Utilizzo di dispositivi robotici e approcci innovativi nella riabilitazione di pazienti con Stroke
Pubblichiamo un articolo del Dott. Domenico De Angelis estratto dalla sua presentazione tenuta in occasione del XIII Congresso Nazionale SIRAS che si è svolto il 29 gennaio scorso presso il Centro Congressi dell’ICS Maugeri di Pavia.
Il contributo del Dott. De Angelis è stato presentato all’interno della sessione “Le opportunità e le sfide in robotica riabilitative: il progetto Fit4MedRob” organizzata con il supporto di Fit4MedRob per presentare il progetto e lo stato dell’arte nel campo della robotica riabilitativa.
Secondo i dati più recenti, tra le malattie non trasmissibili, lo Stroke continua a essere la seconda principale causa di morte a livello globale e la terza se si considerano congiuntamente mortalità e disabilità, misurate in anni di vita corretti per disabilità (DALY). Ogni anno si registrano circa 12 milioni di nuovi casi, 7 milioni di decessi e 94 milioni di persone convivono con gli effetti dello Stroke. Sul piano economico, nel 2017 il costo globale dello Stroke è stato stimato in circa 890 miliardi di dollari, con una previsione di crescita fino a 1,6 trilioni di dollari entro il 20501.
I metodi tradizionali di riabilitazione neuromotoria si basano su un approccio multidisciplinare che comprende fisioterapia, terapia occupazionale, terapia cognitiva e altre tecniche riabilitative. L’obiettivo principale è favorire il recupero funzionale attraverso la ripetizione frequente e intensa di movimenti finalizzati. La durata e la frequenza del trattamento sono fattori determinanti per il successo della riabilitazione. Nei casi in cui il recupero completo non sia possibile, si ricorre a strategie compensative che prevedono l’utilizzo di dispositivi di supporto, come ausili per la deambulazione o ortesi. Tuttavia, nonostante il ruolo cruciale della riabilitazione post-Stroke, il percorso riabilitativo presenta numerose sfide. I tempi di recupero possono essere lunghi e i miglioramenti talvolta si manifestano solo dopo mesi di trattamento, il che può risultare frustrante per il paziente e i suoi familiari. Inoltre, il successo della terapia dipende in larga misura dalla motivazione e dalla costanza del paziente nel seguire le indicazioni dei terapisti. La riabilitazione convenzionale richiede inoltre un elevato impiego di risorse e personale specializzato, il che può rappresentare un ostacolo organizzativo ed economico. La necessità di spostarsi presso centri specializzati costituisce un’ulteriore difficoltà, soprattutto per chi ha limitazioni motorie o vive in aree poco servite. La disponibilità di servizi riabilitativi, inoltre, non è uniforme sul territorio, con conseguenti disuguaglianze nell’accesso alle cure2.
Per affrontare queste criticità, si sta diffondendo l’adozione di tecnologie avanzate che rendono la riabilitazione più oggettiva, ripetitiva, coinvolgente e personalizzata. La robotica applicata alla riabilitazione ha iniziato a svilupparsi alla fine degli anni ’90 e ha progressivamente attirato l’attenzione dei ricercatori per il suo potenziale nel migliorare il recupero post-Stroke. I sistemi robotici permettono di progettare esercizi mirati e fornire un feedback oggettivo attraverso stimoli visivi, motori e cognitivi. Possono essere utilizzati per il trattamento degli arti superiori o inferiori, favorendo il miglioramento della funzione motoria, della coordinazione muscolare e dell’ampiezza del movimento. Oltre a essere impiegati come strumenti terapeutici, alcuni dispositivi robotici possono fungere da ortesi, supportando il movimento nei pazienti con gravi limitazioni motorie. Inoltre, la robotica consente di monitorare nel tempo i progressi riabilitativi attraverso la misurazione della cinematica e della dinamica del movimento, dati fondamentali per valutare l’efficacia della terapia e ottimizzare i protocolli riabilitativi.
Negli ultimi anni, l’integrazione di tecnologie come intelligenza artificiale, big data, telemedicina e Internet of Things ha aperto nuove prospettive nella gestione dello Stroke, tanto da essere considerata parte della cosiddetta “Quarta Rivoluzione Industriale” in ambito sanitario. L’intelligenza artificiale sta contribuendo a migliorare la diagnosi attraverso l’analisi avanzata delle immagini mediche, mentre la robotica e la realtà virtuale vengono impiegate per la riabilitazione motoria e cognitiva. Il monitoraggio remoto e la telemedicina consentono un follow-up continuo e personalizzato, riducendo la necessità di spostamenti frequenti e garantendo una maggiore continuità terapeutica. L’uso di big data e machine learning, inoltre, offre la possibilità di prevedere il rischio di Stroke e di personalizzare i trattamenti in base alle caratteristiche specifiche di ogni paziente3.
Attualmente, diversi strumenti tecnologici sono già in uso nella pratica clinica riabilitativa. Tra questi, i dispositivi digitali come smartphone, PC e tablet permettono di svolgere esercizi cognitivi e motori con flessibilità, anche a distanza. I dispositivi robotici, tra cui esoscheletri e sistemi end-effectors, sono utili per eseguire esercizi personalizzati con supporti multisensoriali, ottimizzando l’efficacia del trattamento. La Brain-Computer Interface (BCI) consente di stabilire un’interfaccia diretta tra il cervello e il computer per il controllo motorio e il feedback neurale. La realtà virtuale crea ambienti immersivi che migliorano la motivazione del paziente e la personalizzazione della terapia, mentre la realtà aumentata sovrappone elementi digitali al mondo reale, facilitando il paziente nello svolgimento delle attività quotidiane. L’intelligenza artificiale viene utilizzata per personalizzare gli esercizi riabilitativi e analizzare le performance del trattamento, mentre i Digital Twins, rappresentazioni digitali aggiornate in tempo reale del paziente, permettono di ottimizzare i tempi e l’intensità degli interventi, adattandoli in modo dinamico alle esigenze individuali4.
In conclusione, l’innovazione tecnologica applicata alla neuroriabilitazione non sostituisce i trattamenti tradizionali, ma li integra in modo sinergico, migliorando l’interazione tra professionisti, pazienti e dispositivi avanzati. Grazie ai progressi nei sistemi di controllo adattivi, è possibile sviluppare interventi riabilitativi sempre più personalizzati in base alle capacità residue di ogni paziente, favorendo il recupero motorio, cognitivo e comportamentale. La possibilità di erogare terapie con maggiore intensità e frequenza, associata a un miglioramento dell’esperienza sensoriale e all’incremento delle interazioni ambientali, rappresenta un enorme passo avanti rispetto ai metodi tradizionali. Tuttavia, il settore è ancora in evoluzione e presenta diverse sfide aperte. Nonostante le evidenze scientifiche dimostrino il potenziale di queste tecnologie, gli studi disponibili non sono ancora definitivi e rimangono questioni metodologiche da risolvere. Sarà necessario individuare con maggiore precisione i dispositivi più efficaci e stabilire quali sottogruppi di pazienti possano trarre il massimo beneficio da questi nuovi approcci. Inoltre, la diffusione di tali tecnologie dovrà essere accompagnata da una riflessione sui costi e sull’accessibilità, affinché possano essere implementate su larga scala senza creare ulteriori disuguaglianze nell’accesso alle cure. La direzione intrapresa è promettente, ma per realizzare un cambiamento concreto sarà fondamentale continuare a investire nella ricerca, nella formazione degli operatori sanitari e nell’integrazione di questi strumenti all’interno dei percorsi riabilitativi standardizzati.
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