Valutazione della risposta motoria a seguito di stimolo luminoso in pazienti pediatrici con emiplegia: effetto della terapia robotica.

This study is part of a collaborative project between the ‘Human Performance Laboratory’ of the Lecco campus of Politecnico di Milano and the Scientific Institute for Research, Hospitalization, and Healthcare (IRCCS) ‘Eugenio Medea’ in Bosisio Parini (Lecco). The aim of the project was to conduct a quantitative analysis of upper limb movement in pediatric subjects affected by hemiplegia, participating in a rehabilitation program at IRCCS ‘Eugenio Medea’. The study involved ten pediatric subjects, aged between 9 and 16 years, primarily affected by Cerebral Palsy (CP), a permanent neurological condition that impairs motor control and muscle coordination. The rehabilitation program followed by the patients in this study included 20 sessions of robotic therapy with the Armeo® Spring exoskeleton combined with 20 sessions of occupational therapy. The subjects were assessed by clinicians through a qualitative analysis using clinical scales, both before and after therapy. However, these scales have several disadvantages, due to low inter-observer and intra-observer reliability. For this reason, the purpose of this study was to evaluate the effect of the rehabilitation treatment by providing a quantitative assessment tool for upper limb movement using the SMART 400 DX optoelectronic system (BTS Bioengineering, Milan, Italy) and an "intelligent" semaphore system, WittySEM (Microgate, Bolzano, Italy). The protocol used for the acquisitions was studied and validated by Marrone et al. (2023) in a previous study. It requires subjects to perform three different exercises of increasing difficulty, with the goal of identifying and reaching a luminous target. The extracted and analyzed parameters include both temporal aspects, such as hand execution time, and kinematic aspects, such as maximum elbow extension and trunk Range Of Motion (ROM) in obliquity, rotation, and tilt. Although the results showed limited statistically significant differences between pre- and post-therapy data, likely due to the limited sensitivity of the protocol and the variability of the sample, the comparison between the healthy limb and the pathological limb revealed marked differences, consolidating the protocol as a valid diagnostic tool.

Il presente studio si inserisce all'interno di un progetto di collaborazione tra il laboratorio ‘Human Performance Laboratory’ del Polo territoriale di Lecco del Politecnico di Milano e l'Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico (IRCCS) ‘Eugenio Medea’ di Bosisio Parini (Lecco). L'obiettivo del progetto è stato quello di effettuare un'analisi quantitativa del movimento dell’arto superiore in soggetti pediatrici affetti da emiplegia, partecipanti a un programma di riabilitazione presso l’IRCCS ‘Eugenio Medea’. Lo studio ha coinvolto dieci soggetti pediatrici, di età compresa tra 9 e 16 anni, principalmente affetti da Paralisi Cerebrale Infantile (PCI), una condizione neurologica permanente che compromette il controllo motorio e la coordinazione muscolare. Il percorso riabilitativo seguito dai pazienti coinvolti in questo studio ha previsto 20 sedute di terapia robotica con l’esoscheletro Armeo® Spring in combinazione con 20 sedute di terapia occupazionale. I soggetti sono stati valutati dai clinici attraverso un’analisi qualitativa tramite scale cliniche, sia prima che dopo la terapia. Tuttavia, queste scale presentano diversi svantaggi, dovuti a una bassa affidabilità inter-osservatore e intra-osservatore. Per questo motivo, lo studio in questione ha avuto lo scopo di valutare l’effetto del trattamento riabilitativo fornendo uno strumento di valutazione quantitativa del movimento dell’arto superiore attraverso il sistema optoelettronico SMART 400 DX (BTS Bioengineering, Milano, Italia) e un sistema di semafori “intelligenti” WittySEM (Microgate, Bolzano, Italia). Il protocollo utilizzato per le acquisizioni è stato studiato e validato da Marrone et al. (2023) in un precedente studio. Esso prevede che i soggetti svolgano tre diversi esercizi di difficoltà crescente, con l'obiettivo di individuare e raggiungere un target luminoso. I parametri estrapolati e analizzati comprendono sia aspetti temporali, quali il tempo di esecuzione della mano, sia aspetti cinematici, come la massima estensione del gomito e il Range Of Motion (ROM) del tronco in obliquità, rotazione e tilt. Sebbene i risultati abbiano mostrato scarse differenze statisticamente significative tra i dati pre- e post-terapia, probabilmente a causa della sensibilità limitata del protocollo e della variabilità del campione, il confronto tra arto sano e arto patologico ha evidenziato differenze marcate, consolidando il protocollo come un valido strumento diagnostico.