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Numero 5 Maggio 2019

Malattia di Parkinson

Sensori di movimento indossabili e Malattia di Parkinson

Luca Tommasini, Roberto Ceravolo

UO Neurologia, Azienda Ospedaliero-Universitaria di Pisa

In ambito sanitario, la continua innovazione tecnologica ha fornito e continua a fornire ai clinici strumenti che permettono di migliorare le loro attività e, al tempo stesso, la qualità di vita delle persone assistite. Negli ultimi anni è nato un crescente interesse per lo sviluppo di tecnologie e metodi volti all’analisi e monitoraggio del movimento.
L’applicazione di questi nuovi strumenti si sta velocemente diffondendo in ambito neurologico, specie in quei disturbi che presentano alterazioni motorie, primo tra tutti la Malattia di Parkinson (MP), patologia degenerativa complessa e progressiva, caratterizzata da un’ampia gamma di sintomi motori quali in particolare bradicinesia, tremore a riposo e rigidità.
Come dimostra la letteratura scientifica, l’applicazione di tecnologie intelligenti mirate allo studio del movimento per la MP è aumentata negli ultimi anni (Rovini E et al., Front Neurosci. 2017; Brognara L et al., Diseases. 2019). In particolare, i sensori di movimento indossabili rappresentano degli strumenti di valutazione clinica e biomeccanica che permettono una misurazione affidabile ed oggettiva. L’obiettivo di questo ampio filone di ricerca è quello di utilizzare soluzioni tecnologiche economiche, rapide e sensibili in grado di monitorare la malattia sia durante la fase d’esordio che durante il decorso.
Un importante ed interessante campo di applicazione di questi sensori è quello della diagnosi precoce e della valutazione di soggetti a rischio di sviluppare la malattia. In questo ambito i lavori si sono concentrati sull’analisi della postura, della deambulazione e delle asimmetrie del movimento tipiche delle fasi iniziali della MP (Chan P et al., Brain Res. 2014; Perumal SV et al., ICT Express. 2016). Nonostante al momento non sia ancora stato raggiunto un consenso sul numero di sensori da utilizzare, sul loro posizionamento e sul tipo di parametri da estrapolare, è possibile prevedere che queste tecnologie porteranno alla definizione di sistemi metrici in grado di fornire una valutazione obiettiva di segni impercettibili all’esame del clinico esperto ed, in ultima analisi, ad un importante aiuto nella diagnosi precoce, nella diagnosi differenziale e nella quantificazione dei sintomi.
Oltre ad essere molto promettenti per il loro utilizzo nelle strutture cliniche, questi tipi di sensori possono essere facilmente adattabili all’ambiente domestico; possono rappresentare dunque un efficace sistema di supporto e monitoraggio remoto. Diversamente dalla tipica valutazione che si svolge durante la visita ambulatoriale, alcuni studi hanno indagato la possibilità di un monitoraggio a lungo termine dello stato motorio del paziente con MP attraverso una serie di sensori indossabili. In questi lavori sperimentali è stato sviluppato e validato un sistema in grado di permettere al medico di monitorare e rilevare a distanza i cambiamenti dello stato motorio del paziente nel momento in cui questi si presentano.
Tale tipo di supporto remoto permetterebbe di valutare lo stato motorio del paziente, gli eventuali cambiamenti dei sintomi dovuti alle modifiche del trattamento farmacologico o riabilitativo, nonché l’efficacia della terapia adottata.
Oltre a fornire un importante supporto al medico specialista, questo tipo di tecnologia può essere usata a fini riabilitativi o allo scopo di ridurre il rischio di cadute del paziente. Alcuni gruppi di ricerca hanno infatti sviluppato sistemi in grado di fornire biofeedback sonori sulla base delle misurazioni effettuate dai sensori oppure di fornire suggerimenti uditivi ritmici al fine di prevenire o superare episodi di freezing della marcia (Ginis P. et al., Park Related Disorders 2016).
Un sistema di monitoraggio e assistenza a distanza potrebbe ridurre il numero di visite mediche in ospedale, facilitare la gestione terapeutica del paziente, favorire la sensazione nei pazienti di essere comunque controllati e seguiti in modo continuo ed accurato nel decorso della malattia e migliorare la qualità della vita.
In conclusione, i sensori di movimento indossabili rappresentano degli strumenti oggettivi, utili, non invasivi ed a basso costo che possono venire ampiamente utilizzati nella valutazione e nel monitoraggio dei sintomi motori associati a MP. Questi potranno essere in grado di aiutare il neurologo nella fase diagnostica e nel valutare l’efficacia clinica pre e post interventi terapeutici.
La ricerca futura dovrebbe concentrarsi sulla standardizzazione delle modalità di utilizzo dei sensori di movimento, in particolare sul numero di sensori da utilizzare, sulla loro posizione nel corpo e sui parametri più informativi da estrapolare.

  • Rovini E, Maremmani C, Cavallo F. How Wearable Sensors Can Support Parkinson’s Disease Diagnosis and Treatment: A Systematic Review. Front Neurosci. 2017 Oct 6;11:555. doi: 10.3389/fnins.2017.00555. eCollection 2017. Review. PubMed PMID: 29056899; PubMed Central PMCID: PMC5635326.
  • Chen TZ, Xu GJ, Zhou GA, Wang JR, Chan P, Du YF. Postural sway in idiopathic rapid eye movement sleep behavior disorder: a potential marker of prodromal Parkinson’s disease. Brain Res. 2014 Apr 22;1559:26-32. doi: 10.1016/j.brainres.2014.02.040. Epub 2014 Mar 3. PubMed PMID: 24602694.
  • Perumal S.V., Sankar R. Gait and tremor assessment for patients with Parkinson’s disease using wearable sensors. ICT Express. 2016 December; 2 (4): 168-174 doi: https://doi.org/10.1016/j.icte.2016.10.005
  • Ginis P, Nieuwboer A, Dorfman M, Ferrari A, Gazit E, Canning CG, Rocchi L, Chiari L, Hausdorff JM, Mirelman A. Feasibility and effects of home-based smartphone-delivered automated feedback training for gait in people with Parkinson’s disease: A pilot randomized controlled trial. Parkinsonism Relat Disord. 2016 Jan;22:28-34. PubMed PMID: 26777408.
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