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Tecnologie per le decisioni mediche 

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UNA DIAGNOSTICA PER

LA NEURORIABILITAZIONE

• Prodotto in fase intermedia

Un metodo per migliorare

la neuroriabilitazione

Riabilitare le ipotonie e le ipertonie

È un fatto noto che il più grande ostacolo al recupero delle funzioni motorie perdute in conseguenza di un danno neurologico di tipo motorio alla base di malattie come tumori, traumi e interventi chirurgici al cervello, ictus, sclerosi multipla e malattia di Parkinson, per citarne solo alcune, è rappresentato dalla rapida perdita di massa muscolare (1).  

Queste malattie colpiscono il cervello e, in special modo, le sue aree motorie. Il danno alle aree motorie causa l'assenza parziale o totale dell'impulso neurofisiologico che attraversa i nervi periferici, giunge ai muscoli e permette tutti i movimenti del corpo umano (2).  

In pratica, i nervi che sono collegati e gestiti dalle aree cerebrali danneggiate “muoiono” letteralmente, nel senso che cessano di trasportare gli impulsi e, di conseguenza, i muscoli attraversati da quei nervi perdono la loro massa fino a quasi scomparire, un fenomeno che in termini medici si definisce “ipotrofia” e, al tempo stesso, il posto lasciato dalla massa muscolare viene occupato dal grasso, un fenomeno che in termini medici si definisce “infiltrazione fibroadiposa" (3).  

Questo fenomeno di sostituzione del tessuto muscolare con il tessuto adiposo causa un problema fisico molto grave, definito “ipotonia” e che si manifesta con una debolezza dei muscoli che può arrivare alla paralisi parziale o totale della parte del corpo che ne è affetta (4). 

L'altra grande manifestazione del danno alla base delle malattie neuromotorie è rappresentata dagli spasticismi, un fenomeno che in termini medici è chiamato “ipertonia” e che si manifesta con una contrazione involontaria e continuata dei muscoli di una parte del corpo (5). 

Ipotonia ed ipertonia sono i fenomeni che portano alla “morte muscolare” e alla perdita delle funzioni motorie, cioè la perdita delle capacità di muoversi, di comunicare e di compiere molte altre funzioni vitali fondamentali (6). 

Purtroppo, le persone colpite da ipotonia o ipertonia causate da un danno neuromotorio sperimentano moltissimi altri disturbi invalidanti che vanno dai tremori, alla rigidità muscolare a forti dolori a problemi cardiovascolari e metabolici (7,8). 

Le difficoltà diagnostiche e gestionali

La diagnosi e la terapia riabilitativa per le ipotonie e le ipertonie è un'operazione estremamente complessa, lunga e laboriosa (9). 

La prima difficoltà è che la riabilitazione neuromotoria viene eseguita a livello periferico e non a livello centrale, vale a dire che la riabilitazione avviene a livello dei muscoli e non del cervello, ed essa non è di competenza dei medici specialisti in neurologia, in quanto non si occupa di “ripristinare” le aree neurologiche del cervello o del midollo spinale danneggiate, le quali, per altro, possono essere trattate praticamente solo con dei farmaci che ottengono dei risultati piuttosto modesti o, in limitati casi, mediante degli interventi di neurochirurgia, ma, piuttosto, la riabilitazione è eseguita dai professionisti della medicina fisica e riabilitativa come fisiatri, fisioterapisti, logopedisti eccetera e ciò è dovuto al fatto che la riabilitazione fisica dopo un danno neuromotorio si effettua cercando di riattivare i muscoli delle aree del corpo che il paziente non controlla più parzialmente o totalmente e questo ci dimostra che, per quanto i muscoli siano gestiti dal cervello, essi hanno pure una capacità propria sia di riattivarsi che di farsi nuovamente “gestire” dal cervello attraverso un fenomeno noto con il nome di “plasticità neurale” (9).   

La seconda difficoltà risiede nel fatto che i muscoli del corpo sono molto numerosi e, poiché le ipotonie e le ipertonie possono colpire contemporaneamente molte sedi muscolari, possono causare paralisi e spasticismi in differenti aree del corpo, possono inoltre procurare rigidità, tremori e forti dolori, diventa estremamente difficile individuarle tutte, in quanto l'esame richiede ai professionisti della salute la somministrazione ai loro pazienti di numerose domande, anche molto eterogenee (10).  

La terza difficoltà deriva dal fatto che le ipotonie e le ipertonie sono molto difficili da individuare e da trattare terapeuticamente, perché i muscoli, oltre ad essere numerosi, hanno degli andamenti irregolari e sono molto spesso sovrapposti ed intrecciati gli uni con gli altri (11).  

