blu) e a T3 (rosso) in confronto ai controlli. Figura 24 - Confronto Pre (blu) - Post (rossa) Placebo. (a) Angolo obliquità tronco; (b) Angolo rotazione tronco; (c) Angolo flesso - estensione tronco. Controlli (giallo). Legenda. L’anca migliora sul piano frontale (Fig.25 a) e trasversale (Fig.25 b), a T3 (rosso) rispetto T2 (blu) presentando un pattern simile ai controlli, sul sagittale (Fig.25 c) la situazione a T3 (rosso) rimane invariata rispetto T2 (blu). (b) Angolo rotazione tronco (a) Angolo obliquità tronco (c) Angolo flesso - estensione tronco La pelvi peggiora su tutti e tre i piani presentando un aumento della variabilità a T3 (rosso) rispetto T2 (blu) (Fig.28). Figura 28 - Confronto Pre (blu) - Post (rossa) Placebo. (a) Angolo obliquità pelvi; (b) Angolo rotazione pelvi; (c) Angolo tilt pelvi. Controlli (giallo). Legenda. (b) Angolo rotazione pelvi (a) Angolo obliquità pelvi (c) Angolo tilt pelvi 4.1.3 Pre Equistasi® - Pre Placebo (T0 - T2) Il tronco migliora sul piano frontale (Fig.29 a) presentando a T2 (rosso) un pattern simile ai controlli, sul piano trasverso (Fig.29 b) i soggetti rimangono rigidi a T2 (rosso) e T0 (blu), ma migliora nella fase di accettazione del carico a T2 (rosso). Sul piano sagittale (Fig.29 c) la situazione a T2 (rosso) rimane invariata rispetto T0 (blu). Figura 29 - Confronto Pre Equistasi® (blu) - Pre Placebo (rossa). (a) Angolo obliquità tronco; (b) Angolo rotazione tronco; (c) Angolo flesso - estensione tronco. Controlli (giallo). Legenda. Aumenta la variabilità dell’anca in tutti e tre i grafici a T2 (rosso) rispetto T0 (blu) (Fig.30). Nel primo grafico i soggetti risultano essere maggiormente addotti a T2 (rosso) ed è significativo da metà fase dell’appoggio, stacco e volo (asterisco verde). Nella transizione verso l’appoggio monopodalico del controlaterale aumenta l’adduzione (Fig. 30 a). Nel secondo grafico il pattern a T2 (rosso) è più simile a quello dei controlli (Fig.30 b). Sul piano sagittale (Fig.30 c) invece, c’è un significativo aumento della flessione d’anca, quindi si presenta un’iperflessione rispetto ai controlli. (b) Angolo rotazione tronco (a) Angolo obliquità tronco (c) Angolo flesso - estensione tronco Figura 30 - Confronto Pre Equistasi® (blu) - Pre Placebo (rossa). (a) Angolo ab - adduzione anca; (b) Angolo intra - extra rotazione anca; (c) Angolo flesso - estensione anca. Controlli (giallo). Legenda. Il ginocchio non mostra alcun cambiamento tra il Pre Equistasi® e il Pre Placebo (Fig.31). Figura 31 - Confronto Pre Equistasi® (blu) - Pre Placebo (rossa). (a) Angolo flesso - estensione ginocchio. Controlli (giallo). Legenda. (a) Angolo intra - extra rotazione anca (b) Angolo ab - adduzione anca (c) Angolo flesso - estensione anca (b) Angolo flesso - estensione ginocchio 4.1.4 Pre Equistasi® - Post Placebo (T0 - T3) Il tronco migliora sul piano frontale (Fig.34 a) presentando un pattern a T3 (rosso) simile ai controlli e sul piano sagittale (Fig.34 c) con una diminuzione della variabilità a T3 (rosso) rispetto T0 (blu). I soggetti, sul piano traverso (Fig.34 b) tendono a rimanere rigidi a T0 (blu) e T3 (rosso). Figura 34 - Confronto Pre Equistasi® (blu) - Post Placebo (rossa). (a) Angolo obliquità tronco; (b) Angolo rotazione tronco; (c) Angolo flesso - estensione tronco. Controlli (giallo). Legenda. Si nota un aumento della variabilità a T3 (rosso) rispetto T0 (blu) in tutti e tre i grafici (Fig.35). Nel primo grafico (Fig.35 a) il pattern a T3 (rosso) è leggermente più simile ai controlli, così come nel secondo (Fig.35 b). (b) Angolo rotazione tronco (a) Angolo obliquità tronco (c) Angolo flesso - estensione tronco Figura 35 - Confronto Pre Equistasi® (blu) - Post Placebo (rossa). (a) Angolo ab - adduzione anca; (b) Angolo intra - extra rotazione anca; (c) Angolo flesso - estensione anca. Controlli (giallo). Legenda. Il ginocchio non mostra alcun cambiamento tra il Pre Equistasi® e il Post Placebo (Fig.36). Figura 36 - Confronto Pre Equistasi® (blu) - Post Placebo (rossa). (a) Angolo flesso - estensione ginocchio. Controlli (giallo). Legenda. (b) Angolo intra - extra rotazione anca (a) Angolo ab - adduzione anca (c) Angolo flesso - estensione anca (a) Angolo flesso - estensione ginocchio La