Il Parkinson è una malattia neurodegenerativa i cui principali sintomi risiedono nella difficoltà di movimento. La stimolazione meccanica dei piedi è una tecnica che ha apportato notevoli miglioramenti clinici ai pazienti con Parkinson. Il nuovo dispositivo Gondola, sviluppato dall’azienda Gondola Medical Technologies consente di erogare la terapia direttamente a casa e in totale autonomia. Un valido aiuto alla riabilitazione, che permette di migliorare l’andatura e l’equilibrio dei soggetti malati con un notevole impatto sulla qualità della vita.
Parkinson, uno sguardo da vicino
La malattia di Parkinson è un disturbo del sistema nervoso centrale caratterizzato principalmente dalla degenerazione di neuroni situati in una zona profonda del cervello denominata “sostanza nera”. In un paziente affetto da Parkinson la morte delle cellule neuronali provoca un difetto dei processi di plasticità delle sinapsi ed in particolare delle sinapsi chiamate cortico-striatali.
Cosa succede nel corpo?
In condizioni normali, il neurone, tramite le sinapsi, garantisce il collegamento con gli altri neuroni e permette la propagazione del segnale nervoso e la trasmissione dell’informazione.
In un paziente sano lo stimolo che arriva al neurone pre-sinaptico si traduce in una depolarizzazione. Tramite questa depolarizzazione gli ioni calcio entrano nella cellula pre-sinaptica consentendo il rilascio nella cellula post-sinaptica di un messaggero chimico, chiamato neurotrasmettitore.
Questo consentirà l’apertura dei canali del sodio e del potassio e la generazione di un segnale chiamato potenziale postsinaptico (Figura 2).
Quando la somma dei potenziali postsinaptici raggiunge la soglia di attivazione, si genera il segnale Potenziale d’azione (PA) che si propagherà lungo tutto l’assone della cellula post-sinaptica. La generazione del PA consente la propagazione dell’informazione.
Un difetto nei processi di plasticità nelle sinapsi cortico-striatali comporta quindi una difficoltà nella trasmissione delle informazioni e conseguenti problematiche nelle attività motorie, tra cui il camminare.
La stimolazione dei piedi come possibile soluzione
Nell’ultimo decennio, diversi studi hanno documentato l’efficacia della stimolazione a livello dei piedi per i pazienti affetti da Parkinson, con notevoli miglioramenti dei sintomi clinici correlati ad andatura ed equilibrio. La tecnica prende il nome di Stimolazione Plantare Meccanica o FMS, dall’inglese Foot Mechanical Stimulation.
Essa agisce a livello periferico, sui meccanorecetterori cutanei plantari: le terminazioni nervose che raccolgono gli stimoli meccanici e svolgono un ruolo importante nel coordinamento dei movimenti.
L’obiettivo è quello di ricreare una stimolazione tale da generare “artificialmente” lo stimolo che non riesce a propagarsi autonomamente.
Il principio alla base della tecnica FMS
La tecnica FMS si basa sul fatto che ogni area del corpo è attribuita ad un’area della corteccia.
In particolare, alle dita dei piedi è associata una zona della regione motoria primaria, che si occupa di inviare le informazioni utili alla contrazione dei muscoli.
La corteccia motoria primaria controlla le caratteristiche elementari del movimento: da questa è possibile generare movimenti con un’intensità di stimolazione anche minima (Figura 3).
Il dispositivo Gondola e la terapia riabilitativa
Il dispositivo Gondola si basa sulla terapia AMPS (Automated Mechanical Peripheral Stimulation) e prevede la stimolazione delle aree dei piedi attraverso impulsi meccanici controllati, che inducono l’attivazione di aree cerebrali associate alle funzioni motorie.
È un apparecchio portatile che calza come una scarpa, formato da due supporti per i piedi dalla forma ricurva, che ricorda proprio quella di una gondola, da cui il nome. Il dispositivo consente ai pazienti l’erogazione della terapia in autonomia e direttamente a casa propria.
I pazienti che rispondono positivamente agli stimoli recuperano capacità motorie quali: velocità, lunghezza del passo, senso di equilibrio e una riduzione degli episodi di freezing.
Come funziona Gondola
Il trattamento consiste nella stimolazione di due punti:
- La testa dell’alluce, che serve ad apprendere quanto siamo lunghi nello spazio;
- La base del primo metatarso, il sesamoide, che serve per l’iniziativa del nostro passo. La prima cosa, infatti, che si fa quando si cammina è abdurre l’alluce.
