Realtà virtuale e controllo mioelettrico per la riabilitazione dell'ictus cerebrale. Un team di ricercatori della Fondazione Santa Lucia Irccs di Roma, in collaborazione con l'università di Roma Tor Vergata, ha sviluppato e testato un nuovo sistema tecnologico che combina controllo mioelettrico e realtà virtuale per favorire il recupero motorio dell'arto superiore in persone colpite da ictus cerebrale. La strumentazione - per ora utilizzata in un contesto di ricerca, ma che ha portato a buoni risultati pubblicati sulla rivista 'Frontiers in Bioengineering and Biotechnology' - introduce un algoritmo di controllo assistivo e adattivo progettato per favorire il riapprendimento di schemi muscolari funzionali attraverso un'interazione attiva e personalizzata del paziente con un ambiente virtuale immersivo. Il sistema è stato testato in una fase pilota su 3 pazienti cronici post ictus, mostrando miglioramenti nella precisione del movimento, nella coordinazione muscolare e nella somiglianza dei pattern di attivazione rispetto a quelli di soggetti sani.

"Il nostro obiettivo è creare un ambiente di allenamento che stimoli il cervello a riapprendere il controllo motorio in modo attivo, combinando l'impegno volontario del paziente con un supporto intelligente e personalizzato - spiega Matteo Nocilli, bioingegnere e ricercatore del Laboratorio di Fisiologia neuromotoria della Fondazione Santa Lucia Irccs, che ha realizzato il sistema - I segnali elettrici dei muscoli del braccio colpito sono interpretati e tradotti dal sistema in movimenti virtuali realistici. Un algoritmo intelligente corregge questi movimenti in tempo reale, aiutando il paziente a riconoscere e rinforzare schemi di attivazione più funzionali".

Il principio alla base del sistema - descrive una nota - è quello di guidare gradualmente il paziente verso un controllo muscolare più fisiologico, senza sostituirne l'impegno attivo. L'algoritmo elabora in tempo reale i segnali elettrici generati dai muscoli del braccio colpito e li traduce nel movimento di un cursore all'interno dell'ambiente di realtà virtuale. L'assistenza viene fornita proiettando l'attività muscolare alterata del paziente su un modello di riferimento sano, che rappresenta un pattern di attivazione muscolare fisiologico. "In questo modo - illustra la ricercatrice responsabile del progetto, Denise Jennifer Berger - il paziente riceve un aiuto che lo guida a produrre movimenti più coordinati e naturali, pur continuando a impegnarsi attivamente nel controllo. Il livello di assistenza si adatta costantemente alla prestazione del paziente: aumenta quando il compito è difficile e diminuisce man mano che il controllo migliora, mantenendo il giusto equilibrio tra supporto e sfida". Questo approccio favorisce motivazione, apprendimento motorio e neuroplasticità, elementi chiave per il recupero funzionale dopo l'ictus.

Verso protocolli personalizzati da applicare anche a domicilio

"Si tratta di una tecnologia che unisce neuroscienze e ingegneria per ottenere un approccio di riabilitazione innovativo - sottolinea Andrea d'Avella, co-autore dello studio e docente di Fisiologia all'università di Roma Tor Vergata - In futuro potremo integrare questi algoritmi nei protocolli di riabilitazione personalizzata, anche a domicilio, rendendo la terapia più efficace e accessibile, e valutarne la generalizzabilità e l'applicabilità anche su ulteriori patologie quali ad esempio la paralisi cerebrale".

Per i ricercatori "i risultati ottenuti aprono la strada a studi longitudinali per valutare l'efficacia clinica del metodo su un numero maggiore di pazienti e nel lungo periodo". A questo scopo, è già stato avviato un trial clinico multicentrico coordinato dalla Fondazione Santa Lucia Irccs. Questo trial, condotto in collaborazione con il Laboratorio di Neuropsicofisiologia sperimentale guidato da Giacomo Koch del Santa Lucia Irccs, prevede il coinvolgimento di 45 pazienti post-ictus che parteciperanno a 12 sessioni di riabilitazione basate sul controllo mioelettrico assistito in realtà virtuale, combinate con una stimolazione cerebellare non invasiva. L'obiettivo è valutare se la combinazione di queste due tecnologie possa migliorare in modo più duraturo la funzionalità dell'arto superiore rispetto alle terapie convenzionali.

Lo studio - riporta la nota - è stato realizzato presso il Laboratorio di Fisiologia neuromotoria della Fondazione Santa Lucia, con il sostegno del ministero della Salute (finanziato dall'Unione europea - Next Generation Eu - Nrrp M6C2 - Investimento 2.1 Miglioramento e potenziamento della ricerca biomedica nel Ssn).