caviglia peggiora su tutti e tre i piani a T3 (rosso) rispetto T0 (blu) (Fig.37). Figura 37 - Confronto Pre Equistasi® (blu) - Post Placebo (rossa). (a) Angolo inversione - eversione caviglia; (b) Angolo intra - extra rotazione caviglia; (c) Angolo dorsi - planta flessione caviglia. Controlli (giallo). Legenda. (b) Angolo intra - extra rotazione caviglia (a) Angolo inversione - eversione caviglia (c) Angolo dorsi - planta flessione caviglia Figura 39 - Istogrammi rappresentanti i valori dei parametri spazio - temporali per T0, T1, T2, T3 e Controlli, con relativa legenda 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 Dx-Sx_Lunghezza(m) Dx-Sx_Lunghezza (m) PreP (T2) PostP (T3) PreA (T0) PostA (T1) CONTROLLI 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 Dx-Sx_Durata(s) Dx-Sx_Durata (s) PreP (T2) PostP (T3) PreA (T0) PostA (T1) CONTROLLI 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 Dx-Sx_Velocità(m/s) Dx-Sx_Velocità (m/s) PreP (T2) PostP (T3) PreA (T0) PostA (T1) CONTROLLI 54,00 56,00 58,00 60,00 62,00 64,00 66,00 68,00 Dx-Sx_Appoggio(%) Dx-Sx_Appoggio (%) PreP (T2) PostP (T3) PreA (T0) PostA (T1) CONTROLLI 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Dx-Sx_Volo(%) Dx-Sx_Volo (%) PreP (T2) PostP (T3) PreA (T0) PostA (T1) CONTROLLI 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 Dx-Sx_Cadenza(step/min) Dx-Sx_Cadenza (step/min) PreP (T2) PostP (T3) PreA (T0) PostA (T1) CONTROLLI 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 Dx-Sx_Lunghezza(%height) Dx-Sx_Lunghezza (%height) PreP (T2) PostP (T3) PreA (T0) PostA (T1) CONTROLLI 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 Dx-Sx_Velocità(%h/s) Dx-Sx_Velocità (%h/s) PreP (T2) PostP (T3) PreA (T0) PostA (T1) CONTROLLI Tabella VIII - Confronto T - Test e Test Non Parametrico T0 - T1 T0 - T1 Lunghezza (m) Durata (s) Velocità (m/s) Appoggio (%) Volo (%) Cadenza (step/min) Lunghezza (%altezza) Velocità (altezza/s) Test N. P. 0,69 0,97 0,79 0,57 0,63 0,96 0,89 0,7 Tabella IX - Confronto T - Test e Test Non Parametrico T2 - T3 T2 - T3 Lunghezza (m) Durata (s) Velocità (m/s) Appoggio (%) Volo (%) Cadenza (step/min) Lunghezza (%altezza) Velocità (altezza/s) Test N. P. 0,79 0,79 0,94 0,75 0,75 0,84 0,93 0,97 Tabella X - Confronto T - Test e Test Non Parametrico T0 - T2 T0 - T2 Lunghezza (m) Durata (s) Velocità (m/s) Appoggio (%) Volo (%) Cadenza (step/min) Lunghezza (%altezza) Velocità (altezza/s) Test N. P. 0,7 0,4 0,87 0,95 0,95 0,41 0,91 1 Tabella XI - Confronto T - Test e Test Non Parametrico T0 - T3 T0 - T3 Lunghezza (m) Durata (s) Velocità (m/s) Appoggio (%) Volo (%) Cadenza (step/min) Lunghezza (%altezza) Velocità (altezza/s) Test N. P. 0,8 0,61 0,94 0,34 0,34 0,62 0,93 0,93 Tabella XII - Confronto Test Non Parametrico Istanti - Controlli Lunghezza (m) Durata (s) Velocità (m/s) Appoggio (%) Volo (%) Cadenza (step/min) Lunghezza (%altezza) Velocità (altezza/s) Test N. P. T0 - Controlli 0,0005 0,09 0,03 0,25 0,21 0,09 0,01 0,11 Test N. P. T1 - Controlli 0,0003 0,05 0,03 0,03 0,03 0,06 0,01 0,13 Test N. P. T2 - Controlli 0,0005 0,03 0,03 0,14 0,14 0,04 0,01 0,17 Test N. P. T3 - Controlli 0,004 0,04 0,1 0,04 0,04 0,04 0,05 0,37 Dal confronto tra il Pre e Post Equistasi® (T0 - T1) si evidenzia un lieve peggioramento non significativo a T1 per quanto riguarda i parametri di volo (%) e cadenza (passi/min), mentre per gli altri si nota un leggero miglioramento a T1 sempre non statisticamente significativo. Dal confronto tra il Pre e Post Placebo (T2 - T3) si nota un peggioramento non significativo a T3 dei parametri di lunghezza (m), durata (s), velocità (m/s), volo (%) e lunghezza (%altezza), gli altri migliorano leggermente ma in maniera non statisticamente significativa. Il confronto tra il Pre Equistasi® e il Pre Placebo (T0 - T2) mostra un peggioramento non significativo a T2 solo per quanto riguarda il volo (%), gli altri parametri si mantengono costanti o migliorano leggermente ma in maniera non statisticamente significativa. Il confronto tra il Pre Equistasi® e il Post Placebo (T0 - T3) mostra un peggioramento non significativo a T3 nei seguenti parametri: lunghezza (m), durata (s), velocità (m/s), volo (%) e lunghezza (%altezza), gli altri migliorano ma in maniera non statisticamente significativa. Confrontando i dati di tutti gli istanti (T0, T1, T2 e T3) con i controlli, si evince che, la situazione a T1 dei parametri di lunghezza (m), durata (s), velocità (m/s), cadenza (passi/min) e lunghezza (%altezza), sia avvicina significativamente a quella mostrata dai controlli (p<0,05). Per quanto riguarda la fase di appoggio (%) e di volo (%) è migliore a T0 rispetto gli altri istanti, in quanto simile ai controlli. Infine, il valore della velocità (%altezza) risulta essere più vicino ai controlli a T3 rispetto gli altri, anche se si discosta molto. 