La stimolazione di questi due punti permette la reintegrazione di due informazioni fondamentali per il movimento e riattiva così un’area motoria molto profonda, dove spesso il farmaco fatica ad arrivare.
I supporti sono integrati a dei motori elettrici che attivano due stimolatori, in grado di generare una pressione meccanica nel range di 0.3-0.9 N/mm2. Il dispositivo deve essere adattato ai piedi del paziente prima di ogni trattamento (Figura 4).
La configurazione e la regolazione dell’apparecchio avviene in questo modo:
- In ogni unità viene inserita una suola interna della misura corretta per accogliere i piedi.
- I piedi vengono inseriti nelle due unità e legati, utilizzando tre cinghie per ciascun piede.
- Sull’asse dei motori elettrici vengono montate barre d’acciaio della giusta lunghezza.
- I motori, montati su piattaforme regolabili, vengono posizionati in modo da fare interagire le barre di acciaio con le zone da stimolare.
- Infine, con un telecomando, viene programmata l’escursione dei motori per applicare la corretta stimolazione su ciascuna zona.
Inoltre, Gondola è stato pensato per un uso domiciliare in modo da consentire un mantenimento nel tempo dei benefici.
Cosa dicono gli studi clinici
Il legame tra la stimolazione e i benefici ottenuti è ancora oggetto di ricerca ma gli ultimi studi, in merito alla terapia, riportano risultati molto incoraggianti.
Uno studio in particolare si è occupato di valutare le associazioni tra lo stato clinico dei pazienti con Parkinson e la percentuale di miglioramento dell’andatura in termini di lunghezza del passo, velocità e propulsione dopo il trattamento AMPS.
Nello specifico, la terapia consiste nell’applicazione di una pressione, tramite punte di stimolazione arrotondate, in quattro aree target specifiche dei piedi del paziente, utilizzando il dispositivo medico Gondola per l’erogazione (Figura 5).
Il trattamento si articola in quattro cicli,ciascuno dei quali comprende una stimolazione delle quattro aree target che richiedono 24 secondi, per un totale di 96 secondi.
Al termine della stimolazione, entrambe le unità del dispositivo sono state rimosse dai piedi del paziente e a tutti i partecipanti è stato chiesto di camminare a una velocità auto-selezionata lungo un percorso.
Dai segnali di accelerazione raccolti, sono stati ricostruiti i parametri tipici dell’andatura spazio-temporale, tra cui: la lunghezza del passo [m], ovvero la distanza tra due colpi di tallone consecutivi dello stesso piede, la velocità media istantanea all’interno del ciclo del passo come integrazione dell’accelerazione [cm/s] e la propulsione [m/s²].
I pazienti sottoposti a trattamento post-AMPS presentavano una lunghezza del passo più lunga (Figura 6a), una maggiore velocità dell’andatura (Figura 6b) e una maggiore propulsione (Figura 6c).
Conclusioni
I risultati ottenuti dimostrano che la terapia AMPS erogata da Gondola, è efficace e rappresenta un valido aiuto nel percorso riabilitativo, migliorando le capacità di cammino nei pazienti con Parkinson.
Oggi, questo tipo di riabilitazione può essere fatta presso un Centro di riabilitazione convenzionato con Gondola Medical Technologies ma indipendente dall’azienda svizzera. Mentre Il dispositivo Gondola può essere acquistato in autonomia presso la società stessa.
La terapia erogata con Gondola è un approccio innovativo, non invasivo e ad uso domiciliare che viene in contro alle esigenze del paziente. Grazie all’utilizzo del dispositivo i pazienti hanno mostrato maggiore sicurezza ed indipendenza con grandi benefici sulla qualità della propria vita.
Fonti e Approfondimenti
- Parkinson’s Disease – The Parkinsonian Gait Spatiotemporal Parameters Quantified by a Single Inertial Sensor before and after Automated Mechanical Peripheral Stimulation Treatment
- PloS One – Acute Modulation of Brain Connectivity in Parkinson Disease after Automatic Mechanical Peripheral Stimulation: A Pilot Study
- Diseases – Mechanical Plantar Foot Stimulation in Parkinson′s Disease: A Scoping Review
- Gondola – La riabilitazione Parkinson con il dispositivo GONDOLA
- Clinicaltrials.gov – Foot Mechanical Stimulation for Treatment of Gait and Gait Related Disorders in Parkinson’s Disease and Progressive Supranuclear Palsy. (GONDOLAPILOTA)
- Focus – Che cosa sono le sinapsi?
