Bollettino epidemiologico nazionale

Possibile efficacia nell’utilizzo di Microsoft Xbox™ Kinect come supporto riabilitativo, in pazienti affetti da malattia di Parkinson

Matteo Cordovana¹, Giovanni Pietro Modica², Maria Elena Tondinelli¹

¹Ospedale San Giovanni Battista, ACISMOM, Roma

²Università Sapienza, Roma

Introduzione

La Malattia di Parkinson (MdP) è una patologia neurodegenerativa altamente invalidante e progressiva che richiede un trattamento multidisciplinare (1); la riabilitazione gioca un ruolo fondamentale permettendo di ritardare il decadimento motorio e cognitivo e di conservare e/o potenziare le capacità funzionali dei pazienti, attraverso un programma riabilitativo adattato alle caratteristiche fenotipiche presentate da ognuno di essi (2). La realtà virtuale (VR) sembra svolgere un ruolo importante come strumento utile a fini riabilitativi (3); alcune strutture si avvalgono di console, che sfruttano questo tipo di tecnologia permettendo di trasferire l’esercizio terapeutico in un contesto reale/virtuale a basso costo.

Abbiamo per questo utilizzato Microsoft Xbox™ Kinect come supporto su pazienti con forme di MdP fenotipicamente diverse, per esplorarne le possibilità di utilizzo (4, 5).

Obiettivi

Scopo dello studio è quello di indagare la possibile efficacia della combinazione di programmi riabilitativi con un training basato sull’uso di Microsoft Xbox™ Kinect, su un campione composto da 5 pazienti affetti da diverse forme di MdP.

Ogni case report è stato condotto seguendo la check-list metodologica STROBE Statement, una check-list metodologica composta da 22 item, sviluppata per migliorare la qualità nella stesura di studi osservazionali, permettendo di evidenziarne i punti di forza, i limiti e la generalizzabilità dei risultati (6).

Materiali e metodi

I pazienti, ognuno con diverse caratteristiche fenotipiche, sono stati reclutati presso il reparto di neuro-riabilitazione dell’ospedale S. Giovanni Battista di Roma, nel periodo compreso tra maggio e novembre 2018.

• Paziente 1: 42 anni, MdP con esordio giovanile di natura bradicinetica;
• Paziente 2: 64 anni, Parkinsonismo;
• Paziente 3: 55 anni, MdP con Dbs, camptocormia e depressione;
• Paziente 4: 60 anni, MdP di natura tremorigena;
• Paziente 5: 64 anni, MdP con Pisa Syndrome e Dbs fallito.

Sono stati utilizzati: una console Xbox 360 con annesso Xbox™ Kinect, un sensore di movimento dotato di camera ad infrarossi che consente di creare un avatar tridimensionale dell’utilizzatore e capace di analizzare riprodurre i movimenti in tempo reale, permettendo l’interazione con l’ambiente di gioco e il controllo della propria postura senza la necessità di alcun tipo di controller; infine un videogioco chiamato Kinect Sports. Ogni paziente, successivamente alla firma del consenso informato, è stato valutato con le seguenti scale validate:

• Unified Parkinson Disease Parte III (UPDRS3) (7), per la compromissione a livello motorio e coordinativo; questa prevede come Minimal Detectable Change (MDC) un punteggio compreso tra 7 e 8 punti;
• Hoehn&Yahr (H&Y) per la stadiazione della malattia (7);
• Time Up and Go (TUG 1,2,3) che si avvale di 3 parametri di tempo espressi in secondi per verificare motilità, equilibrio, abilità nel cammino e rischio di cadute dei pazienti; MDC = 3,5 secondi (8, 9);
• Dynamic Gate Index (DGI) per l’equilibrio dinamico; un punteggio minore di 19/24 indica un rischio predittivo di cadute, mentre gli MDC sono attribuibili ad un incremento o decremento di almeno 2,9 punti (9). Successivamente, per la valutazione è stata utilizzata:
• ppedana stabilometrica (BTS Bioengineering), collegata ad un software, Global Postural System. Questa consente di verificare la capacità di mantenere l’equilibrio statico, registrando tracciati e fornendo valori numerici, riguardo le oscillazioni mostrate da ciascun paziente.

Le valutazioni sono state effettuate sia al momento del loro ingresso in reparto (tempo T0), sia al momento della dimissione (tempo T1), per poter osservare i risultati del percorso riabilitativo proposto, della durata di circa 30 giorni.

