2011 - Breve presentazione ragionata dei meccanismi del crosystem
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Il documento descrive lo sviluppo del cro®system, uno strumento di vibrazione meccanica per la riabilitazione neurologica e ortopedica, introdotto nel 1963, che stimola selettivamente i propriocettori muscolari. Attraverso protocolli specifici a frequenze di 100 Hz, la ricerca ha dimostrato effetti duraturi sul controllo motorio e la riorganizzazione della corteccia motoria, mostrando miglioramenti clinici significativi in pazienti con esiti di ictus e paralisi cerebrale infantile. Gli studi evidenziano inoltre il potenziale del cro®system nel migliorare la coordinazione e la stabilità, oltre a ridurre le dissinergie motorie.
2011 - Breve presentazione ragionata dei meccanismi del crosystem
- 1. UN NUOVO STRUMENTO ED UN NUOVO PROTOCOLLO CRO®SYSTEM PER LA RIABILITAZIONE NEUROLOGICA ED ORTOPEDICA
- 2. NEL 1963 BIANCONI, PRIMO DIRETTORE DELLA FISIOLOGIA UMANA DELL’UNIVERSITA’ CATTOLICA, DIMOSTRO’ CHE LA VIBRAZIONE MECCANICA APPLICATA A SINGOLI MUSCOLI E’ UNO STIMOLO ADEGUATO E SELETTIVO IN GRADO DI ATTIVARE I DIVERSI TIPI DI PROPRIOCETTORI MUSCOLOTENDINEI Bianconi R, Van Der Meulen J. J Neurophysiol 1963;26:177-190
- 3. IN PARTICOLARE LA VIBRAZIONE MECCANICA LOCALIZZATA A SINGOLI MUSCOLI ATTIVA SELETTIVAMENTE LE AFFERENZE FUSALI PRIMARIE GENERANDO UN POTENZIALE D’AZIONE PER OGNI STIMOLO MECCANICO LA VIBRAZIONE A 100 Hz DETERMINA NELLE AFFERENZE FUSALI UN SEGNALE AFFERENTE A 100 Hz E’ IL FENOMENO DEL DRIVING Bianconi R, Van Der Meulen J. J Neurophysiol 1963;26:177-190 Brown MC, Engberg I, Matthews PBC. J Physiol 1967;192;773-800 Matthews PBC Edward Arnold, London 1972
- 4. LA SELETTIVITA’ DI STIMOLAZIONE DELLA VIBRAZIONE FOCALE (FV) LA STRETTA RELAZIONE TRA STIMOLO APPLICATO ED INPUT AFFERENTE CONSENTE DI ATTIVARE IN MODO DEL TUTTO NON INVASIVO UNA SELEZIONATA CATEGORIA DI AFFERENZE PROPRIOCETTIVE
- 5. TUTTO CIO’ INNESCO’ DUE GRANDI LINEE DI RICERCA LA PRIMA STRETTAMENTE NEUROFIOLOGICA PER STUDIARE IL SISTEMA DI CONTROLLO MOTORIO SIA NELLA SUA COMPLESSITA’ DI SISTEMA SIA NELLA SUA COMPONENTISTICA BIOLOGICA LA SECONDA PER INDIVIDUARE UN’AZIONE CLINICA DELLA FV Hagbarth KE et al. Brain Res 1966;2, 201-203. Lance JW et al. J Neurol Neurosurg Psychiat 1966;29,535-544. Hedberg LA et al. 7th International Conference on Medical and Biological Engineering, Stockholm. 1967;pg. 197 Hagbart KE et al. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1968;31: 207-213. Karnath HO et al. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2000;69: 658-660
- 6. TUTTAVIA LA SECONDA LINEA DI RICERCA NON PORTO’ A RISULTATI APPLICATIVI: GLI EFFETTI SPARIVANO CON L’INTERRUZIONE DELLA FV RECENTEMENTE SI E’ TUTTAVIA RILEVATO COME 1. TEMPI DI VIBRAZIONE DI 10-15 MIN 2. FREQUENZE COMPRESE TRA 75-120 HZ POSSANO INDURRE EFFETTI PERSISTENTI Rosenkranz K et al J Physiol 2003 551:649–660 Rosenkranz K et al J Physiol 2004 561:307–320 Steyvers M et al Neuroreport 2003 14:1901–1905 Schindler I et al J Neurol Neurosurg Psychiatry 2002;73:412-419.
