19/09/2018 - Neurologia
Daniele Piscitelli

Falaki A, Huang X, Lewis MM, Latash ML. Impaired synergic control of posture in Parkinson's patients without postural instability. Gait Posture. 2016 Feb;44:209-15.

ABSTRACT

Background: L’instabilità posturale è uno dei sintomi più disabilitanti nella malattia di Parkinson. Gli indici di sinergia multi-muscolari sono nuove misure del movimento e della stabilità posturale.
Obiettivi: Sinergie multi-muscolari che stabilizzano la postura verticale sono state studiate in pazienti con malattia di Parkinson senza sintomi clinici di instabilità posturale (Hoehn-Yahr II) ed in controlli di pari età. Abbiamo testato l'ipotesi che sia gli indici di sinergia in ortostatismo sia gli aggiustamenti sinergici dovuti a perturbazioni posturali auto-generate sarebbero stati ridotti nei pazienti con Parkinson.
Metodi: Undici pazienti con malattia di Parkinson ed undici controlli hanno effettuato compiti motori in stazione eretta. Indici di sinergia che stabilizzano lo spostamento del centro di pressione in direzione antero-posteriore durante un compito di rilascio di carico (perturbazione posturale) sono stati quantificati attraverso elettromiografia di superficie.
Risultati: I pazienti con malattia di Parkinson hanno mostrato una percentuale significativamente inferiore di varianza nello spazio di attivazione muscolare rappresentato dalle prime quattro componenti principali, una riduzione significativa degli indici di sinergia in ortostatismo ed una riduzione significativa degli aggiustamenti sinergici anticipatori (ad es., una riduzione dell'indice di sinergia prima della perturbazione posturale auto-generata).
Conclusioni: Lo studio dimostra per la prima volta che in pazienti con Parkinson, senza manifestazioni cliniche di instabilità posturale, è possibile misurare i deficit di controllo posturale mediante indici di sinergia-multi muscolare. Le misurazioni degli indici di sinergia possono fornire un biomarker sensibile per i primi problemi di stabilità posturale nella malattia di Parkinson

CONSEGUENZE PRATICHE SUL PIANO CLINICO

Uno dei principali problemi in neuroriabitazione è l’incertezza rispetto al miglior trattamento per gliimpairment senso-motori. Negli ultimi anni sono stati pubblicati diversi studi clinici randomizzati i cui risultati, seppur positivi, non hanno definito il miglior intervento riabilitativo. Questa incertezza potrebbe derivare dalla mancanza di una teoria condivisa rispetto al controllo motorio, ovvero come il sistema nervoso coordina il movimento in relazione all’ambiente esterno. Due modelli sono presenti in letteratura. Il primo, modello Computazionale, assume che il sistema nervoso pre-programma le forze emergenti; il secondo, modello Fisico, presuppone che il movimento sia una conseguenza del controllo della soglia del riflesso da stiramento. La conoscenza dei modelli neurofisiologici del controllo motorio potrebbe aiutare in ambito clinico il trattamento di pazienti con problematiche neurologiche.

Il modello teorico che sottende il presente studio è il modello Fisico, secondo l’ipotesi dell’Uncontrolled Mainfold (UCM). Questo metodo quantifica la varianza inter-trial entro un insieme di variabili elementari (definite M-modes, gruppi muscolari che mostrano cambiamenti paralleli nei loro livelli di attivazione) in direzioni che non portano ad alcun cambiamento nella variabile di performance (UCM per quella variabile) e in direzioni ortogonali al UCM (ORT) che portano a cambiamenti in quella variabile. L’UCM permettere di identificare se è presente una sinergia che stabilizza una certa performance. In questo framework, per sinergia si intende un’organizzazione neurale di una serie di effettori che stabilizzano un’importante variabile di performance. È possibile quantificare le Sinergie mediante un indice (Sinergy Index), che, se positivo, ne indica la presenza. Se l’indice è negativo, significa che non è presente alcuna sinergia che stabilizza la performance.

Nello studio è stata valutata la presenza o meno di sinergia multi-muscolare per la stabilizzazione della postura in direzione antero-posteriore. Normalmente in azioni stabili (controllo statico della postura) l’indice di sinergia è alto. Quando una persona si prepara per un cambio d’azione dalla posizione statica vi è una caduta dell’indice di sinergia 200-300ms prima dell’inizio dell’azione. Questi aggiustamenti sinergici anticipatori (ASAs) riflettono l’agilità nella transizione da un’azione stabile ad un’azione rapida. Lo studio ha dimostrato che sia gli indici di sinergia, sia gli aggiustamenti sinergetici anticipatori erano ridotti in pazienti con Parkinson che non mostravano alcun segno clinico di instabilità posturale. Questo tipo di misurazioni potrebbero fornire nuove conoscenza rispetto al decorso naturale della malattia di Parkinson, ed al suo trattamento riabilitativo. La possibilità di poter misurare in modo sensibile il controllo posturale a livello sotto corticale potrebbe aprire nuove strade rispetto alla progettazione di interventi riabilitativi. Misurare la stabilità posturale entro questo framework potrebbe fornire indicazioni utili per l’individuazione di programmi fisioterapici per il miglioramento e la prevenzione delle cadute nei pazienti affetti da Parkinson. L’indice di sinergia fornirebbe una misurazione affidabile per verificare eventuali trattamenti.

CRITICITA’ E LIMITI DELLO STUDIO

La limitazione maggiore dello studio è la dimensione relativamente piccola del due gruppi. Ciononostante, lo studio attuale fornisce la prima evidenza di compromissione del controllo sinergico durante le attività posturali nei pazienti con Parkinson.

Un’ulteriore limitazione metodologica è data dalla difficoltà computazionale per calcolare gli indice di sinergia.

AUSPICABILI SVILUPPI FUTURI RELATIVI AL TEMA TRATTATO NELL’ARTICOLO

Sarebbe altamente auspicabile condurre uno studio longitudinale di follow-up di questi soggetti e / o confrontare gli indici di sinergia tra i diversi stadi Hoehn-Yahr, per misurare il valore predittivo degli indici di sinergia. Inoltre, sarebbe anche importante confrontare gli indici delle sinergie con una gamma più ampia di indici clinici, che riflettono la stabilità posturale. In letteratura sono infatti presenti diverse misure di outcome il cui obiettivo è la misurazione della stabilità posturale, tra queste troviamo l’analisi cinematica del centro di pressione oppure scale di misura ordinali, come la Berg Balance scale o il Mini-BESTest.

ARTICOLI CORRELATI

1) Latash ML, Huang X (2015) Neural control of movement stability: Lessons from studies of neurological patients. Neurosci 301: 39-48.

In questa revisione sono riportati studi su pazienti neurologici in cui si sono identificate differenti sinergie motorie.

2) Latash ML (2016) Towards physics of neural processes and behavior. Neurosci Biobehav Revi 69: 136-146.

In questo lavoro sono riportate le principali teorie relative al controllo motorio. Si evidenziano le peculiarità del modello Fisico.

3) Piscitelli D (2016) Motor rehabilitation should be based on knowledge of motor control, Arch Physiother 6:5.

Lettera all’editore che mette in relazione le teorie di controllo motorio con la neuro-riabilitazione.