L'interesse nei confronti di tecniche di integrazione sensitivo-motoria corrisponde alla necessità di sperimentare approcci che riconoscano una plausibilità biologica. Alcuni studi hanno associato il potenziamento della stimolazione afferente con ampliamento della rappresentazione corticale dell'arto paretico correlabile a fenomeni di neuroplasticità. Le tecniche impiegabili comprendono le già descritte strategie di apprendimento contestuale,[95] le attività motorie ripetitive,[112, 236, 281] l'uso forzato, il bio-feedback [270] e l'elettrostimolazione.[366]
L'efficacia di un feedback elettromiografico (EMG-BFG) piuttosto che di altri tipi di feedback, ad esempio cinetico, cinematico o di conoscenza dei risultati, non ha mostrato differenze di efficacia nel promuovere il recupero delle abilità motorie segmentarie ed, in generale, non appare confermata in diverse analisi dedicate al recupero dell'arto superiore [145, 367] e inferiore.[146]
L'elettrostimolazione si basa essenzialmente su tecniche di stimolazione elettrica funzionale (FES), che produce contrazione muscolare in maniera programmabile, al fine di promuovere il recupero, ridurre la spasticità o favorire l'allineamento dei capi articolari, e di stimolazione elettrica transcutanea (TENS), o elettroanalgesia, che stimola a bassa intensità ed elevata frequenza i nervi cutanei, al fine di determinare interferenza con le afferenze nocicettive, senza produrre contrazione muscolare. Esiste infine una forma intermedia di TENS ad alta intensità, che associa teoricamente i benefici delle due predette tecniche. L'evidenza a supporto dell'impiego di ciascuna modalità è affidata a pochissimi studi controllati e a rare metanalisi.[147, 269, 368]
C'è crescente evidenza che la riorganizzazione cerebrale post-lesionale sia influenzata anche dall'esperienza motoria dopo l'ictus. I meccanismi alla base della neuroplasticità post-lesionale non sono completamente definiti: se da un lato le conoscenze inducono a proporre training che sollecitano unicamente il movimento dell'arto paretico, dall'altro sono stati pubblicati, recentemente, lavori che sostengono l'efficacia di un training caratterizzato dalla ripetizione bilaterale di atti motori.[369] Alcuni autori sostengono che la pianificazione e l'esecuzione di movimenti bilaterali potrebbe facilitare la plasticità corticale ed il recupero intrinseco attraverso tre meccanismi:
- disinibizione della corteccia motoria che permette l'utilizzo delle vie superstiti dell'emisfero danneggiato;
- incremento del reclutamento delle vie ipsilaterali dell'emisfero controlaterale o controlesionale;
- up-regulation del sistema motorio attraverso il sistema propriospinale midollare.[370]
Una revisione di undici studi randomizzati controllati suggerisce che un training mediante esecuzione di movimenti bilaterali, eseguito singolarmente o in associazione a feedback sensoriale, è efficace nella fase subacuta/cronica nel promuovere il recupero intrinseco.[369]
Al fine di prevenire o trattare la sindrome della spalla dolorosa con caratteristiche invalidanti sono stati tentati ripetutamente approcci basati sull'elettrostimolazione (FES, TENS, TENS a bassa frequenza e bassa intensità).[148, 371] La maggior parte di questi è rappresentata da studi di coorte o da casi singoli.[372] Una recente metanalisi su tutte le tecniche di elettrostimolazione conclude con il riconoscere che questo approccio migliora l'escursione articolare scapolo-omerale, probabilmente riducendo il rischio di sublussazione, ma non determina benefici ai fini del contenimento del dolore o del miglioramento della condizione funzionale.[373]
Nell'ambito delle tecniche di potenziamento della stimolazione afferente mirata a promuovere la riorganizzazione corticale, l'agopuntura ha riscosso un discreto successo.[149, 374, 375, 376, 377, 378] Tuttavia, una metanalisi degli studi controllati disponibili ha escluso per il momento un sicuro beneficio funzionale, derivante dall'impiego di questa tecnica, nell'ambito di un programma riabilitativo destinato al paziente post-ictus.[379]
I lavori di ricerca in riabilitazione neurologica hanno condotto, negli ultimi anni, all'introduzione nella pratica clinica di terapie innovative che implementano acquisizioni tecnologiche.[380, 381] , Tra i più recenti approcci riabilitativi s'annoverano "mental imagery/practice",[245, 246, 247, 382, 383] realtà virtuale [243, 244] e l'uso di robot.[239, 240] Questi trattamenti, generalmente, vengono associati alle terapie convenzionali.[384]
Studi della seconda metà del secolo scorso suggerivano la possibilità di un miglioramento della performance motoria in seguito all'esecuzione mentale del compito. Approcci proposti inizialmente a soggetti sportivi ed in psicologia,[385, 386] , sono stati, dopo diversi anni, adattati ai pazienti con lesioni del sistema nervoso in virtù della dimostrazione sperimentale che l'immaginazione del movimento determina un'attivazione delle stesse aree corticali motorie coinvolte nell'esecuzione del movimento.[248, 387, 388]
Oltre duecentocinquanta lavori sono stati pubblicati su interventi di impegno mentale. Una valutazione sistematica della validità degli studi fa emergere molte lacune in merito ai disegni sperimentali ed una grande varietà metodologica relativa all'approccio riabilitativo utilizzato.[384] Dagli studi controllati, randomizzati o meno, pubblicati emergono almeno quattro diverse strategie di impegno mentale, che coinvolgono prove di rievocazione mentale del movimento di un arto. La complessità dell'esercizio varia dalla prensione di cose od oggetti, al portare un bicchiere alla bocca per bere, al cucinare o fare acquisti.[389, 390, 391] La durata dell'addestramento varia da 2 a 6 settimane, e la frequenza può includere sia sessioni multiple giornaliere sia sedute trisettimanali. La dimensione dei campioni studiati era generalmente piccola.