- 7. E’ STATO QUINDI SVILUPPATO UNO STRUMENTO, COMMERCIALMENTE DENOMINATO Cro®System IN GRADO DI: 1. PRODURRE ED APPLICARE A MUSCOLI DELL’UOMO 2. UNA FREQUENZA DI 100Hz SENZA ALTERARLA 3. ESSERE POSIZIONATO IN QUALUNQUE PUNTO E CON UN QUALUNQUE ORIENTAMENTO
- 8. È STATO SVILUPPATO UN NUOVO PROTOCOLLO DI VIBRAZIONE BASATO SU UNA FREQUENZA DI 100 Hz, AMPIEZZA 100-500 μm UN TEMPO DI APPLICAZIONE DI 10 MINUTI 3 VOLTE AL GIORNO PER 3 GIORNI CONSECUTIVI
- 9. L’AZIONE DI QUESTO PROTOCOLLO E’ STATA STUDIATA SOTTO UN PROFILO 1. NEUROFISIOLOGICO 2. MOTORIO 3. CLINICO 1. Brunetti O. et al. Effects of quadriceps muscle vibration on leg power and knee joint laxity of female volleyball players in preparazione 2011 2. Celletti C, et al. Evaluation of balance and improvement of proprioception by repetitive muscle vibration in a 15-year-old girl with joint hypermobility syndrome. F Arthritis Care & Research In stampa 2011 3. Camerota F, et al. Quantitative effects on gait pattern of repeated muscle vibrations: a 5-yr- old case in stampa Case report in medicine 2011 4. Marconi B et al. Long-term effects on cortical excitability and motor recovery induced by repeated muscle vibration in chronic stroke patients. Neurorehabilitation and Neural Repair 2011 25(1):48-60 5. Filippi GM et al. Improvement of stance control and muscle performance induced by focal muscle vibration in young-elderly women: a randomized controlled trial. Arch Phys Med Rehabil. 2009 Dec;90:2019-25 6. Marconi B et al. Long-term effects on motor cortical excitability induced by repeated muscle vibration during contraction in healthy subjects. J Neurol Sci 2008;275:51-9 7. Fattorini L et al. Motor performance changes induced by muscle vibration. Eur J Appl Physiol 2006;98:79-87. 8. Brunetti O et al. Improvement of posture stability by vibratory stimulation following anterior cruciate ligament reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2006;14:1180–7.
- 10. ASPETTI NEUROFISIOLOGICI ALLA BASE DEGLI EFFETTI APPARE ESSERE UNA RIORGANIZZAZIONE DELLA CORTECCIA MOTRICE PRIMARIA CHE PERSISTE PER SETTIMANE CON INCREMENTI SIGNIFICATIVI DEL CONTROLLO MOTORIO
- 11. GLI EFFETTI NEUROFISIOLOGICI DEL DEL Cro®System SONO STATI STUDIATI MEDIANTE STIMOLAZIONE MAGNETICA TRANSCRANICA PAZIENTI SANI E CON ESITI CRONICI DI ICTUS CORTICALE E SUBCORTICALE SONO STATI TRATTATI CON IL Cro®System SUI MUSCOLI FLESSORI DEL CARPO E SONO STATI STUDIATI PRIMA E DOPO (1 ORA, 1, 2 E 3 SETTIMANE DOPO) SU SOGGETTI SANI E CON ESITO DI ICTUS Marconi B et al. J Neurol Sci 2008;275:51-9 Marconi B et al. Neurorehabilitation and Neural Repair 2011 25(1):48-60
- 12. LA STIMOLAZIONE MAGNETICA TRANSCRANICA ATTIVA L’AREA DEI MUSCOLI FLESSORI DEL CARPO NELL’AREA MOTRICE PRIMARIA SI REGISTRANO DAL MUSCOLO CORRISPONDENTE (flessore del carpo) E DAL SUO ANTAGONISTA (estensore del carpo) I POTENZIALI MAGNETICI EVOCATI
