L'UTILIZZO DELLA XBOX 360 KINECT NELLA SCLEROSI MULTIPLA

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Facoltà di Farmacia e Medicina

                             Sede di Latina

                   Corso di laurea in Fisioterapia

                   Presidente Prof. Francesco Pierelli

                          Tesi sperimentale

L’UTILIZZO DELLA XBOX 360 KINECT NELLA
                   SCLEROSI MULTIPLA

        Relatore                                           Laureanda
Prof. Maria Cristina Gori                                Francesca Izzo

                                                         Matr. 1242956

                   Anno Accademico 2010-2011
Introduzione

Molti studi testimoniano che, in presenza di una disabilità, la capacità motoria funzionale può
essere migliorata, mantenuta, o recuperata con una partecipazione costante alle esercitazioni
motorie ed ai cicli di riabilitazione, tenendo presente che, però, la compliance a questi
programmi preventivi e rieducativi al di fuori del setting ospedaliero è bassa. Data
l'importanza delle cure sanitarie per coloro che presentano una disabilità, l'integrazione nella
riabilitazione convenzionale di strumenti tecnologici, tra cui i videogiochi, sarebbe
particolarmente utile per migliorare l'assistenza sanitaria. I progressi raggiunti dalle
tecnologie informatiche e dai sistemi di informazione possono aiutare a raggiungere questo
obiettivo migliorando le funzioni sensomotorie e cognitive con possibile influenza anche nelle
attività di vita quotidiana. Dal momento che la tecnologia si sta integrando rapidamente con la
maggior parte degli aspetti della vita, anche il modo di lavorare, di comunicare, l'educazione e
la cura dei servizi sanitari sta cambiando. E’ molto probabile che le persone disabili avranno
bisogno di interagire con una qualche forma di tecnologia informatica per svolgere attività di
routine. Gli strumenti tecnologici hanno il potenziale di aumentare la partecipazione alla vita
sociale e di migliorare, di conseguenza, la salute e gli esiti funzionali per queste persone
appunto perché possono aumentare la loro capacità di eseguire una serie di compiti che hanno
tradizionalmente presentato un ostacolo al loro vivere quotidiano. Un modo tangibile per
dimostrare che la realtà virtuale, intesa come quella offerta dai videogiochi di ultima
generazione, può massimizzare la funzione e la partecipazione per coloro che invecchiano con
una disabilità è attraverso l'incorporazione dei risultati delle tre dimensioni d’invalidità dalla
Classificazione Internazionale del Funzionamento, della Disabilità e della Salute (ICF).
Condizioni di salute

                                           (presenza di una disabilità)

  Funzioni e strutture            Attività                                           Partecipazione

      -   Sensomotorie                 -     Fisiche                                     -   Qualità della
      -   Cognitive                    -     Autonomia intra ed extra                        vita
                                             moenia                                      -   Sociale

                  Fattori ambientali                            Fattori personali

                     -   Ospedale, casa,                            -     Età, peso, altezza,
                         lavoro, comunità,                                sesso, razza, durata
                         tecnologia                                       del danno
                         assistenziale
Fig. 1 Modello ICF