Ogni sessione di fisioterapia è stata divisa in 60 minuti di riabilitazione, basata su allungamento e potenziamento muscolare, mobilizzazioni, training ai passaggi posturali e alle attività della vita quotidiana (AVQ), esercizi di equilibrio, coordinazione, stimolazione dei riflessi posturali di anticipazione e raddrizzamento, training alla corretta deambulazione e ricondizionamento fisico tramite cyclette o tredmill; 30-45 minuti sono stati dedicati ad un training basato sull’utilizzo di Xbox™ Kinect con giochi volti a facilitare reazioni posturali anticipatorie e reattive, contrastare la camptocormia e la flessione di tronco, facilitare la flessione degli arti superiori e migliorare coordinazione, equilibrio, pendolarità degli arti, distribuzione del peso corporeo e fluidità nei movimenti. Nello svolgimento di ogni gioco proposto è stato richiesto ai pazienti di interagire, laddove possibile, alternando l’emi- lato dominante con il controlaterale per favorire un training completo e globale sotto ogni punto di vista.

Successivamente alla raccolta dei dati, è stata effettuata un'analisi statistica per mezzo di un T-test, allo scopo di riscontrare un’eventuale significatività statistica nei dati ottenuti.

Sono stati confrontati, sia la totalità dei risultati conseguiti da ciascun paziente nelle scale validate, sia quelli ottenuti dall’analisi posturale effettuata con la pedana stabilometrica.

Risultati

I risultati ottenuti da ciascun paziente, in seguito alle valutazioni effettuate tramite la somministrazione delle scale validate, sono stati poi confrontati a tempo T0 e T1 ed elencati in una tabella riassuntiva (Tabella 1), per verificare la presenza di MDC, che attestassero, o meno, miglioramenti nella clinica dei soggetti presi in esame (Tabella 2). In base al confronto dei punteggi ottenuti da ciascuno dei soggetti esaminati nelle due valutazioni a T0 e T1 (i valori contrassegnati con un asterico risultano essere in linea con i criteri MDC) si è giunti alle seguenti conclusioni:

Paziente 1. 42 anni, affetta da Mdp di natura giovanile e bradicinetica; l’età della paziente è stata sicuramente un fattore favorente la compliance verso il progetto proposto.

 I risultati ottenuti con le scale durante la valutazione a tempo T1 hanno dimostrato un leggero incremento rispetto a quelli ottenuti a tempo T0; gli MDC non risultano tali da sostenere un miglioramento effettivo nella clinica della paziente.

Paziente 2. 64 anni, affetta da Parkinsonismo vascolare. Al momento della dimissione ha mostrato un peggioramento a livello motorio, dimostrato dall’aumento del punteggio ottenuto nella UPDRS3 (forse attribuibile alla necessità di adattarsi alla terapia farmacologica), ma un miglioramento dal punto di vista di funzioni multitasking, motorie e cognitive. Tale miglioramento è attestato dall’analisi dei dati ottenuti in seguito alle valutazioni finali, confrontati con gli MDC di ogni scala somministrata; questi dimostrano progressi nelle tempistiche di esecuzione della TUG 1,2,3 e l’incremento dei punteggi ottenuti con la DGI.

Paziente 3. 55 anni, affetto da MdP con Dbs e marcata camptocormia e depressione, ha mostrato progressi sia a livello motorio, sia nei parametri di motilità, equilibrio, cammino e rischio di cadute, come dimostrato dai punteggi ottenuti con UPDRS, TUG e DGI confrontati con i rispettivi MDC.

Paziente 4. 60 anni, affetto da MdP di natura tremorigena; alcune dinamiche familiari e lavorative, non hanno consentito di concludere l’intero programma di riabilitazione. Il paziente ha manifestato, perciò, variazioni minime ma non significative; inoltre la sua dimissione, anticipata rispetto alla data prevista, non ha consentito di effettuare una valutazione che potesse verificare effettivi cambiamenti.