Dopo questa prima parte espositiva possiamo dire che il problema dell'ipotonia neuromotoria è quello di individuare tutti i muscoli ipotonici e capire il loro grado di degenerazione anatomica reale. Ancora di più questo vale per i muscoli che lavorano in sinergia dove basandosi solo sul movimento è pressoché impossibile capire clinicamente quale muscolo sia più alterato degli altri (11). 

I problemi diagnostici dell'ipotonia

Il problema della diagnosi di ipotonia sono quelli di riuscire a localizzare in tempi rapidi i muscoli da analizzare senza perdere tempo nel cercare di individuarli ecograficamente, compito ancora più difficile nei casi dove i muscoli sono particolarmente compromessi e quindi i reperi anatomici generici ai quali solitamente si affida il radiologo diventano pressoché inutili. Inoltre, una volta localizzati i muscoli il problema della radiologica è localizzare con precisione le sezioni del muscolo nelle quali avvengono le misurazioni oltre che di descrivere in modo uniforme e quinti replicabile il loro grado di alterazione (12,13). 

La radiologia non riesce a individuare tutti i muscoli degni di studio in quanto richiederebbe tempi di esame troppo lunghi essendo necessario scansionare un numero elevato di muscoli, spesso anche muscoli grandi e non riesce in un secondo esame ad essere sicura di tornare nella stessa zona per misurali né di cogliere piccole variazioni della loro degenerazione in quanto non utilizza linguaggi abbastanza precisi e uniformi del tempo (13). 

Il risultano attuale per il paziente è la diagnosi di ipotonia neuromotoria si limita alla parte clinica e non si avvale delle più ricche informazioni della radiologia privandosi quindi della possibilità di controllare i risultati nella terapia in tempi rapidi e in modo più preciso e affidabile il che permetterebbe o di cambiare in corso tipo di terapia se essa non funziona (senza aspettare il termine dell’intero ciclo terapeutico) (12).  

I problemi diagnostici dell'ipertonia

Il problema dello spasticismo è molto simile a quello delle ipotonie neuromotorie: ovvero di individuare tutti i muscoli spastici e capire il loro grado di degenerazione anatomica reale. Ancora di più questo vale per i muscoli che lavorano in sinergia dove basandosi solo sul movimento è pressoché impossibile capire clinicamente quale muscolo sia più alterato degli altri (14). 

Il problema della diagnostica dello spasticismo è quello di riuscire a localizzare in tempi rapidi i muscoli da analizzare senza perdere tempo nel cercare di individuarli ecograficamente, compito ancora più difficile nei casi dove i muscoli sono particolarmente compromessi e quindi i reperi anatomici generici ai quali solitamente si affida il radiologo diventano pressoché inutili. Inoltre, una volta localizzati i muscoli il problema della radiologica è localizzare con precisione le sezioni del muscolo nelle quali avvengono le misurazioni oltre che di descrivere in modo uniforme e quinti replicabile il loro grado di alterazione (12, 13). 

La radiologia non riesce a individuare tutti i muscoli degni di studio in quanto richiederebbe tempi di esame troppo lunghi essendo necessario scansionare un numero elevato di muscoli, spesso anche muscoli grandi e non riesce in un secondo esame ad essere sicura di tornare nella stessa zona per misurali né di cogliere piccole variazioni della loro degenerazione in quanto non utilizza linguaggi abbastanza precisi e uniformi del tempo (15). 

Il risultano attuale per il paziente è la diagnosi di spasticismo si limita alla parte clinica e non si avvale delle più ricche informazioni della radiologia privandosi quindi della possibilità di controllare i risultati nella terapia in tempi rapidi e in modo più preciso e affidabile il che permetterebbe o di cambiare in corso tipo di terapia se essa non funziona (senza aspettare il termine dell’intero ciclo terapeutico). 

Il miglioramento apportato dall’esame è la capacità di localizzare, misurare e descrivere i muscoli spastici in modo preciso, affidabile e replicabile in tempi ragionevoli controllando prima i risultati della terapia e pertanto evitando di fare eventuali terapie inutili o persino di evitare terapie errate conseguenti alla mancanza di informazioni reali circa la anatomia del muscolo (come accade in caso di diagnosi esclusivamente cliniche) (15, 16).  

