Introduzione agli strumenti tecnologici in riabilitazione

Le tecnologie utilizzate in ambito riabilitativo possono essere suddivise in assistenziali e per la riabilitazione (utilizzate all’interno dell’intervento riabilitativo). Le tecnologie assistenziali sono create allo scopo di mantenere o migliorare il funzionamento e l’indipendenza di un individuo per facilitare la partecipazione e migliorare il benessere generale (WHO, 2017). Riguardo alle tecnologie utilizzate per la riabilitazione, ad oggi, manca una definizione efficace e condivisa a livello internazionale. Una definizione di questi strumenti può essere discesa dai concetti di tecnologia e riabilitazione. Possiamo intendere la tecnologia come uno strumento, una macchina, una tecnica o un metodo organizzativo utilizzato per risolvere un problema, raggiungere un obiettivo, migliorare una soluzione preesistente o una prestazione (Schulz et al., 2015) e definire la riabilitazione come insieme di interventi volti ad assistere le persone che sperimentano o che potrebbero sperimentare disabilità nel raggiungere e mantenere un funzionamento ottimale nell’interazione con i loro ambienti (WHO, 2011). Alla luce di questi concetti, possiamo definire le tecnologie per la riabilitazione come: “Strumenti, macchine, tecniche o metodi organizzativi utilizzati per raggiungere un obiettivo riabilitativo o migliorare una prestazione terapeutica con lo scopo di incentivare il funzionamento dell’individuo con disabilità nell’interazione con i suoi ambienti”. Le tecnologie in riabilitazione hanno quindi lo scopo di supportare l’efficacia dell’intervento riabilitativo e il potenziale per colmare alcune problematiche fondamentali che si riscontrano nella pratica terapeutica classica. Al momento, tuttavia, la tecnologia disponibile non è in grado sostituirsi all’adattabilità e alle capacità del professionista della riabilitazione. Ambire alla completa sostituzione del terapista da parte di strumenti tecnologici potrebbe portare al fallimento dell’uso della tecnologia a scopo riabilitativo (Morone et al., 2018). La robotica deve quindi essere intesa come un nuovo strumento nelle mani del terapeuta che può applicarlo laddove ritiene che il paziente ne possa trarre beneficio. Tra i limiti della riabilitazione tradizionale, che le nuove tecnologie possono aiutarci a superare, troviamo la possibilità di somministrare interventi standardizzati e ripetuti, di misurare gli effetti e la somministrazionedell’intervento,di incentivare la motivazione, di permettere all’utente di svolgere alcuni interventi in autonomia e, a livello di ricerca, di isolare le variabili del trattamento svolto permettendo di studiare la solidità dei presupposti teorici alla base degli interventi. Sono ancora presenti diversi ostacoli che rallentano l’introduzione dei progressi tecnologici nella pratica clinica quotidiana. Il rapido e costante sviluppo degli strumenti tecnologici ne impone i costi elevati e impedisce di svolgere una quantità sufficiente di prove sulla loro efficacia (Schulz et al., 2015). Di fatto ci troviamo di fronte ad un bisogno scientifico e ad uno tecnologico. Da un lato è necessario individuare dei modelli appropriati di input che la macchina deve produrre per attivare l’apprendimento e il cambiamento dell’utente; dall’altro devono ancora essere prodotte delle macchine in grado di assistere la performance dell’utente sulla base di una valutazione in tempo reale della sua risposta (Van der Loos et al.,2016).Persuperarequestilimiti è necessaria la convergenza e la fusionedellecompetenzeneicampi dell’ingegneria e della progettazione, della clinica e della ricerca scientifica senza mai perdere di vista le esigenze riabilitative degli utenti (Reinkensmeyer et al., 2017; Winstein et al., 2012).
Nelle attività terapeutiche con le persone con la Sindrome di Rett è stato fatto un ampio utilizzo delle tecnologie per la riabilitazione in ambito comunicativo (Vessoyan et al., 2018) mentre solo recentemente sono state esplorate le potenzialità motivazionali a svolgere alcune attività motorie (Caffò et al., 2017; Stasolla et al., 2017) e a monitorare la quantità di attività fisica quotidiana (Downs & Leonard, 2012).

