manina di bambino affetto da paresi cerebrale e trattamento con attività fisica

L’attività fisica nei bambini con paresi cerebrale

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Nell’articolo di oggi parliamo di un argomento delicato: i protagonisti sono i bambini affetti da paresi cerebrale. Scopriamo insieme come l’attività fisica può migliorare anche la loro vita.

Introduzione

La paralisi cerebrale (PC) descrive un gruppo di disturbi dello sviluppo del movimento e della postura che causano limitazioni di attività attribuite a disturbi non progressivi che si sono verificati nel cervello fetale o infantile in via di sviluppo.

La paralisi cerebrale viene in genere diagnosticata tra i 18 e i 24 mesi, sebbene i sintomi possano essere presenti già da molto prima. Ricerche recenti indicano che ai bambini può essere diagnosticata una paralisi cerebrale entro i 6 mesi di età se i medici sanno quali caratteristiche cliniche ricercare. L’età della diagnosi varia in base alla gravità della disabilità (i casi più gravi tendono a essere diagnosticati in precedenza) e al sottotipo di paralisi cerebrale (spastica, atetoide/discinetica o atassica). Poiché i segni e i sintomi della paralisi cerebrale si evolvono man mano che il sistema nervoso di un bambino matura, una diagnosi può richiedere diverse ripetizioni di esami e test durante lo sviluppo.

La paralisi cerebrale è la causa più comune di disabilità fisica durante la fase infantile nella maggior parte dei Paesi, colpendo circa 17 milioni di persone in tutto il mondo. 

Alcuni segni e sintomi che potrebbero presentarsi nei bambini di età inferiore ai 6 mesi sono:

  • Quando il bambino viene sollevato mentre è in posizione supina, non riesce tenere la testa in alto.
  • Quando il bambino viene raccolto, le gambe diventano rigide o incrociate.
  • Il bambino si sente rigido (ipertonico) o flaccido (ipotonico).
  • Mentre viene tenuto in braccio, il bambino può estendere troppo la schiena e il collo come se si stessero allontanando.
  • Il bambino ha i pollici corticali (il che significa che i pollici sono costantemente piegati verso il centro del palmo).

Segni e sintomi di paralisi cerebrale nei bambini di età superiore ai 6 mesi oltre a quelli precedentemente elencati:

  • Il bambino non si capovolge in nessuna delle due direzioni.
  • Il bambino fa fatica a unire le mani.
  • Il bambino sviluppa la capacità di usare la mano destra o sinistra prima del normale (ad esempio, si allungano con una mano solo tenendo l’altra chiusa a pugno).
  • Il bambino fatica a portare le mani alla bocca.

Generalmente, la paralisi cerebrale provoca movimenti alterati associati a riflessi anormali, flaccidità o rigidità degli arti e del tronco, postura anormale, movimenti involontari, deambulazione instabile e/o una combinazione di questi. La paralisi cerebrale può portare a problemi di deglutizione e squilibri del muscolo oculare, in cui gli occhi non si concentrano sullo stesso oggetto. Le persone affette da questa patologia potrebbero anche avere una ridotta gamma di movimento a diverse articolazioni a causa della rigidità muscolare. 

Le cause associate alle lesioni cerebrali o delle malformazioni acquisite durante i periodi prenatale, perinatale o postnatale comprendono:

  • traumi,
  • emorragie,
  • ictus,
  • ipossia-ischemia
  • infezioni.

Inoltre, è importante tenere conto che le varianti genetiche possono svolgere un ruolo importante nella patogenesi della PC.

bambino con paresi cerebrale

In termini di manifestazioni cliniche, gli individui con la forma più lieve di PC sono in grado di camminare, correre e saltare, anche se in misura minore rispetto agli individui con sviluppo tipico. Gli individui con forme più gravi di PC non sono in grado di deambulare, neanche con l’aiuto di assistenza.

Il disturbo è anche classificato in sottotipi clinici in base agli arti e ai lati interessati. Ad esempio, se è interessato un solo lato del corpo si parla di PC unilaterale o emiplegica, le estremità inferiori sono principalmente colpite in soggetti con PC bilaterale o diplegica e le estremità superiori e inferiori sono colpite principalmente in soggetti con PC tetraplegica o quadriplegica.