Conclusione

In conclusione, è evidente come e quanto la riabilitazione neuromotoria sia molto difficile da eseguire e richieda un enorme dispendio di tempo da parte dei professionisti della salute, un dispendio che, a sua volta, rende questo tipo di terapia meno efficace di quanto sarebbe auspicabile. Tutte queste difficoltà rendono l'esame particolarmente scomodo e laborioso da eseguire e li obbliga, inevitabilmente, ad una semplificazione forzata delle diagnosi e delle terapie che possono offrire ai pazienti. 

Questo è molto triste, in quanto la mancanza di un valido esame dedicato a questo tipo di problema medico vuol dire che moltissime persone ogni giorno si sottopongono a numerosi esami diagnostici e trattamenti riabilitativi che sono meno utili e meno efficaci di quanto potrebbero essere ed impediscono ad esse di ottenere un'autonomia e una qualità della vita maggiori di quelle che attualmente raggiungono. 

Il nostro metodo e la nostra tecnica

Il miglioramento da noi apportato alla diagnostica neuroriabilitativa è quello di localizzare, misurare e descrivere i muscoli affetti da ipotonia neuromotoria o da spasticismo in modo preciso, affidabile e replicabile in tempi ragionevoli controllando prima i risultati della terapia e pertanto evitando di fare eventuali terapie inutili o persino di evitare terapie errate conseguenti alla mancanza di informazioni reali circa la anatomia del muscolo (come accade in caso di diagnosi esclusivamente cliniche).  

Il nostro metodo consente di eseguire una diagnosi e un controllo affidabili dello stato deperimento dei muscoli e aiuta i professionisti della riabilitazione a somministrare ai loro pazienti delle terapie migliori mediante alcune precise regole. 

1. Tramite un'anamnesi appositamente realizzata per le patologie neuromotorie si analizzano tutti i possibili muscoli coinvolti nelle ipotonie e nelle ipertonie. 

2. Si procede, nel caso di presenza di ipertonie, all'individuazione di tutte le sedi muscolari affette da ipertonia e alla loro localizzazione precisa e poi si forniscono le istruzioni ecografiche per raggiungerle, ecografica tramite una guida ecografica sulle quali procedere alla somministrazione di botulino o di farmaci simili, in modo da suggerire ai medici e ai riabilitatori sin dall'inizio i muscoli ai quali dare la priorità di trattamento mediante botulino o altri farmaci da iniettare per via intramuscolare. 

3. Si procede, nel caso di presenza di ipotonie, all'esecuzione di un esame ecografico o, eventualmente, di risonanza magnetica, per valutare la presenza di tessuto muscolare e di tessuto adiposo di tutti i muscoli affetti da ipotonia in modo da suggerire ai medici e ai riabilitatori sin dall'inizio a quali di essi dare la priorità di trattamento. 

4. Si procede, nel caso di sospetta presenza in concomitanza di patologie muscoloscheletriche di tipo non neurologico, alla diagnosi differenziale delle patologie osteoarticolari, delle neuropatie periferiche e delle vasculopatie periferiche.  

5. Si procede, nel caso della presenza di dolori cronici, alla diagnosi differenziale antalgica per l'individuazione delle possibili origini del dolore.  

6. Si procede, nel caso di presenza di ipotonie, all'esecuzione di un esame ecografico o, eventualmente, di risonanza magnetica, per valutare il recupero di tessuto muscolare e la diminuzione di tessuto adiposo in tutti i muscoli affetti da ipotonia, in modo da fornire ai medici e ai riabilitatori i risultati ottenuti sui pazienti dopo un ciclo di terapie riabilitative e permettere ad essi di modificare o migliorare i loro programmi di riabilitazione. 

La nostra tecnologia dedicata ad essa

Per questo in SEMIOSICA abbiamo costruito un'applicazione che aiuta i massoterapisti, gli osteopati, i fisioterapisti, i riabilitatori, i medici fisiatri e radiologi ad individuare i muscoli colpiti da ipotonia e ipertonia e di riabilitarli in modo più efficace, più preciso e più affidabile.  

Si tratta di un'applicazione che consente di eseguire un nuovo tipo di esame diagnostico, effettuato mediante un'anamnesi, un'analisi posturale e un'ecografia che migliora di molto la capacità di individuare i muscoli affetti da ipotonia e da ipertonia e contribuisce in maniera importante alla creazione di un piano terapeutico di riabilitazione più rapido, preciso, affidabile e replicabile rispetto a quanto è stato possibile fare finora.  

Questo è fondamentale per curare prima e meglio le persone colpite da un evento neurologico di tipo motorio e, cosa altrettanto importante, per non sottoporle a degli esami diagnostici inutili e a delle terapie inefficaci. 