- 13. SOGGETTI SANI: EFFETTI OPPOSTI SUI VOLUMI DELLE MAPPE DEI MUSCOLI FLESSORI ED ESTENSORI DELLA MANO FCR PRE 1 SETTIMANA POST 2 SETTIMANE POST EDC PRE 1 SETTIMANA POST 2 SETTIMANE POST
- 14. NEI SOGGETTI SANI LE AREE CORTICALI PIU’ CHIARE SONO PIU’ ECCITABILI FCR PRE 1 SETTIMANA POST 2 SETTIMANE POST LE AREE PIU’ SCURE SONO MENO ECCITABILI 2 SETTIMANE POST IL Cro®System RENDE EDC PRE 1 SETTIMANA POST MENO ECCITABILE (Più inibita) L’AREA DEL FLESSORE DEL CARPO (vibrato) E PIU’ ECCITABILE ‘AREA DELL’ESTENSORE (non vibrato) DOPO 30 GIORNI TUTTO TORNA AL CONTROLLO
- 15. APPLICAZIONE DI UN DOPPIO STIMOLO AD INTERVALLI DI 1-15 ms PER STUDIARE GLIEFFETTI DEL PRIMO SUL SECONDO NEI SOGGETTI SANI INIBIZIONE Sui flessori FACILITAZIONE Sugli estensori
- 16. NEI SOGGETTI SANI L’APPLICAZIONE DEL CROSYSTEM DETERMINA NELLA CORTECCIA MOTRICE PRIMARIA AUMENTO INIBIZIONE INTRACORTICALE (SICI) AUMENTO DELL’INIBIZIONE RECIPROCA CORTICALE (se é attivato il flessore é inibito il suo antagonista; l?estensore del carpo)
- 17. L’AUMENTO INIBIZIONE INTRACORTICALE (SICI) DETERMINA LA DIMINUZIONE DI COCONTRAZIONI INDESIDERATE (Stinear CM et al. J Neurophysiol 2003;89:2014-20) RISULTA IMPORTANTE NEL RECUPERO DALL’ICTUS (Bütefisch CM et al. Brain 2003;126:470-81) MIGLIORA LA RIGIDITA’ ARTICOLARE DIMINUISCE LE DISSINERGIE SPASTICHE
- 18. L’AUMENTO DELLA INIBIZIONE RECIPROCA CORTICALE DETERMINA UN MIGLIORAMENTO DEL GIOCO AGONISTI ANTAGONISTI E DELL’EFFICIENZA MOTORIA (Hortobàgyi T et al. Exp Brain Res (2006) 171: 322–329) (Reeves ND, Muscle Nerve 2005; 31:355-364) MIGLIORA LA RIGIDITA’ARTICOLARE Come osservato da Fattorini et al. Eur J Appl Physiol 2006;98:79-87 Brunetti et al. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2006;14:1180-7
- 19. CON QUESTE PREMESSE LO STESSO TIPO DI STUDIO E’ STATO CONDOTTO SU 30 PAZIENTI CON ESITI DI ICTUS CRONICI IN QUESTO CASO E’ STATA ESEGUITA UNA CORRELAZIONE TRA EFFETTI NEUROFISIOLOGICI INDOTTI DAL CROSYSTEM E MIGLIORAMENTI CLINICI, UTILIZZANDO LE SCALE FUNZIONALI MAS MOTOR INDEX WOLF
- 20. 30 PZ CON SPASTICITÀ DELL’ARTO SUPERIORE IN ESITO AD ICTUS IN FASE CRONICA UNA PARZIALE “RIACCENSIONE “DELLE AREE CORTICALI COLPITE FRC PRE 1 SETTIMANA POST 4 SETTIMANE POST UN AUMENTO DELLA SICI UNA FACILITAZIONE DEL MUSCOLO ANTAGONISTA (estensore del carpo)
- 21. 1. RIACCENSIONE DELLE AREE CORTICALI 2. COINVOLGIMENTO DELL’ANTAGONISTA
- 22. IN PARALLELO SONO MIGLIORATI I VALORI DELLE SCALE FUNZIONALI
- 23. IN SINTESI DUNQUE IL CROSYSTEM PRODUCE IN CORTECCIA MOTORIA PRIMARIA AUMENTO DELLA AUMENTO INIBIZIONE RECIPROCA CORTICALE INIBIZIONE Calo della rigidità INTRACORTICALE (SICI) Calo delle dissinergie DIMINUZIONE DELL SOGLIA DI ATTIVAZIONE Aumento della forza