Interazioni osseo-muscolari

A questo punto è importante capire i tipi di interazione che sono presenti a livello muscolare-osseo nei malati di PC.

Il muscolo scheletrico e l’osso sono tessuti chiave nel corpo ed hanno ruoli indipendenti e complementari.

  • Il muscolo scheletrico funge da serbatoio per aminoacidi e carboidrati;
  • l’osso funge da serbatoio per il calcio e altri micronutrienti.

Insieme, muscoli e ossa sono necessari per:

  • il movimento fisico,
  • la protezione degli organi vitali
  • la regolazione dell’attività metabolica.

Il basso livello della funzione motoria nei soggetti con PC è correlato alla loro scarsa prestazione muscolare.

La debolezza muscolare è un segno distintivo di PC, questa si manifesta maggiormente nelle alte velocità concentriche e nei bambini non ambulatoriali con le forme di disturbo più gravi. Ad esempio, contrazioni isometriche massime volontarie inferiori del 56% per le forze degli estensori del ginocchio e del 73% inferiori per i riflessi plantari sono state riportate nei bambini con PC diplegico. Inoltre, il deficit di forza è più concreto distalmente che prossimalmente e può diventare progressivamente più pronunciato con l’età durante l’infanzia e l’adolescenza.

Il deficit nelle prestazioni muscolari nei soggetti con PC non si limita alla forza muscolare: anche la potenza muscolare e il tasso di sviluppo della forza sono carenti dove il livello di carenza è persino maggiore di quello della forza muscolare.

Un fattore importante che contribuisce a ridurre le prestazioni muscolari nei bambini con CP è la loro ridotta dimensione muscolare. Vi sono però altri fattori che possono contribuire ai loro problemi di prestazione muscolare, come il grasso e l’infiltrazione di collagene nel muscolo, la spasticità e l’attivazione muscolare compromessa.

I muscoli sono considerevolmente più piccoli nei bambini con PC rispetto ai bambini non affetti da questa patologia. 

Anche se in misura minore, i bambini ambulatoriali con PC presentano anche deficit di dimensioni muscolari. Esistono anche prove che indicano un deficit di dimensioni muscolari più sostanziale nell’arto inferiore interessato dei bambini con CP emiplegico rispetto agli arti inferiori dei bambini con CP diplegico. Oltre alla massa muscolare, anche la lunghezza del ventre è compromessa nei bambini con PC. La lunghezza del muscolo gastrocnemio mediale è inferiore del 12-19% nei bambini con PC diplegico spastico rispetto ai bambini in via di sviluppo. Il deficit dimensionale muscolare nei bambini con PC è più evidente distalmente che prossimalmente.

I bambini con PC hanno un basso contenuto di minerali ossei (BMD), in particolar modo nello scheletro appendicolare e nella zona lombare della colonna. Questi indici sono stati misurati mediante assorbimento di raggi X. Il basso contenuto di BMD è principalmente dovuto alle ossa più piccole dei bambini con PC rispetto agli altri bambini. Uno studio suggerisce che la densità volumetrica corticale, una misura non influenzata dalle dimensioni dell’osso, non è compromessa e potrebbe persino essere più elevata nei bambini con PC. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per confermare questi risultati. 

Un altro fattore che può contribuire alla bassa resistenza ossea e all’aumentata fragilità ossea nei bambini con PC è l’elevata concentrazione di grasso nel midollo osseo. Esistono prove che il grasso del midollo osseo è negativamente correlato al carico meccanico e all’architettura ossea. L’aumento del grasso nel midollo osseo è associato a un ridotto assorbimento di glucosio e ad altri marker del diabete mellito di tipo 2. Pertanto, il grasso del midollo osseo può essere un importante modulatore dell’omeostasi scheletrica e può contribuire al metabolismo energetico sistemico. Sfortunatamente, mancano studi che esaminano l’influenza del grasso del midollo osseo sulla salute metabolica scheletrica e generale durante la crescita e lo sviluppo umano, in particolare studi focalizzati su bambini con PC.

