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Analisi multifattoriale del movimento e terapie con cellule staminali

Dr. Ioannis isaias

Intervista al Dr. Ioannis U. Isaias

Medico Neurologo e Ricercatore presso il Centro Parkinson di Milano (I.C.P.) ed il Dipartimento di Neurologia dell’Università di Würzburg (Germania).

JH:  Dr. Isaias, i lettori la conoscono come un ricercatore impegnato nello studio delle vie noradrenergiche nella malattia di Parkinson (vedere intervista su noradrenalina e malattia di Parkinson: un meccanismo di compensazione ). Adesso mi risulta che Lei è anche coinvolto nello studio della terapia a base di cellule staminali nella PSP. Mi spiega qual è il suo ruolo?

IUI:  Il mio ruolo sarà fornire una valutazione oggettiva delle problematiche motorie dei pazienti con PSP. Ogni paziente sarà valutato prima e dopo (a 1, 6, e 12 mesi) il trattamento sperimentale per descrivere in modo quantitativo se, e per quali parametri del movimento, vi è stato un beneficio.

JH:  Mi spiega in che cosa consiste questa analisi multifattoriale del movimento?

IUI:  L'analisi multifattoriale del movimento è una valutazione che comprende ed integra dati di biomeccanica ed elettromiografia per descrivere in modo quantitativo la locomozione e la postura. I dati sono ottenuti mediante un sistema optoelettronico di analisi del movimento (8 telecamere a raggi infrarossi), una pedana dinamometrica ed un elettromiografo telemetrico. Mediante il sistema optoelettronico si misura la posizione di 29 marcatori retroriflettenti applicati sulla cute del paziente in opportuni punti di repere anatomico, coerentemente con un apposito modello biomeccanico attraverso il quale è possibile ottenere una serie di variabili per descrivere il movimento dei soggetti durante l'esecuzione di diversi compiti motori (e.g. inizio del cammino, cammino a diverse velocità, etc.). La piattaforma dinamometrica, inserita nel piano di cammino, consente di misurare le forze di reazione al terreno, e di stimare, con i dati cinematici, momenti e potenze a livello delle articolazioni degli arti inferiori. Nelle varie prove verrà registrata anche l'attività elettromiografica (EMG) del Tibiale anteriore e Soleo bilateralmente mediante EMG di superficie per poter descrivere la sinergia di questi muscoli soprattutto all'inizio e durante il cammino.

JH:  Camminare su una strana pedana, avere addosso 29 marcatori ed anche degli elettrodi… Quanto è il disagio per il paziente?

IUI:   Molto modesto. La pedana è inserita nel pavimento e non si vede. I 29 marcatori sono molto leggeri ed adesi con scotch biadesivo. L'unico disagio è che l'esame deve essere svolto in biancheria intima, altrimenti i marcatori sarebbero coperti dagli indumenti e non visibili; i marcatori non possono inoltre essere applicati direttamente ai vestiti perché, non muovendosi consensualmente agli arti, darebbero molti errori.  

JH:  Questi pazienti hanno spesso una compromissione notevole della funzione motoria. Quanto devono essere in grado di camminare perché la raccolta di dati sia sufficiente?

IUI:  È sufficiente che siano in grado di stare in piedi per almeno 30-60 secondi. In soli 60 secondi possiamo ottenere molti dati per descrivere la postura in questi pazienti. Ovviamente, più prove possiamo eseguire più completa sarà la valutazione del paziente.

JH:  A me risulta che verrà già valutata la funzione motoria da un altro neurologo tramite la valutazione del punteggio relativo alla gravità della sintomatologia motoria sulla scala UPDRS, che è una scala riconosciuta a livello internazionale. Che cosa offre in più la sua analisi?