In conclusione, esiste una certa evidenza che la "mental practice" è efficace sul recupero dopo ictus, come terapia addizionale a quella convenzionale, ma occorrono altri studi per confermare questo risultato.[384]
Tra gli approcci più innovativi in riabilitazione neurologica emerge la realtà virtuale, che talvolta integra o si combina con la mental practice. La scoperta del sistema dei "mirror neurons", i quali si attivano sia durante l'esecuzione che durante l'osservazione di un movimento,[249, 392] ha rappresentato la base neurofisiologica per l'introduzione del concetto di osservazione del gesto come terapia. Generalmente i pazienti vengono posti di fronte allo schermo di un PC o indossano occhiali modificati con i quali osservano movimenti di varia complessità (da esercizi di flesso-estensione di segmenti corporei in ambienti bidimensionali a rappresentazioni di una persona che cammina in un ambiente marino tridimensionale).[243, 244] Non sono disponibili conclusioni affidabili in merito all'efficacia di questo approccio terapeutico, anche se le premesse neurofisiologiche sono convincenti.
Negli ultimi dieci anni, la robotica ha fornito materiale innovativo per la riabilitazione del paziente neurologico. Teoricamente, i robot sono strumenti utili per lo studio dell'evoluzione del recupero, per la valutazione quantitativa dell'effetto dei trattamenti terapeutici [393] ed, infine, per l'esecuzione stessa dell'esercizio riabilitativo. Senza voler sostituire il fisioterapista, i robot aumentano le opportunità a disposizione del paziente emiplegico e del terapista, che può gestire un mezzo di addestramento in grado di fornire un trattamento ad alta intensità e specifico, adattabile a diversi setting, anche a quello domiciliare.[394] Tra i primi esempi dedicati al recupero dell'arto superiore s'annovera il sistema Massachussetts Institute of Technology (MIT)-MANUS,[395] progettato per permettere ai soggetti emiplegici di dirigere l'arto superiore da un punto ad un altro in uno spazio bidimensionale. Prange e coll.[396] hanno pubblicato recentemente una revisione sistematica sull'efficacia dell'uso di robot nella riabilitazione dell'arto superiore in soggetti con esiti di ictus cerebrale. Tra i robot elencati nella revisione e proposti in letteratura s'annoverano altri sistemi rispetto al MIT-MANUS, quali l'Assisted Rehabilitation and Measurement (ARM) Guide,[397] il Mirror Image Motion Enabler (MINE),[398] inoltre il Bi-Manus-Trak,[399] il GENTLE/s,[400] il Neurorehabilitation robot (NeReBot),[401] il REHAROB,[402] l'Arm Coordination Training 3-D,[403] e l'ARMin.[404] La maggior parte di questi robot permette che l'arto affetto da esiti di ictus esegua passivamente o in maniera attiva assistita movimenti di raggiungimento di un bersaglio e spostamento da un punto ad un altro in uno spazio tridimensionale. Quando la funzione residua dell'arto paretico permette l'esecuzione di un gesto, alcuni sistemi sono in grado di opporre resistenza al movimento attivo dell'arto (MIT-Manus, Bi-Manus e MINE). Un'altra opportunità fornita da alcuni robot è l'esercizio bimanuale simmetrico (Bi-Manus e MINE), ovvero il sistema automatico fa in modo che l'arto plegico esegua, con l'aiuto meccanico, lo stesso movimento dell'arto non affetto contemporaneamente e simmetricamente. Continuamente vengono proposti nuovi robot [405] per la riabilitazione dell'arto superiore, in alcuni di essi il movimento attivo assistito può associarsi a immagini virtuali [159] o stimolazione sensoriali.[297, 406] La revisione dell'efficacia dell'utilizzo di robot nella riabilitazione dell'arto superiore ha mostrato qualche evidenza in termini clinici ovvero miglioramento di misure di funzione (punteggio alla scala Fugl-Meyer) in soggetti subacuti o cronici, mentre non sono chiari impatti significativi in ambito di autonomia.[396]
I primi esempi di robot per l'arto inferiore sono il GT I servo-controlled gait trainer, sviluppato in Germania negli anni '90,[407] ed il Lokomat della ditta Hocoma AG.[408] Tipicamente, questi sistemi simulano le varie fasi del passo e permettono una riabilitazione intensiva, abilità-specifica anche in pazienti con una categoria funzionale della deambulazione ridotta. Inoltre, permettono che sia solo uno il terapista impegnato durante la seduta di addestramento e si possono associare a sistemi di supporto del peso.[409] L'utilizzo di sistemi robotici nel trattamento del cammino determina un incremento significativo dell'abilità di deambulare in termini di velocità, cadenza e lunghezza del passo, e riduce il carico di risorse umane.[410]