La ragione più ovvia per i concomitanti deficit nei muscoli e nelle ossa nei bambini con PC è legata alla limitata stimolazione meccanica dei muscoli sulle ossa. I muscoli si attaccano allo scheletro ed esercitano la forza direttamente sull’osso. Di conseguenza, la forza generata dalla contrazione del muscolo scheletrico è stata vista come uno stimolo primario per quanto riguarda la meccanica ossea. Sembra che i cambiamenti dell’intensità della segnalazione ossea siano dovuti ai cambiamenti del flusso di fluido all’interno dell’osso a seconda della sua deformità.

La gravità della tensione sulle ossa dei bambini con PC è probabilmente bassa a causa dei loro piccoli e deboli muscoli. Alcune delle scarse prestazioni muscolari sono legate all’alto grado di infiltrazione di grasso e collagene nei muscoli. Se si considera che i deficit nelle dimensioni, nella qualità e nelle prestazioni dei muscoli nei bambini con PC sono associati a significativi problemi di equilibrio e coordinazione, non sorprende la scarsa partecipazione all’attività fisica. Quest’ultima è inferiore del 50-80% nei bambini con PC rispetto ai coetanei in via di sviluppo.

  • L’idea che la stimolazione meccanica colleghi strettamente i muscoli e le ossa negli individui con PC è supportata da uno studio su adolescenti e giovani adulti con e senza PC. Il CSA (cross sectional area) corticale del femore distale, lo spessore corticale e la resistenza alla flessione ossea nel gruppo con PC erano significativamente correlati al volume inferiore della muscolatura della coscia circostante. Tuttavia, un’altra osservazione interessante è stata che il CSA corticale della tibia non era significativamente correlato al volume della muscolatura della gamba circostante nel campione combinato di bambini con PC e dei bambini in tipico sviluppo (p = 0,166). I risultati contrastanti suggeriscono che la relazione tra muscolo e ossa è complessa. 

Esistono inoltre diverse evidenze a supporto di un ruolo non meccanico dei muscoli nella crescita e nello sviluppo osseo. Ulteriormente, le fratture ossee causate da lesioni ortopediche mostrano una migliore guarigione quando sono coperte da lembi muscolari. Al contrario, la guarigione dell’osso con un difetto può essere compromessa se il muscolo circostante è danneggiato o subisce un trauma. Diversi studi indicano come il muscolo contribuisca allo sviluppo osseo in modi diversi dalla semplice stimolazione meccanica.

Si ritiene che i fattori endocrini svolgano un ruolo importante in questo processo alternativo. 

La paresi cerebrale e l’attività fisica

Un certo numero di trattamenti potrebbe potenzialmente aiutare nella crescita e lo sviluppo di muscoli e ossa nei bambini con PC.

L’allenamento di resistenza e l’attività fisica intensa sono stati incoraggiati come parte del piano di trattamento per i bambini con PC. Questa fatto viene supportato da un numero sempre più crescente di studi, in cui l’allenamento di resistenza che enfatizza il movimento ad alta velocità sembra beneficiare di ottimi risultati.

Ad esempio, uno studio ha scoperto che 6 settimane di allenamento funzionale per la resistenza hanno portato ad aumenti dello spessore del femore, del CSA del muscolo retto del femore e dell’angolo di pennatura del gastrocnemio mediale in bambini con PC spastico.  Inoltre, in un altro studio di Moreau et al hanno scoperto che l’allenamento di resistenza basato sulla velocità rispetto all’allenamento di resistenza tradizionale ha portato a maggiori aumenti di potenza muscolare, velocità di movimento, potenza muscolare e benefici per il cammino (p <0,10). 

bambino con paresi cerebrale

In un’ulteriore ricerca si sono volute descrivere le performance di camminata e l’attività fisica nei bambini con paralisi cerebrale attraverso il Gross Motor Function Classification System (GMFCS), l’età, il sesso e la posizione geografica, per esaminare la validità della 4-item Early Activity Scale for Endurance (EASE).

