STIMOLAZIONE CUTANEA: CONTROLLO SENSO-MOTORIO E DOLORE MASSIMO ZOCCHI - Fisioterapista Docente in : Metodologia Clinica della FTNMS Fisiopatologia del dolore e «Pain Management» SCUOLA SPECIALISTICA IN TERAPIA MANUALE E FISIOTERAPIA NEURO-MUSCOLOSCHELETRICA - GSTM Milano

Associazione di Fisioterapisti per lo studio, l'accrescimento e la divulgazione delle conoscenze nell'ambito della Fisioterapia Muscoloscheletrica.

Dal 2003 propone aggiornamento professionale per Fisioterapisti mediante l'organizzazione di corsi e convegni con docenti di fama nazionale e internazionale.

Con il patrocinio dell'università Bicocca di Milano, dirige la SCUOLA quadriennale di Formazione Specialistica in Terapia Manuale e Fisioterapia Neuro-Muscoloscheletrica (800 ore).

1 INPUT MECCANICI CUTANEI FORNISCONO AL SNC INFORMAZIONI CINESTESICHE NECESSARIE AL CONTROLLO DEL MOVIMENTO

1995 1996

2014 2016

Pattern complessi e coordinati senza input afferenti SNC SPINALE Visivi (Sherk and Fowler 2001) Vestibolari (Kennedy et al. 2003) Propriocettivi (Pearson 1995) Cutanei (Zehr et al. 1998, Rossignol et al. 2006, Varejão and Filipe 2007). INPUT SNC SOVRASPINALE Il midollo spinale ha la capacità intrinseca di produrre risposte motorie ritmiche complesse e coordinate (pattern motori di base) anche in assenza di input afferenti. Per rispondere al contesto in cui si muove l’organismo, per la postura e la locomozione il sistema motorio necessita di una varietà di input sensoriali visivi, vestibolari, propriocettivi,cutanei. Negli animali e negli umani gli input cutanei sono necessari a modificare gli output motori di base per adeguarli al compito funzionale. Pattern complessi e coordinati senza input afferenti SNC SPINALE POSTURA E LOCOMOZIONE ADEGUATE AL CONTESTO

Lo schema del controllo sensomotorio delle funzioni di prensione: la forza della presa comprende sia meccanismi di predittivi originati centralmente che di feedback, e cioè reattivi, provenienti da input sensoriali (visivi e cutanei a bassa soglia) che creano e perfezionano il modello interno dell’oggetto così da adattare la forza necessaria alla prensione.

INTEGRAZIONE SPINALE DELLE AFFERENZE CUTANEE hanno accesso diretto al network di controllo (segmentario e superiore) del movimento; ricevono a loro volta una modulazione dal network di controllo modulano l’attività del neurone motorio attraverso uno specifico gruppo di interneuroni. (RoR Alfa) INTEGRAZIONE SPINALE DELLE AFFERENZE CUTANEE

2 L’INTEGRAZIONE SPINALE del «TOCCO LEGGERO» 2013

MECCANOCETTORI A BASSA SOGLIA ADATTAMENTO VELOCE RA – Rapidly Adapting ADATTAMENTO LENTO SA – Slow Adapting Merkel Meissner Adattamento veloce Rispondono al contatto iniziale e finale di uno stimolo meccanico e non rispondono al persistere di uno stimolo statico Adattamento lento Continuano a scaricare durante lo stimolo meccanico Pacini Ruffini Terminazioni lanceolate MECCANOCETTORI A BASSA SOGLIA

CUTE GLABRA Recettori RA / SA fibre MIELINICHE (A beta) CUTE CON PELI Recettori RA / SA Fibre MIELINICHE (A beta /A delta) NON MIELINICHE (C)

Da ogni cluster (cute + gruppi di follicoli piliferi) partono informazioni sensoriali che convergono su unità di elaborazione incolonnate nel corno dorsale. (Adapted from Brown, 1981).

3 L’INTEGRAZIONE SOVRASPINALE del «TOCCO LEGGERO» 2014

Corteccia somato - sensoriale Sensazione Rapida («Primo Tocco») per l’identificazione consapevole delle proprietà fisiche dello stimolo: «Dove?» «Come?» «Cosa?» Corteccia somato - sensoriale Meno modulazione midollare Conduzione ad alta velocità Figure is adapted from Morrison et al. (2010).

Sensazione ritardata («secondo tocco») con caratteristiche emozionali «positive» «Tocco affiliativo” «Tocco affettivo” Corteccia dell’Insula Più modulazione (discendente) – Vie Omeostatiche (Craig) Conduzione lenta Figure is adapted from Morrison et al. (2010).

4 LA DIMENSIONE DISCRIMINATIVA CORTECCIA SENSORIALE E «IMMAGINE CORPOREA»

Si manifesta in due modalità: mislocalizzazione degli stimoli tattili 2007 Current Rheumatology Reports Nei pazienti con dolore cronico, la percezione tattile può essere alterata per fattori periferici /centrali (?) Si manifesta in due modalità: mislocalizzazione degli stimoli tattili ridotta acuità : Aumento della distanza nella percezione della discriminazione di due punti.

