Arto superiore e sensori propriocettivi

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(foto archivio)

Le protesi mioelettriche consentono al paziente di tornare ad avere funzioni di arto superiore irraggiungibili con le protesi tradizionali. Certo, non sono ancora perfette, ma la ricerca continua con l’obiettivo di restituire a un amputato un uso quanto più completo dell’arto protesico. Il gap più grande da colmare è relativo alla propriocezione, funzione dell’arto nativo che consente un controllo fine dei movimenti e della forza. Senza feedback di carattere sensoriale, è difficile riconoscere superfici differenti e anche capire quanto bisogna stringere un oggetto per poterlo tenere in mano. Un recente studio francese propone un nuovo feedback vibrotattile per il controllo di una protesi mioelettrica di arto superiore… anche se lo studio utilizza al momento un gomito virtuale. Il sistema è disegnato per inviare impulsi vibratori che mimano la propriocezione, mentre molte altre linee di ricerca si concentrano su feedback di tipo tattile. Gli impulsi sono disposti nello spazio per mimare gli angoli naturali del gomito ed è stato testato tanto su pazienti amputati transomerali (7), quanto su pazienti sani (16).

I pazienti amputati lo sono da un periodo compreso tra 1 anno e 40 anni. Quasi tutti usano una protesi di mano mioelettrica, mentre per quanto riguarda il gomito in alcuni casi è mioelettrica e in altri meccanica. I partecipanti allo studio hanno utilizzato il sistema di sensori vibrotattili per guidare un avatar virtuale in una serie di attività riguardanti l’arto superiore. Tre le modalità di controllo osservate: solo vista (VIS), solo vibrazione (VIB), vista più vibrazione (VIS + VIB) e nessun feedback. Durante ogni esercitazione i ricercatori hanno utilizzato l’elettromiografia per valutare l’attività dei bicipiti e dei tricipiti e per controllare la flessione ed estensione dell’arto virtuale.

Ed ecco alcuni risultati. Innanzitutto, il feedback vibrotattile si è mostrato efficace nel controllo mioelettrico se confrontato con una situazione di assenza di feedback, ma questo è un risultato interessante ma non eclatante. Allo stesso modo, questo feedback non modifica in alcun modo il l’accuratezza del controllo quando aggiunto al feedback visivo. Tuttavia, gli autori evidenziano che il feedback vibrotattile, se unito a quello visivo, non aumenta il controllo della protesi mioelettrica. Per quanto riguarda le preferenze dei pazienti, queste si orientano sull’unione di feedback vibrotattile e visivo. Questo, ovviamente, rende più completa la loro percezione. Lo studio ha una serie di limitazioni, tutte evidenziate dagli stessi autori che si dicono comunque soddisfatti, soprattutto perché i partecipanti non sono stati allenati prima di eseguire i test. A questo studio preliminare ne seguiranno probabilmente altri di maggior durata, dato che è stato dimostrato che per arrivare a modificare la rappresentazione corticale del movimento è richiesto parecchio tempo.

(Lo studio: Guémann, M., Halgand, C., Bastier, A. et al. Sensory substitution of elbow proprioception to improve myoelectric control of upper limb prosthesis: experiment on healthy subjects and amputees. J NeuroEngineering Rehabil 19, 59 (2022). https://doi.org/10.1186/s12984-022-01038-y)

Stefania Somaré