La Dott.ssa Elisabetta Sarasso ha vinto il Premio A.R.D. nel Congresso di Società Italiana Parkinson e Disturbi del Movimento che si è tenuto a Padova a maggio. Ecco la sua storia e una sintesi del lavoro premiato.
Sono Elisabetta Sarasso, fisioterapista e ricercatrice presso l’IRCCS San Raffaele di Milano dal 2013.
Ho conseguito la Laurea in Fisioterapia e la Laurea Magistrale in Scienze Riabilitative delle Professioni Sanitarie presso l’Università Vita-Salute San Raffaele (UniSR) di Milano e sono attualmente dottoranda in Neuroscienze presso l’Università di Genova.
Dal 2013 collaboro con la Neuroimaging Research Unit diretta dal Prof. Massimo Filippi e dal 2021 coordino il Corso di Laurea Magistrale in Scienze Riabilitative delle Professioni Sanitarie UniSR diretto dalla Prof.ssa Federica Agosta. Sono autrice di diverse pubblicazioni su riviste scientifiche di rilievo nell’ambito dei disordini del movimento e delle neuroscienze. Da diversi anni mi occupo di studiare i correlati neurali della distonia tramite metodiche di neuroimaging avanzato e sto contribuendo allo sviluppo di tecnologie innovative per la valutazione ed il trattamento riabilitativo della distonia cervicale.
“Alterazioni della connettività funzionale a riposo e dei movimenti cervicali in pazienti con distonia cervicale “
Introduzione. La distonia cervicale è la forma più frequente di distonia ad esordio in età adulta ed è caratterizzata da contrazioni sostenute o intermittenti dei muscoli cervicali che causano movimenti e/o posture anomale. La presentazione clinica della distonia cervicale può essere estremamente eterogenea e, in base ai muscoli coinvolti, possono essere presenti diversi pattern alterati di movimento. Per questo, risulta di fondamentale importanza sviluppare metodi oggettivi che permettano di valutare sia la quantità che la qualità di movimento e che possano poi essere utilizzati come misure di outcome per studiare l’effetto dei trattamenti farmacologici e riabilitativi. Tra i diversi strumenti per l’analisi del movimento, i sensori inerziali e/o elettromagnetici potrebbero contribuire ad una valutazione più precisa della postura e dei movimenti del paziente con distonia cervicale.
Inoltre, ad oggi le ipotesi riguardanti i meccanismi alla base della manifestazione distonica sono molteplici e dibattute. Negli ultimi anni la letteratura ha suggerito che la distonia possa essere caratterizzata da un’alterata connettività funzionale del network cerebello-talamo-corticale. Lo studio dei correlati neurali del pattern distonico cervicale tramite strumenti avanzati come la risonanza magnetica funzionale potrebbe essere di fondamentale importanza per comprendere al meglio questi meccanismi e per studiare gli eventuali effetti del trattamento sulla plasticità cerebrale.
Obiettivi: Alle luce delle premesse sopra citate, questo studio ha l’obiettivo di analizzare la quantità e la qualità dei movimenti cervicali tramite l’utilizzo di sensori elettromagnetici e di studiare i correlati neurali del pattern distonico tramite l’utilizzo di metodiche avanzate di risonanza magnetica che permettono di valutare la connettività funzionale dei network cerebrali di interesse in soggetti con distonia cervicale.
Metodi: I parametri spazio-temporali dei movimenti cervicali sono stati valutati nei soggetti con distonia cervicale tramite l’utilizzo di sensori elettromagnetici Polhemus posizionati su fronte e sterno, e tramite l’utilizzo di test sviluppati ad-hoc per valutare la qualità del movimento tramite il sistema Virtual Reality Rehabilitation System – VRRS (Khymeia Group, Italy) che permette di proiettare su uno schermo i movimenti del capo rilevati dai sensori e di interagire con degli stimoli. In particolare, sono stati richiesti tre diversi compiti: 1) movimenti cervicali ripetuti in rotazione, inclinazione e flessione-estensione, al fine di registrare l’ampiezza media e massima del movimento nelle diverse direzioni sia ad occhi aperti che ad occhi chiusi; 2) movimenti cervicali finalizzati al raggiungimento di target che venivano presentati sullo schermo della VRRS (“target-reaching task”) al fine di monitorare la qualità del movimento (per esempio la lunghezza della traiettoria percorsa ed il tempo necessario per raggiungere il target, le deviazioni dalla traiettoria, la velocità del movimento); 3) riposizionamento del capo e del collo in posizione neutra sia ad occhi aperti che ad occhi chiusi in seguito ad un movimento del capo, al fine di valutare il “cervical joint position error” e l’abilità propriocettiva del paziente. Infine, i sensori elettromagnetici sono stati usati anche per valutare la posizione distonica.