IL PROGETTO
Grazie al costante impegno nell’innovazione dell’associazione AIRett è stato avviato un progetto esplorativo finalizzato a testare una grande varietà di strumenti tecnologici per la riabilitazione motoria delle persone con Rett per individuare quelli che possono supportare l’attività riabilitativa con queste ragazze e guidare la futura creazione di tecnologie pensate ad hoc sulle caratteristiche di questa popolazione. Ad oggi sono stati testati sei strumenti per incentivare sia le abilità grossomotorie che quelle manuali. Di seguito descriviamo brevemente i risultati preliminari di questa indagine.
Functional Electrical Stimulation (FES) – Workstation VIK-16: questo strumento offre la possibilità di stimolare perifericamente fino a 16 gruppi muscolari riproducendo in modo ciclico le sequenze di attivazione tipiche di uno specifico movimento. La stimolazione guida e facilita lo svolgimento del movimento selezionato inducendo l’organizzazione dei centri di controllo motorio a livello corticale e favorendo l’attivazione coordinata e spontanea dei muscoli coinvolti nel movimento. È stato testato su due individui con Rett. In entrambe le ragazze sono stati ridotti i movimenti stereotipati delle mani. Il suo utilizzo per sollecitare l’esecuzione del passo è risultato utile per una ragazza non deambulante mentre ha inibito il cammino nella ragazza in grado di camminare. Le controindicazioni all’uso di questa macchina sono risultati essere il prezzo molto elevato e il potenziale conflitto tra i movimenti indotti dalla FES e la presenza di movimenti involontari.
BikeAround-Us: questo dispositivo è composto da una cyclette interfacciata con uno schermo semisferico sul quale vengono proiettate e immagini di strade reali tratte da Google Street View®. Lo strumento è finalizzato a promuovere l’esercizio fisico in un contesto di elevata motivazione in quanto permette all’utente di esplorare strade reali e luoghi conosciuti anche in assenza della capacità di spostarsi nel mondo reale. Abbiamo testato questo dispositivo con cinque individui con Rett. Tutte le ragazze hanno tollerato lo strumento, ma nessuna è stata in grado di pedalare. Ciò suggerisce la necessità di aggiungere alla macchina l’opzione per avere una pedalata assistita. Nonostante il grande potenziale di questo dispositivo, il prezzo e le dimensioni ne limitano la fruibilità nella pratica clinica quotidiana. Può essere inoltre utile aggiungere la possibilità di spostarsi all’interno di ambienti virtuali costruiti ad hoc per incentivare ancora di più la motivazione.
GloReha Sinfonia: questo strumento è un guanto robotizzato che permette la mobilizzazione passiva della mano e delle dita e l’esercizio assistito dei movimenti di questi distretti fornendo un feedback visivo in 3D del movimento svolto. È stato provato da sette ragazze con Rett. Cinque ragazze su sette hanno tollerato il guanto e i movimenti indotti in un esercizio di prensione di un oggetto cubico. Quattro su sette si sono mostrate interessate all’osservazione del proprio movimento riprodotto in 3D sullo schermo che ne ha incentivato la motivazione. il dispositivo si è anche mostrato adatto ad essere utilizzato in presenza delle stereotipie manuali con le quali non entra in conflitto. I limiti al suo utilizzo sono le sue dimensioni e il prezzo molto elevato oltre al vincolo ad utilizzare i programmi e gli esercizi preimpostati dai produttori senza la possibilità di personalizzarli.
Amedeo: questo dispositivo è finalizzato alla valutazione e alla riabilitazione dei movimenti di flessoestensione delle dita. Può lavorare in modalità attiva, passiva e attiva assistita per contrastare le rigidità articolari e i movimenti stereotipati ed esercitare i movimenti delle dita anche in condizioni di ridotta funzionalità. È stato provato con cinque ragazze con Rett. Durante la prova, quattro partecipanti su cinque ne hanno tollerato l’utilizzo durante un esercizio di mobilizzazione passiva per almeno cinque minuti consecutivi. Il software integrato permette un buon grado di personalizzazione dei compiti motori da eseguire e del livello di assistenza provvisto dalla macchina. Nonostante ciò la maggior parte degli esercizi preimpostati si sono rivelati di difficoltà eccessiva per le partecipanti. La sua struttura ne permette una facile portabilità in diversi ambienti, ma non ne permette l’utilizzo per l’interazione con oggetti reali e non consente di sviluppare movimenti di raggiungimento. Ha inoltre un costo molto elevato.

Diego: questo sistema robotizzato multidimensionale per la riabilitazione dell’arto superiore consente di svolgere degli esercizi terapeutici in condizione di riduzione del peso del braccio. Permette il movimento di uno o entrambe le braccia sul piano verticale per prevenire o ridurre la rigidità articolare e migliorare la performance motoria dell’arto superiore attraverso esercizi passivi, attivi o attivi assistiti. Il suo utilizzo è stato testato con cinque ragazze con Sindrome di Rett di cui due ne hanno tollerato l’uso per almeno cinque minuti consecutivi nell’esecuzione di un esercizio passivo. L’impossibilità di svolgere movimenti sia sul solo piano orizzontale che nello spazio 3D ne limita considerevolmente le potenzialità riabilitative. Oltre a ciò prevede un meccanismo di sicurezza che ne blocca l’attività in caso di movimenti involontari o tremori e ne impedisce l’utilizzo in presenza di stereotipie manuali.

Clik4All: questo è un dispositivo portatile ed economico in grado di trasformare qualunque oggetto conduttivo in un pulsante che, se toccato, avvia una sequenza di immagini o suoni riprodotti sullo schermo di un computer. È stato creato dalla Fondazione ASPHI Onlus con lo scopo di creare attività educative, riabilitative o ludiche “su misura” rispetto alle capacità cognitive, motorie e sensoriali della singola persona con disabilità. Questo strumento consente infatti di svolgere un training riabilitativo per l’arto superiore fortemente incentrato sulla motivazione dell’utente. È stato testato all’interno di un trattamento riabilitativo della durata di un mese con tre individui con Rett. Tutte le partecipanti hanno incrementato le loro abilità di tocco dell’oggetto e di prensione della palla. Due su tre hanno migliorato la prensione di un oggetto (pennarello). Essendo economico e facilmente trasportabile può essere utilizzato in tutti i contesti di vita delle ragazze seppur è necessario per gli operatori apprendere l’utilizzo dell’interfaccia software che permette di creare le animazioni personalizzate.