Il 4-item EASE fornisce una stima della percezione dei genitori della capacità dei loro figli di sostenere il movimento in base al punteggio medio di un questionario di quattro elementi. I genitori valutano ogni parte con una scala da 1 (mai) a 5 (sempre), con punteggi più alti che indicano una maggiore resistenza per l’attività. I quattro elementi sono:

  1. L’attività fisica di mio figlio è simile agli altri bambini della sua età.
  2. Mio figlio ha un alto livello di energia e raramente ha bisogno di riposarsi quando si muove durante le attività quotidiane e durante il gioco.
  3. Mio figlio fa abbastanza attività in modo da respirare rapidamente o arrossare in faccia almeno una volta al giorno.
  4. Mio figlio trascorre molto del tempo libero a svolgere attività che richiedono molta energia fisica. 

Mentre il GMFCS è un sistema di classificazione a cinque livelli utilizzato per descrivere le prestazioni motorie nella vita quotidiana e viene utilizzato per descrivere l’attività e la partecipazione nei bambini con PC, le classificazioni tra i livelli GMFCS si basano sulla necessità di dispositivi di assistenza e assistenza “caregiver”.

Lo studio è stato condotto su bambini con PC dai 3 agli 11 anni di età, livelli GMFCS I – V. Sono stati esaminati 79 partecipanti, di cui 39 (49%) di sesso femminile. I partecipanti vivevano nelle zone di Seattle, n=52 (66%) e in quella di Atlanta, n=27 (34%). I bambini erano eleggibili per questo studio se avevano o erano sospettati di avere una diagnosi di PC.

studio bambini con paresi cerebrale

Oltre le due scale di valutazione e classificazione è stato utilizzato il monitor StepWatch (modus health llc; Edmonds, WA) ovvero un dispositivo piccolo, impermeabile e autonomo che può essere utilizzato per misurare le prestazioni della camminata nel contesto della vita quotidiana contando i passi effettuati. 

Sono inoltre stati impiegati degli accelerometri Actigraph per fornire informazioni sull’intensità, la frequenza, la durata, il dispendio energetico e il conteggio dei passi nell’arco di più giorni utilizzando un dispositivo piccolo e discreto disponibile a un costo relativamente basso. 

Tutta la raccolta dei dati è avvenuta durante le visite di ricerca a domicilio tramite valutatori, ovvero dei fisioterapisti autorizzati e preparati per le procedure di raccolta dei dati. I bambini partecipanti e le loro famiglie hanno completato da tre a cinque sessioni di valutazione in due anni.

L’abilità motoria di ogni bambino è stata determinata usando il GMFCS. I genitori hanno completato il 4-item EASE online su di un foglio poco prima di iniziare la procedura. A tutti i bambini è stato chiesto di indossare un Actigraph e ai bambini di livello GMFCS I – III è stato anche chiesto di indossare un monitor StepWatch. L’Actigraph è stato configurato per acquisire conteggi triassiali ad intervalli di 15 secondi. I bambini portavano l’Actigraph al polso dominante durante tutte le ore di veglia per i giorni pari. Inoltre portavano lo StepWatch sulla caviglia laterale sinistra con un polsino durante tutte le ore di veglia per sette giorni. 

I bambini sono stati raggruppati per età (meno di 73 mesi e più di 73 mesi), livello GMFCS (I, II e III – V), sesso e residenza geografica (Seattle o Atlanta). I livelli GMFCS III, IV e V sono stati uniti a causa delle dimensioni ridotte dei campioni e della necessità per i bambini di questi livelli di utilizzare le attrezzature per la mobilità. 

Per quanto riguarda la deambulazione, solo il GMFCS ha registrato differenze significative nei passi medi effettuati al giorno (misurati su una gamba) e nei passi al giorno fatti più velocemente di 30 passi al minuto.

  • I bambini di livello I GMFCS hanno compiuto significativamente più passi al giorno più velocemente di 30 passi al minuto rispetto ai bambini classificati come livello II GMFCS e livello III GMFCS.
  • I bambini classificati come GMFCS II hanno compiuto significativamente più passi al giorno più velocemente di 30 passi al minuto rispetto ai bambini classificati come GMFCS livello III.