Sono stati anche reclutati dei soggetti sani comparabili per età e sesso. Entrambi i gruppi, pazienti e soggetti sani, hanno eseguito una risonanza magnetica funzionale a riposo. È stata eseguita un’analisi di connettività funzionale “seed-based” per valutare la connettività dell’area supplementare motoria (area cruciale nella programmazione del movimento) con il resto dell’encefalo. Sono state poi analizzate le correlazioni tra i parametri spazio-temporali estrapolati dai sensori durante i test motori e le alterazioni della connettività funzionale cerebrale a riposo nei soggetti con distonia cervicale.
Risultati: Diciassette paziente con distonia cervicale e 14 soggetti sani hanno partecipato allo studio. La più frequente direzione del pattern distonico nei pazienti era la rotazione. I pazienti rispetto ai controlli sani hanno mostrato una riduzione del range di movimento cervicale (sia media che massima) in rotazione sia nella direzione opposta al pattern distonico, sia nella direzione della distonia, ed un ridotto range di movimento totale in rotazione sia ad occhi aperti che chiusi. Tuttavia, confrontando le condizioni occhi aperti-occhi chiusi, si osserva una riduzione della rotazione in direzione distonica ad occhi aperti rispetto ad occhi chiusi. Inoltre, i soggetti con distonia rispetto ai soggetti sani mostrano un’alterazione della qualità del movimento come evidenziato dall’aumento del tempo necessario per raggiungere il target e dell’aumento della distanza percorsa durante il “target-reaching task”. Anche durante il task di riposizionamento in posizione neutra i pazienti rispetto ai soggetti sani mostrano un aumento del “cervical joint position error” ad occhi aperti che tende a peggiorare ad occhi chiusi, a sottolineare la possibile alterazione della percezione della posizione del capo/collo.
Le analisi di connettività funzionale cerebrale hanno mostrato una ridotta connettività funzionale dell’area supplementare motoria con il lobo occipitale (corteccia calcarina e linguale) e con i lobuli cerebellari IV-V nei pazienti con distonia cervicale rispetto ai controlli sani. Questa riduzione di connettività funzionale nel network visuo-motorio correlava con un minore range totale di movimento in rotazione ad occhi aperti e chiusi ed con una maggior lunghezza della distanza percorsa per raggiungere l’obiettivo durante il “target-reaching task”.
Conclusione: I risultati hanno evidenziato deficit motori specifici nei pazienti con distonia cervicale: l’ampiezza di movimento è risultata compromessa non solo nella direzione opposta alla distonia, ma anche nella direzione del pattern distonico. Inoltre, le informazioni visive sembrano giocare un ruolo nel controllo motorio nei pazienti con distonia come mostrato dai risultati del confronto tra movimenti ad occhi aperti e chiusi. I soggetti con distonia cervicale mostrano anche un’alterazione della qualità e del controllo del movimento, come dimostrato dall’aumento delle deviazioni dalla traiettoria di movimento più economica durante il “target-reaching task”. La correlazione tra l’alterazione della connettività funzionale nel circuito visivo-motorio e i dati spazio-temporali del movimento cervicale potrebbe rappresentare la base neurale del deficit di controllo motorio nella distonia cervicale. Questa ipotesi è supportata anche da studi precedenti che hanno suggerito come la difficoltà di integrazione sensori-motoria possa giocare un ruolo fondamentale nella distonia. Infine, l’utilizzo di tecniche avanzate e oggettive di analisi del movimento e di strumenti avanzati per studiare i meccanismi neurali alla base della distonia potrebbero essere importanti per valutare l’efficacia di trattamenti riabilitativi.
La Dott.ssa Sarasso al Congresso di Padova con la Presidente Flavia Cogliati