- 24. GLI EFFETTI SU PAZIENTI ADULTI APPAIONO MOLTIPLICATI NEI BAMBINI CON ESITI DI PARALISI CEREBRALE INFANTILE STUDIO SULLA PARALISI CEREBRALE INFANTILE VALUTANDO GLI EFFETTI DEL CROSYSTEM CON LA GAIT ANALYSIS SU UN BAMBINO DI 5 ANNI sono stati trattati i tricipiti surali e gli effetti sono stati valutati dopo 30 giorni
- 25. LA MOBILITA’ PASSIVA DELLA ROM della caviglia a ginocchio esteso CAVIGLIA AUMENTA 50 45 (colonne verdi e viola) 40 35 Gradi 30 PRE 25 POST 20 PRE Tardieu 15 POST Tardieu APPARE EVIDENTE UNA 10 5 TENDENZA ALLA 0 SIMMETRIZZAZIONE Destra Sinistra ROM della caviglia a ginocchio a 90° 35 30 25 Gradi PRE 20 POST 15 PRE Tardieu 10 POST Tardieu 5 0 Destra Sinistra
- 26. L’ANDATURA E IL TILT DELLA Lunghezza del passo (mm) PELVI MOSTRA UN 600 546 AVVICINAMENTO 500 ALLA NORMA 400 (Colonna gialla) 300 303 PRE 206 POST 181 189 200 Controllo 100 0 Destra Sinistra Tilt Pelvico (°) 35 29.7 30 28.1 25 20 17.2 17.1 PRE 15 POST 8.8 Controllo 10 5 0 Destra Sinistra
- 27. ANCHE L’ANCA E IL Flesso-estensione dell'anca (°) GINOCCHIO 60 48.8 50 MODIFICANO IL LORO 39.3 38.5 40 MOVIMENTO 30 27.2 30.4 PRE POST 20 Controllo 10 CON UN’EVIDENTE 0 TENDENZA ALLA Destra Sinistra SIMMETRIA Flesso-estensione del ginocchio (°) Sinistra 20.4 -5.1 Controllo POST 27.2 PRE Destra 29.4 39.9 -10 0 10 20 30 40 50
- 28. Dorso-flessione della caviglia (°) SONO NATURALMENTE Sinistra 1.9 MAGGIORMENTE -28.1 Controllo IC EVIDENTI I CAMBIAMENTI POST IC 1.8 PRE IC Destra -0.6 ALLA CAVIGLIA, -1.2 CONTROLLATA DAI -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 TRICIPITI SURALI, GLI Dorso-flessione della caviglia (°) UNICI MUSCOLI VIBRATI 2 4.9 -28.1 (confrontare le colonne Controllo nella stance POST Max nella Stance 1 rosse con quelle verdi) 1 3.4 5.6 PRE Max nella Stance -30 -20 -10 0 10 Dorso-flessione della caviglia (°) 2 2.4 Controllo max -10 nel'oscillazione POST Max nell'oscillazione 5.8 1 4.8 PRE max nell'oscillazione -10.6 -15 -10 -5 0 5 10
- 29. DATI RECENTISSIMI IN FASE DI STESURA PER LA PUBBLICAZIONE CON LA FISIOLOGIA UMANA DI PERUGIA (Prof. VE PETTOROSSI) EVIDENZIANO EFFETTI MOLTO POTENTI DEL Cro®System ANCHE SULLA COMPONENTE SENSITIVA LA PUBBLICAZIONE DI QUESTO NUOVO ASPETTO FREQUENTEMENTE OSSERVATO ED IPOTIZZATO CLINICAMENTE PERMETTEREBBE DI MEGLIO DEFINIRE L’AZIONE DEL Cro®System
- 30. IN SINTESI SI POTREBBE IPOTIZZARE CHE IL Cro®System SIA IN GRADO DI RIORGANIZZARE IL CONTROLLO ARTICOLARE RIDUCENDO LE COCONTRAZIONI E IL BILANCIAMENTO AGONISTA-ANTAGONISTA INCREMENTARE IL RECLUTAMENTO AUMENTARE IL PROCESSING PROPRIOCETTIVO E, FORSE , LA PERCEZIONE DELLO SPAZIO E DI SE’ NELLO SPAZIO SPIEGANDO COSI’ L’AUMENTO DELLA STABILITA’ L’AUMENTO DELLA COORDINAZIONE (esiti di ictus o PCI) LA RIDUZIONE MARCATA DI FENOMENI DI NEGLECT