4.2 Discussione Dal confronto tra Pre e Post Equistasi® (T0 - T1) risulta che i soggetti appaiono meno rigidi a T1 (post) sul piano trasverso a livello d’anca. Si evidenzia anche che le alterazioni dell’anca indicano una riorganizzazione a livello della caviglia, deputata alla stabilizzazione dell’arto inferiore durante il cammino. Inoltre, il peggioramento che si verifica a livello della pelvi potrebbe essere un compenso per la modificazione dell’assetto articolare. Il confronto tra Pre e Post Placebo (T2 - T3) invece, mostra come il tronco e l’anca siano ancora influenzati dalla modificazione a livello della caviglia. L’articolazione tibio - tarsica, così come la pelvi, mostra un peggioramento e questo potrebbe indicare che l’effetto del dispositivo Equistasi si sta esaurendo, riportando quindi alla condizione di partenza. Dal confronto tra Pre Equistasi® e Pre Placebo (T0 - T2) si evince che è ancora in corso l’adattamento di tronco e anca, dato dalla riorganizzazione a livello della caviglia. Dall’ultimo confronto, tra Pre Equistasi® e Post Placebo (T0 - T3), si può notare come l’adattamento del tronco si sta annullando, quindi ritornando alla situazione iniziale. Per quanto riguarda l’anca si nota un peggioramento (Fig.35), quindi indica che è presente ancora un compenso per la riorganizzazione a livello della tibio - tarsica. Il miglioramento della caviglia comincia a svanire pian piano e ritornare alla condizione di base. 4.3 Conclusioni È noto che il Morbo di Parkinson sia una patologia che provoca disturbi del movimento. Questo studio infatti, ha analizzato le caratteristiche del cammino dei soggetti in esame (parkinsoniani), al fine di valutare i benefici di un trattamento con il dispositivo medico Equistasi®. Tale dispositivo autoproduce vibrazioni che dovrebbero stimolare i centri motori superiori e migliorare le informazioni propriocettive che stanno alla base del controllo motorio. La presente tesi è stata effettuata presso il Laboratorio di Bioingegneria del Movimento del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell’Università degli Studi di Padova, in collaborazione con la Casa di Cura Villa Margherita di Vicenza (coordinata dal Dottor D. Volpe). Lo studio si inserisce all’interno di un progetto più ampio con l’obiettivo di dimostrare gli effetti positivi di un dispositivo medico, Equistasi®, sui disordini motori dei soggetti affetti da Malattia di Parkinson. Lo scopo è stato quello di analizzare i parametri del cammino dei soggetti parkinsoniani, al fine di valutare i benefici del trattamento. Per tale scopo sono stati reclutati 25 pazienti affetti da Malattia di Parkinson, di cui solo 10 sono stati analizzati nell’ambito di questa tesi. Le acquisizioni sono state effettuate a 4 periodi di tempo diversi: l’acquisizione a T0 prima dell’applicazione del dispositivo medico Equistasi®, la seconda a T1 (8 settimane dopo da T0) dopo l’applicazione del dispositivo medico Equistasi®, la terza acquisizione a T2 (4 settimane dopo da T1) prima dell’applicazione del dispositivo Placebo e l’ultima acquisizione a T3 (8 settimane dopo da T2) dopo l’applicazione del dispositivo Placebo. In definitiva si può concludere affermando che la situazione migliore, dove si verifica un cambiamento favorevole, e quindi la maggior efficacia del dispositivo Equistasi®, è nel Pre Placebo (T2), dopo un mese di follow up del trattamento. Uno dei possibili sviluppi futuri nella determinazione dell’efficacia del dispositivo Equistasi® potrebbe essere dato dall’acquisizione della camminata dopo due mesi dall’applicazione del dispositivo. 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