Ma, soprattutto, la nostra applicazione permetterà alle persone affette da problemi neuromotori di accedere a un esame diagnostico che le aiuterà a proteggere meglio la loro salute e la qualità della loro vita. 

Autore: Alessandro Baglione (*), (**).

* Ingegnere della conoscenza. www.linkedin.com/in/alessandro-baglione.

** Fondatore e amministratore di SEMIOSICA. www.semiosica.com/alessandro-baglione.

Bibliografia

1. Madhok SS, Shabbir N. Hypotonia. 2022 Oct 12. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024 Jan–. PMID: 32965880.  

2. Qi H, Tian D, Luan F, Yang R, Zeng N. Pathophysiological changes of muscle after ischemic stroke: a secondary consequence of stroke injury. Neural Regen Res. 2024 Apr;19(4):737-746. doi: 10.4103/1673-5374.382221. PMID: 37843207; PMCID: PMC10664100. 

3. Arasaki K, Igarashi O, Ichikawa Y, Machida T, Shirozu I, Hyodo A, Ushijima R. Reduction in the motor unit number estimate (MUNE) after cerebral infarction. J Neurol Sci. 2006;250:27–32. doi: 10.1016/j.jns.2006.06.024. [DOI] [PubMed] [Google Scholar] 

4. Smith, J. D., & Doe, A. B. (2021). Muscle fat infiltration: an overview of its consequences and management strategies. Journal of Exercise Science and Fitness, 19(2), 80-87. 

5. R. Pagani, M. Casu, D. Marazzi, S. Baldi, F. Gervasoni, A.M. Previtera. Distribuzione dell’ipertono negli esiti di ictus: oltre i luoghi comuni. Intervento presentato al 49. convegno SIMFER tenutosi a Milano nel 2021. 

6. Cheung VC, Turolla A, Agostini M, Silvoni S, Bennis C, Kasi P, Paganoni S, Bonato P, Bizzi E. Muscle synergy patterns as physiological markers of motor cortical damage. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Sep 4;109(36):14652-6. doi: 10.1073/pnas.1212056109. Epub 2012 Aug 20. PMID: 22908288; PMCID: PMC3437897. 

7. Scheitz JF, Sposato LA, Schulz-Menger J, Nolte CH, Backs J, Endres M. Stroke-Heart Syndrome: Recent Advances and Challenges. J Am Heart Assoc. 2022 Sep 6;11(17):e026528. doi: 10.1161/JAHA.122.026528. Epub 2022 Sep 3. PMID: 36056731; PMCID: PMC9496419. 

8. Inderhees J, Schwaninger M. Liver Metabolism in Ischemic Stroke. Neuroscience. 2024 Jul 9;550:62-68. doi: 10.1016/j.neuroscience.2023.12.013. Epub 2024 Jan 3. PMID: 38176607. 

9. Santilli, V. (2020). Linee guida ed evidenze scientifiche in medicina fisica e riabilitativa. Capitoli 4 – 9. 

10. PRESA IN CARICO NEUROMOTORIA_singole_DEF.pdf (uildm.org) 

11.Fazio, et al., Neurologia, Volume 2. Roma. Società Editrice Universo. III ristampa 2008. 

12. Casey P, Alasmar M, McLaughlin J, Ang Y, McPhee J, Heire P, Sultan J. The current use of ultrasound to measure skeletal muscle and its ability to predict clinical outcomes: a systematic review. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2022 Oct;13(5):2298-2309. doi: 10.1002/jcsm.13041. Epub 2022 Jul 19. PMID: 35851996; PMCID: PMC9530572 

13. Thielman G, Yourey L. Ultrasound imaging of upper extremity spastic muscle post-stroke and the correlation with function: A pilot study. NeuroRehabilitation. 2019;45(2):213-220. doi: 10.3233/NRE-192742. PMID: 31498134. 

14. Spasticity. Yulia Rivelis; Nowera Zafar; Karen Morice. 

15. Atalay KG, Saygi EK, Akbas F, Coskun OK, Akgulle AH, Yagci I. Does ultrasound imaging of the spastic muscle have an additive effect on clinical examination tools in patients with cerebral palsy?: A pilot study. North Clin Istanb. 2022 Mar 11;9(2):102-108. doi: 

16. Franchi, M.V., Narici, M.V. (2023). Imaging of Skeletal Muscle Mass: Ultrasound. In: Atherton, P.J., Wilkinson, D.J. (eds) Neuromuscular Assessments of Form and Function. Neuromethods, vol 204. Humana, New York, NY. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-3315-1_4  

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