Non ci sono state differenze significative in passi medi fatti al giorno o in passi al giorno più velocemente di 30 passi al minuto in base all’età, al sesso o alla residenza geografica. Inoltre i bambini classificati a livello GMFCS I erano più attivi fisicamente. 

analisi studio bambini con paresi cerebrale

I genitori di bambini con GMFCS livello I hanno riportato punteggi EASE significativamente più alti rispetto ai genitori di bambini di livello II, IV e V. I punteggi per i bambini di livello II erano significativamente più alti rispetto ai bambini di solo livello V. I risultati del 4- item EASE erano moderatamente correlati (.61) con la media dei calcoli di PA al minuto e i minuti al giorno spesi in MVPA come determinato dall’Actigraph. I punteggi EASE erano debolmente correlati con i passi medi al giorno (una gamba) (.35) e i passi medi al giorno più veloci di 30 passi al minuto (.29), come determinato dallo StepWatch.

punteggi EASE studio bambini con paresi cerebrale

In un altro studio si è voluta determinare l’efficacia dell’allenamento funzionale intensivo degli arti inferiori (LIFT) rispetto a un altro gruppo che riceve un allenamento degli arti superiori (Hand-Arm Bimanual Intensive Therapy [H-HABIT]) nei bambini con PC spastico unilaterale (USCP).

L’allenamento della forza degli arti inferiori è stato studiato nei bambini con USCP e sebbene abbia dimostrato di essere efficace nel migliorare la forza muscolare, gli effetti dell’allenamento della forza in sé sulla funzione motoria, sull’equilibrio e sull’andatura sono discutibili. 

L’obiettivo di LIFT era quello di colpire i deficit di forza, equilibrio e coordinazione degli arti inferiori, con un’enfasi sulla gamba coinvolta, al fine di migliorare l’andatura e il funzionamento degli arti inferiori. Pertanto, lo scopo di questo studio era di testare l’efficacia di 90 ore di allenamento LIFT sull’andatura e sulla funzione degli arti inferiori rispetto ad un altro gruppo a cui è stato somministrato l’H-HABIT di intensità e durata simile.

Gli operatori sanitari hanno richiesto alle famiglie dei partecipanti di somministrare le attività LIFT o H-HABIT ai propri figli per 2 ore al giorno per 5 giorni a settimana per un totale di 9 settimane (90 ore). Le 2 ore di allenamento potevano essere eseguite consecutivamente o suddivise in due sessioni di 1 ora o quattro di 30 minuti in diversi momenti della giornata. I supervisori di ciascun gruppo hanno telemonitorato le attività in remoto una volta alla settimana (1 ora) utilizzando Adobe Connect.

I partecipanti a questo studio erano bambini con USCP dai 2 ai 13 anni. I criteri di inclusione erano i seguenti:

  • Sistema di classificazione funzionale motoria I e II.
  • Capacità di camminare autonomamente.
  • Capacità di seguire le istruzioni in 2 passaggi e completare i test.
  • Capacità del caregiver di fornire un servizio one-to-one al bambino durante le attività quotidiane.

I partecipanti sono stati reclutati su più unità, ciascuna unità era composta da almeno 4 bambini. Per ognuna di esse, i bambini sono stati accoppiati in gruppi suddivisi per età. Sono stati casualmente assegnati al protocollo LIFT o H-HABIT.

L’obiettivo di LIFT era quello di migliorare l’andatura e la funzione motoria degli arti inferiori concentrandosi sulla forza, l’equilibrio e sulla coordinazione degli arti inferiori, con un’enfasi sulla gamba coinvolta. Questo protocollo si basava sui principi di apprendimento motorio, progressione di abilità o attività, pratica intensiva e strutturata e allenamento di resistenza. Pertanto, era un ibrido di principi basati sul rafforzamento e sull’apprendimento motorio, che implicava esercizi e attività con dosaggio specifico per l’obiettivo primario (cioè forza, equilibrio o coordinazione).

Il rafforzamento ha riguardato principalmente gli esercizi per gli arti inferiori che utilizzano il peso corporeo come resistenza per attività funzionali mirate (es. salire di livello, saltare in verticale, sedersi per poi alzarsi in piedi, salire le scale). Per quanto riguarda la parte riguardante l’equilibrio, questa includeva attività come camminare in tandem, stare in piedi con una gamba sola e bilanciarsi su superfici instabili e travi di equilibrio.

Ai caregiver è stato chiesto di scegliere un minimo di 4 attività di rafforzamento, 2 di equilibrio e 2 di coordinamento al giorno da un manuale di riferimento. 