Paziente 5. 64 anni, affetta da MdP con Dbs fallito e grave Pisa Syndrome. La paziente ha presentato numerose difficoltà nel condurre nel modo più opportuno il programma riabilitativo; senza dubbio rilevanti, sono state le sue condizioni cliniche, rappresentate da un’avanzata compromissione della componente posturale, motoria e coordinativa, ma anche il delicato quadro psicologico. Sebbene dalla valutazione finale sia emerso un peggioramento nei punteggi ottenuti con le scale UPDRS3 e TUG 1,2 3 (attribuibili a fluttuazioni motorie ed effetti della terapia farmacologica), è stato riscontrato un miglioramento nell’autonomia della paziente dal punto di vista della deambulazione; ciò è stato evidente dalla possibilità di somministrazione della DGI (non utilizzabile durante la prima valutazione a T0). Il punteggio ottenuto, tuttavia, seppur attesti un incremento delle abilità, come da confronto con gli MDC di tale scala, evidenzia un moderato rischio di incorrere in cadute.

I dati di maggior interesse ricavati dall’analisi posturale, effettuata tramite la pedana sono riportati nella Tabella 3. In seguito è stata effettuata un’analisi statistica, attraverso un test T-student, per verificare l’eventuale presenza di significatività statistica, prima confrontando i dati ottenuti dalle scale valutative a tempo T0 e T1 (Tabella 4) e successivamente quelli ottenuti dalla pedana (Tabella 5). Secondo le attese non è stata attestata significatività statistica, sia per le differenze fenotipiche, sia per la differente gravità dei quadri clinici, sia per la ridotta numerosità campionaria; tuttavia alcuni valori identificati (riportati in grassetto nelle Tabelle 1, 4, 5) hanno una maggiore tendenza ad avvicinarsi alla significatività, senza tuttavia raggiungerla.

Conclusioni

La scala con indici di risultato migliori è stata la DGI, attestando così il miglioramento nelle funzioni di motilità, equilibrio dinamico, deambulazione e rischio cadute. In seguito all’analisi posturale:

• 3 pazienti su 5 hanno riportato dei miglioramenti nella lunghezza della curva sia ad occhi aperti, sia ad occhi chiusi
• 4 pazienti su 5 hanno riportato dei miglioramenti nell’analisi del centro medio sagittale ovvero negli aggiustamenti posturali antero-posteriori.

Oltre l’effetto ludico, apprezzato da tutti i partecipanti, i pazienti con quadri clinici più gravi beneficiano maggiormente di questo tipo di giochi interattivi che, tuttavia, impongono il mantenimento di alti livelli di attenzione nella motilità e nello svolgere funzioni multitasking.

Dichiarazione sui conflitti di interesse

Gli autori dichiarano che non esiste alcun potenziale conflitto di interesse o alcuna relazione di natura finanziaria o personale con persone o con organizzazioni che possano influenzare in modo inappropriato lo svolgimento e i risultati di questo lavoro.

Riferimenti bibliografici

1. Schrag A, Jahanshahi M, Quinn N. How does Parkinson’s disease affect quality of life? A comparison with quality of life in the general population. Mov Disord 2000;15(6):1112-8.
2. Keus S, Hendriks HJ, Bloem BR, et al. Clinical practice guidelines for physical therapy in patients with Parkinson’s disease. Dutch J Physiother 2004;114(suppl. 3):S1-94.
3. Levin M. Can virtual reality offer enriched environments for rehabilitation? Exp Rev Neurotherapeut 2011; 11:153-5.
4. Severiano MIR, Zeigelboim BS, Teive HAG, Santos GJB, Fonseca VR. Effect of virtual reality in Parkinson’s disease: a prospective observational study. Arquivos de Neuro-Psiquiatria 2018;76(2):78-84.
5. dos Santos Mendes FA, Pompeu JE, Modenesi Lobo A, et al. Motor learning, retention and transfer after virtual-reality-based training in Parkinson's disease – effect of motor and cognitive demands of games: a longitudinal, controlled clinical study. Physiotherapy 2012;98(3):217-23.
6. von Elm E, Altman DG, Egger M, et al. Vandenbroucke. The Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE) statement: guidelines for reporting observational studies. J Clin Epidemiol 2008;61(4):344-9.
7. Steffen T, Seney M. Test-retest reliability and minimal detectable change on balance and ambulation tests, the 36-item short-form health survey, and the unified Parkinson disease rating scale in people with parkinsonism. Phys Ther 2008;88:733-46.
8. Podsiadlo D, Richardson S.The Timed “Up & Go”: a test of basic functional mobility for frail elderly persons. J Am Geriatr Soc 1991;39:142-8.
9. Huang SL, Hsieh CL, Wu RM, Tai CH, Lin CH, Lu WS. Minimal detectable change of the timed "up & go" test and the dynamic gait index in people with Parkinson disease. Phys Ther 2011;91(1):114-21.