IUI:  La valutazione clinica è fondamentale e insostituibile. L'analisi multifattoriale del movimento può però fornire dati importanti per studiare i meccanismi fisiopatologici di una specifica problematica motoria. Ad esempio, nel mantenere la postura eretta non sembra ci sia movimento. In realtà, il nostro organismo esegue continui aggiustamenti posturali, per tramite dell’attività muscolare. I parametri che utilizzeremo per descrivere il mantenimento della postura eretta saranno numerosi: l'area descritta dal centro di pressione [n.d.c. il punto di applicazione della forza di reazione al terreno]; la sua velocità massima e l'eccentricità dell'ellisse descritta dalle sue oscillazioni; un valore di cross-correlazione tra spostamento del centro di pressione ed attività del muscolo Tibiale anteriore, etc. Tutti numeri, tutte valutazioni ripetibili più volte in uno stesso giorno e distanza di tempo, prima e dopo il trattamento sperimentale.

JH:  Mi sembra di capire che registrerete tantissimi parametri. Come farete a capire quali sono quelli veramente importanti? A me gli statistici hanno insegnato che se si analizzano tantissimi parametri, prima o poi si troverà qualcosa che cambia in maniera significativa per caso.

IUI: Tanto più accurata è una misurazione tanto più dovrebbe essere riproducibile, altrimenti le nostre osservazioni […] non metterebbero capo a una legge necessaria. Comunque, durante il periodo di attesa per l'autorizzazione da parte dell'Istituto Superiore di Sanità abbiamo valutato 12 pazienti con PSP nel tentativo di ottenere dati preliminari per una più mirata e circoscritta analisi delle problematiche motorie specifiche di questi pazienti. I risultati sono stati incoraggianti. Una delle prime fasi di inizio del cammino, quando ancora il movimento non è visibile, è caratterizzata da uno spostamento del centro di pressione verso il piede che rimarrà fermo (fase di “unloading”), in modo da liberare l'altro piede per iniziare il passo. Abbiamo notato che l'ampiezza di questo spostamento è nella norma in pazienti con PSP, ma di durata doppia rispetto a soggetti sani e correla con il metabolismo cerebrale di aree somato-sensoriali associative, valutato con PET e fluorodesossiglucosio. Questo è un parametro utile per valutare la programmazione motoria (movimenti anticipatori posturali) finalizzata all'inizio del cammino.  

JH:  Alcuni di questi parametri sono dunque oggettivi. Ciò nonostante, è previsto che alcuni pazienti vengano trattati subito ed altri in differita (6 mesi dopo) per garantire una valutazione in condizioni di cecità (il medico in cieco non sa se il paziente ha ricevuto il trattamento con le cellule staminali oppure no). È veramente necessario?

IUI:  Assolutamente sì, è fondamentale. L'effetto placebo è rilevante nella malattia di Parkinson e nei parkinsonismi e non si può escludere che possa influenzare anche questi parametri.

JH:  Allora, per riassumere, che cosa si potrà valutare con un'analisi multifattoriale del movimento dei pazienti PSP prima e dopo al terapia con le cellule staminali?

IUI:  Auspichiamo ci possa essere un miglioramento della postura e dell'equilibrio come risultato di un recupero di processi neuronali di integrazione propriocettiva. In altre parole, che i pazienti possano recuperare la capacità di utilizzare le informazioni sulla posizione del corpo nello spazio grazie ad un potenziamento, con questa nuova terapia, di aree cerebrali offese dal processo patologico. In caso di miglioramento, saremo in grado di fornire informazioni obiettive sia qualitative (che cosa è migliorato) che quantitative (di quanto è migliorato).

JH:  C'è qualcosa che desidera aggiungere?

IUI: Vorrei ringraziare la Fondazione Grigioni. Un doveroso riconoscimento a chi rende possibile questi studi grazie un ingente impegno economico, ma anche con una capillare informazione e sensibilizzazione pubblica su queste malattie. In questi mesi di grandi difficoltà economiche l'aiuto della Fondazione Grigioni –ed il contributo di tutti voi–  è, per noi ricercatori, vitale!

Vorrei anche ringraziare tutti i colleghi ed amici (Prof. Pezzoli, Dr.ssa Canesi, Dott. Marzegan, Prof. Frigo, Prof. Cavallari, e molti altri) per il prezioso aiuto nel creare a Milano un gruppo ricerca all'avanguardia per l'analisi del movimento in pazienti con disturbi del movimento.