Il gruppo H-HABIT ha svolto attività progettate per migliorare il raggiungimento, la presa, il rilascio, la manipolazione e i movimenti relativi all’uso della mano interessata come mano di aiuto. L’intervento ha comportato specifiche attività che comportavano l’uso di entrambe le mani, la modellatura dell’ambiente e la classificazione delle richieste di compiti. I caregiver nel gruppo LIFT hanno eseguito attività che hanno interessato solo le estremità inferiori mentre gli H-HABIT hanno eseguito attività che hanno interessato solo le estremità superiori. Ai caregiver di entrambi i gruppi è stato chiesto di evitare di svolgere attività che coinvolgessero tutto il corpo durante l’allenamento. 

  • La progressione della forza è stata fatta aumentando il numero di ripetizioni, serie e carico.
  • L’equilibrio e il coordinamento sono stati migliorati aumentando i tempi di attesa, le esigenze di velocità, precisione e complessità.

Un totale di 40 partecipanti qualificati è stato randomizzato nei 2 gruppi di intervento e 24 individui (12 / gruppo) hanno completato lo studio. 

caratteristiche partecipanti a studio paresi cerebrale

  • I partecipanti al gruppo LIFT hanno completato 87,4 ore e quelli del gruppo H-HABIT hanno completato in media 82,9 ore di allenamento a casa.
  • Il gruppo LIFT ha trascorso in media il 46,2% del tempo totale di formazione in attività di rafforzamento, il 21,3% in equilibrio e il 32,4% in attività di coordinamento. Del 46,2% del tempo totale di allenamento trascorso nel settore del rafforzamento, il 30,1% è stato impiegato per attività di rafforzamento funzionale e il 16,1% per esercizi specifici a livello muscolare.
  • Il gruppo di controllo H-HABIT ha trascorso in media il 38% del tempo in giochi e compiti di manipolazione, il 16% in compiti funzionali, il 6% in compiti motori basici, l’11% in compiti motori fini, il 9% in arti e abilità, l’8% in giochi di carte, 1% nei videogiochi e 10% nelle varie attività degli arti superiori.

I bambini del gruppo LIFT hanno apportato maggiori miglioramenti alla 1MWT tra il test pre-test e post-test rispetto ai H-HABIT. 

risultati test bambini con paresi cerebrale

Conclusioni

Dagli studi messi in evidenza, è possibile notare come i bambini affetti da CP sembrino beneficiare dell’attività fisica, specialmente dell’allenamento di resistenza.

Vi è un importante sottosviluppo di muscoli e ossa nei bambini con CP. I muscoli piccoli e poco performanti abbinati con la loro limitata attività fisica contribuiscono in modo evidente alla loro debolezza ossea e all’elevata incidenza di fratture. Tuttavia, potrebbero esserci ulteriori fattori che contribuiscono a complicare la relazione ossea nei bambini con CP, come un alto grado di infiltrazione di grasso e collagene nei muscoli, attivazione atipica dei muscoli e spasticità muscolare.

Gli studi dovrebbero essere progettati per testare interventi promettenti che possano promuovere miglioramenti ossei attraverso la stimolazione meccanica e/o non meccanica basata sul muscolo e capitalizzare l’interrelazione tra muscolo e osso, migliorando al contempo il coordinamento del movimento e la partecipazione all’attività fisica dei bambini con PC.

Le 90 ore di LIFT hanno portato a miglioramenti della distanza di deambulazione e della capacità di deambulazione complessiva rispetto a un intervento di uguale intensità e durata.

Quindi, come è possibile constatare, il movimento sembra essere sempre una soluzione, anche nelle persone con patologie più gravi. È importante regalare l’emozione del moto a chi è meno fortunato poiché potrebbe cambiare la sua vita in meglio. 

Stefano Agrusti
Note sull’autore
Laurea in Scienze delle Attività Motorie presso Università degli studi “G. d’Annunzio” Chieti
Istruttore Functional Training certificato TLI
Football Match Analyst Livello 3 Professional certificato AIAPC
Membro del Progetto “University Lab”

In questo periodo non possiamo vederci in aula, è vero, ma possiamo venire a trovarti nella tua casella di posta: iscriviti alla newsletter!

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