Analisi delle sinergie muscolari in soggetti parkinsoniani pre-post deep brain stimulation = Muscle synergies analysis in parkinsonian subjects pre-post deep brain stimulation

Lo studio riportato in questa tesi è incentrato sull’analisi delle sinergie muscolari in soggetti affetti da malattia di Parkinson (MP). L’analisi è stata condotta esaminando i dati del cammino di una popolazione di pazienti MP (23 soggetti), prima (time point 0) e dopo (time point 1) l’impianto di un neurostimolatore, e di una popolazione sana di controllo (21 soggetti). La popolazione MP al T1 è diminuita a 16 soggetti. Il morbo di Parkinson è una malattia neurodegenerativa che può alterare il controllo motorio. Il trattamento di elezione della patologia è l’assunzione di un farmaco, la levodopa, ma, in casi selezionati, l’adozione di una tecnica neurochirurgica basata sulla stimolazione encefalica profonda (Deep Brain Stimulation) mediante l’impianto di un neurostimolatore è indicata per il recupero, parziale, del deficit motorio. Il controllo motorio è semplificato tramite la modulazione, da parte del sistema nervoso centrale, di sinergie muscolari. L’analisi e l’interpretazione delle sinergie muscolari consentono di valutare quantitativamente e in maniera non invasiva il controllo motorio in soggetti sani e patologici. L’analisi delle sinergie muscolari è stata effettuata considerando alcuni parametri utili al confronto tra popolazione sana e patologica. Sono stati inclusi le numerosità delle sinergie per raggiungere un tVAF maggiore del 90%, i valori di tVAF al 90% e di tVAF1 (varianza rappresentata da una singola sinergia). In merito allo studio dei coefficienti d’attivazione (C) si sono valutati gli istanti d’attivazione, le durate (FWHM) e le ampiezze (RMS) dei picchi principali e le aree sottese a quest’ultimi. Inoltre, sono state introdotte le aree sottese ai coefficienti d’attivazione per l’intera durata del gait cycle (GC) e le aree sottese nelle porzioni di GC in cui non vi è alcuna attivazione principale (area delta). Sono stati anche analizzati i delta dei pesi muscolari (W), intesi come differenze tra i pesi in maggior misura ed in minor misura attivati nella sinergia. Dall’analisi statistica condotta generalmente non si sono evidenziate differenze nella numerosità delle sinergie e nei valori di tVAF al 90% tra le popolazioni. I valori di tVAF1 dei pazienti MP sono invece normalizzati dopo la DBS, avvicinandosi a T1 alla media dei valori dei controlli. Si sono riscontrate, tra MP e controlli, differenze statisticamente significative (p < 0.05) per quanto concerne i FWHM e le aree, principalmente nella sinergia in cui è attivata la muscolatura dorsale (longissimi dorsii), differenze che si mantengono inalterate anche in seguito alla neurostimolazione. Le aree sottese ai coefficienti d’attivazione per l’intero GC e le aree delta sono state influenzate dal trattamento nelle restanti sinergie, dimostrando un avvicinamento significativo della popolazione parkinsoniana al T1 con i controlli. I pesi sono risultati simili tra le popolazioni. I risultati restituiti dall’analisi delle aree hanno permesso di valutare l’effetto del trattamento mediante DBS principalmente nel miglioramento dell’attivazione muscolare nelle corrette porzioni del GC. Le differenze riscontrate tra MP e controlli nella sinergia dei longissimi dorsii potrebbero indicare un’aumentata rigidità della muscolatura dorsale causata verosimilmente dalla patologia. La similarità dei pesi ha dimostrato come i soggetti MP abbiano accesso ai medesimi raggruppamenti muscolari della popolazione sana.