L’ ICF è uno strumento di classificazione innovativo, che è stato accettato da 191 Paesi come
lo standard internazionale per misurare e classificare salute e disabilità. L’Italia è tra i Paesi
che hanno contribuito alla sua creazione. Il carattere innovativo di questo strumento dipende
dalla metodologia di approccio alla salute, non più centrata sulla menomazione o sul deficit,
ma sul risultato finale atteso alla fine del processo di cura. Ci troviamo di fronte, quindi, ad un
approccio di tipo “biopsicosociale” in cui la salute viene valutata complessivamente secondo
tre dimensioni:
   o Biologica;
   o Individuale;
   o Sociale;
La disabilità viene intesa, infatti, come la conseguenza o il risultato di una complessa
relazione tra la condizione di salute di un individuo, fattori personali e fattori ambientali che
rappresentano le circostanze in cui egli vive. Ne consegue che ogni individuo, date le proprie
condizioni di salute, può trovarsi in un ambiente con caratteristiche che possono limitare o
restringere le proprie capacità funzionali e di partecipazione sociale. Quindi l’ICF correlando
la condizione di salute con l’ambiente promuove un metodo di misurazione della salute, delle
capacità e delle difficoltà nella realizzazione di attività, permettendo di individuare gli
ostacoli da rimuovere o gli interventi da effettuare perché l’individuo possa raggiungere il
massimo della propria autorealizzazione.
Detto questo, l’applicazione di una realtà virtuale che si focalizza sulla ricerca e lo sviluppo di
un programma terapeutico multimodale volto al trattamento di specifiche limitazioni
dell’attività motoria, rappresenta un’opportunità unica per rispondere alla sfida lanciata
dall’ICF, e cioè, di collegare le tre dimensioni(biologica, individuale, sociale) al fine di
ridurre diversi aspetti della disabilità, sia concernenti la funzione (ad esempio, con esercizi
volti al miglioramento della coordinazione e dell’equilibrio), che l’attività (ad esempio,
migliorare la deambulazione con esercizi basati sul gioco), che la partecipazione (per
esempio, giocando insieme alla famiglia aumentandone l’interazione). Quindi l'uso di giochi
basati sulla realtà virtuale è in grado di fornire i mezzi per affrontare tutt’e tre le dimensioni
dell’ICF dal momento che possono essere somministrati una serie di stimoli che possono
essere sistematicamente quantificati in ogni fase di un intervento.
Tutto questo riassume ciò che ci siamo proposti di fare in questo studio e cioè integrare le
nuove risorse tecnologiche, in modo specifico la Xbox 360 Kinect, alla riabilitazione
convenzionale, al fine di migliorare la coordinazione e l’equilibrio nella componente atassica
della Sclerosi Multipla.
Capitolo Primo

                                 I disturbi dell’equilibrio

1.1 Introduzione

I disturbi dell'equilibrio sono molto comuni, in particolare con l'avanzare dell'età. L'equilibrio
posturale dipende dall'integrazione di input sensoriali multimodali provenienti soprattutto dal
sistema visivo, vestibolare e propriocettivo da parte di strutture sopraspinali come
troncoencefalo, cervelletto, gangli della base e corteccia cerebrale. Sono inoltre fondamentali
il sistema riflesso spinale e il sistema motorio che l’azione muscolare. Data la complessità
quindi della funzione “equilibrio” e della possibile molteplice eziologia di un suo disturbo,
saranno diversi i contesti clinici in cui il disordine potrà presentarsi, ma saranno comuni le
esigenze di un trattamento specifico nell'ambito di un approccio multidisciplinare. Un
disturbo dell'equilibrio può derivare da una alterazione della funzionalità del recettore
labirintico, come pure da una patologia organica o funzionale a carico del sistema nervoso
centrale, da disordini di tipo muscolo-scheletrico, cardiovascolare, metabolico o
emodinamico. Tra le possibili cause quindi troviamo:

Categoria                                         Esempi
Cerebrovascolare                                  Infarto cerebellare posteriore;
                                                  Sindrome di Wallamberg;
                                                  Piccola insufficienza vertebro-basilare;
Neurologica non vascolare                         Malattie     demielinizzanti      (es.   Sclerosi
                                                  Multipla);
                                                  Epilessia;
                                                  Neuropatie sensitive a grandi fibre;
                                                  Mielopatie posteriori;
Neoplastica                                       Tumori primari e metastatici del SNC;
Sistemica                                    Ipotensione posturale;
                                             Insufficienza cardiaca congestizi;
                                             Aritmie;
                                             Vasculiti sistemiche;
Ematologica                                  Anemia;
                                             Policitemia;
Ereditaria                                   Atrofia Spinocerebellare;
Traumatica                                   Sindrome post-concussiva;
                                             Ematoma subdurale;
Iatrogena                                    Farmaci;
                                             Sostanze d’abuso;
                                             Alcool;
Infettiva                                    Meningiti;
                                             Encefaliti;
Endocrina                                    Diabete Mellito;
                                             Malattie tiroidee;
Tabella 1.1

In ambito neurologico in particolare sono molte le patologie che possono manifestarsi con
disturbi dell'equilibrio:

    o Malattie cerebrovascolari;
    o Sclerosi Multipla;
    o Malattia di Parkinson;
    o Atassie ereditarie;
    o Disautonomie;
    o Neuropatie periferiche;
    o Sindrome post-concussiva;
    o Disturbi dell’equilibrio da farmaci;
1.2 Cenni di neurofisiologia del controllo posturale e dell'equilibrio

L'equilibrio è una funzione complessa che consente l'interazione
non solo statica ma anche dinamica con l'ambiente circostante,
il tutto sempre in armonia con la forza di gravità. Questa
funzione è strettamente correlata con la postura, cioè la
posizione assunta dalle varie parti del corpo le une rispetto alle
altre e rispetto all'ambiente circostante. Quindi l'equilibrio si
può definire come quella condizione in cui le forze che
agiscono sul nostro corpo sono bilanciate e dove il corpo rimane
nella posizione che si intende assumere (equilibrio statico) o è
in grado di eseguire il movimento che intende compiere senza
perdere l'equilibrio (equilibrio dinamico). Questa complessa
funzione   è   realizzata   grazie   all'integrazione,   a   livello
principalmente dei nuclei vestibolari e del cervelletto, di
informazioni sensoriali provenienti soprattutto dai recettori
retinici, vestibolari e dai propriocettori. Le informazioni
sensoriali vengono poi elaborate sia da un punto di vista
emotivo (lobo limbico e ippocampo) che cognitivo (corteccia
temporo-parietale) ma non solo.                                                          Fig. 1.1

1.3 Sistema vestibolare

Il sistema vestibolare fornisce informazioni relative all'orientamento rispetto al vettore gravità
e alla direzione del movimento corporeo attraverso la misurazione delle accelerazioni lineari e
angolari del capo. Gli “strumenti” di misurazione sono situati nell'orecchio interno (labirinto
membranoso o vestibolare) e sono costituiti da cinque organi recettoriali: utricolo e sacculo
per le accelerazioni lineari e i tre canali
semicircolari per quelle angolari. I
recettori    vestibolari    rilevano     le
accelerazioni tramite l'inerzia del loro
contenuto. Nel caso di utricolo e sacculo,
chiamati per questo organi otolitici,
ognuno contiene un aggregato di cellule
epiteliali ciliate o capellute (macula) le
cui ciglia si trovano immerse in una
sostanza gelatinosa (membrana otolitica)
contenente cristalli di carbonato di
calcio, gli otoconi. Quando il capo è                                   Fig. 1.2 Orecchio interno
sottoposto ad una accelerazione lineare, il labirinto membranoso si sposta con esso mentre la
membrana con i suoi otoliti si muove con ritardo flettendo così i fascetti di ciglia delle cellule
epiteliali. Grazie alla trasduzione meccano-elettrica questo movimento si traduce nella de-o
iperpolarizzazione delle cellule ciliate. Data la polarizzazione dei fascetti di ciglia, la risposta
elettrica di queste cellule dipende dal loro orientamento rispetto alla direzione
dell'accelerazione. La macula dell’utricolo è relativamente orizzontale quando il capo è in
posizione normale, è quindi più adatta a rilevare movimenti di traslazione sul piano
orizzontale, come durante il cammino, mentre la macula del sacculo ha un orientamento
pressochè verticale ed è perciò sensibile alle accelerazioni verticali, come quella di gravità.
Per quanto riguarda i canali semicircolari, questi rilevano le accelerazioni per via dell’inerzia
dell'endolinfa in essi contenuta. Durante un movimento rotatorio del capo, l'endolinfa tende a
ruotare in direzione opposta a quella del capo. Lo spazio endolinfatico però non è libero ma
interrotto da un diaframma gelatinoso (cupola) a livello dell'ampolla di ciascun canale
semicircolare. Urtando contro tale diaframma l'endolinfa trasmette il suo movimento alle
ciglia delle cellule recettoriali contenute nella cresta ampollare . Poiché i fascetti di ciglia di
ciascun canale semicircolare hanno lo stesso orientamento, la compressione della cupola da
un lato o dall'altro provoca in un caso le depolarizzazione delle cellule ciliate, nell'altro
l'inibizione della trasmissione nervosa mediante iperpolarizzazione. I tre canali semicircolari
sono quasi perpendicolari tra loro ma non si trovano sui tre assi anatomici principali del capo.
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