Sei (6) pazienti con dolore cronico 2008 Sei (6) pazienti con dolore cronico Su una carta del corpo è riportata graficamente l’area dolente Il soggetto completa con tratti grafici una rappresentazione parziale della schiena. Esame dell’acuità tattile (TPD)

L’immagine corporea è alterata in tutti i 6 soggetti Risultati: L’immagine corporea è alterata in tutti i 6 soggetti Tratti non completati Deviazione del tratto TPD aumentata in coincidenza con le aree di alterata Immagine Corporea TPD e IC alterate coincidono con la localizzazione del dolore cronico.

2011 Studio della possibile correlazione tra alterata acuità tattile (segno clinico dell’organizzazione della corteccia sensoriale primaria) e controllo lombo-pelvico in persone con mal di schiena. Test per acuità tattile: soglia di discriminazione di due punti (Two Points Discrimination) in direzioni verticali e orizzontali. Test per il controllo motorio volontario: batteria di test clinici.

Conclusioni: La soglia TPD nella schiena è più ampia in pazienti con dolore rispetto ai controlli sani E’ correlata positivamente a deficit del controllo volontario della mobilità lombo-pelvica (Pearson's r = 0.49, p <0.001). La perdita di acuità tattile può contribuire all’impoverimento delle strategie di controllo e ciò ha importanti ricadute sulle strategie riabilitative.

5 LA DIMENSIONE AFFETTIVA CORTECCIA DELL'INSULA E «CONSAPEVOLEZZA CORPOREA»

2013 2014

Il tocco «light stroking» a bassa velocità (3cm/s) influenza RHI più del tocco veloce (18cm/s) «emozionalmente neutro»

6 IL DOLORE E IL «TOCCO»

2014 Quesito: «L’analgesia da tocco» è dovuta a meccanismi di «gating » sottocorticale della trasmissione nocicettiva o da meccanismi sopraspinali? Markers elettrofisiologici per registrare il segnale nocicettivo a livello corticale e sottocorticale Attivazione selettiva (laser) dei nocicettori cutanei A delta e C Il tocco inibisce chiaramente il segnale prima del suo arrivo in corteccia sia del segnale A delta che C Studio: Risultati:

Conclusioni: Gli input nocicettivi subiscono il «gating» sottocorticale dovuto al tocco e innescano anche la modulazione corticale. E cioè I meccanismi sopraspinali da soli non sono sufficienti a spiegare l’analgesia mediata dal tocco. Inoltre Quando gli stimoli tattili (A beta) e nocicettivi (A delta) sono all'interno dello stesso dermatoma è più potente l'analgesia.

2015 Quesito: Le fibre afferenti CT contribuiscono al tocco piacevole / spiacevole? Lo stimolo CT interferisce con il dolore muscolare? Sfioramento («carezza») con velluto vs carta vetrata a diversa velocità. Stimolazione focale vibro-tattile a 20 Hz (bassa freq.) o 200 Hz (alta freq.) Dolore muscolare sperimentale: iniezione salina ipertonica nel tibiale anteriore. Prima con afferenti A beta e C Poi solo con afferenti C (blocco delle fibre mielinizzate del nervo sciatico). Stimoli: Condizioni di test:

STIMOLAZIONE VIBROTATTILE SFIORAMENTO VELLUTO vs CARTA VETRATA STIMOLAZIONE VIBROTATTILE 20 Hz vs 200Hz

ANCHE DOPO IL BLOCCO DELLE FIBRE MIELINIZZATE (A beta) CONDIZIONI NORMALI DOLORE INDOTTO Velluto = piacevole Carta vetrata = spiacevole (senza dolore) 20Hz = piacevole 200Hz = spiacevole Sfioramento Velluto = meno dolore Carta vetrata = più dolore 20Hz = meno dolore 200Hz = più dolore Vibrazione ANCHE DOPO IL BLOCCO DELLE FIBRE MIELINIZZATE (A beta)

Conclusioni: Si conferma il ruolo delle fibre C tattili nella modulazione del dolore. Anche la variazione della frequenza di stimolazione contribuisce agli attributi affettivi. Lo stimolo tattile con connotazioni affettive predispone le risposte individuali alla modulazione eccitatoria o inibitoria del dolore.

2014 Le fibre CT, quando attivate, possono avere effetti ansiolitici e analgesici ma nel dolore neuropatico il tocco leggero evoca sensazioni spiacevoli (allodinia tattile). L’allodinia tattile è associata a ridotta elaborazione delle informazioni edoniche (piacevoli) mediate dalle CT.

CONCLUSIONI

risposta condizionata L'alterazione del controllo senso-motorio in seguito a dolore e/o lesione è dovuto a molteplici meccanismi sui quali la stimolazione sensoriale cutanea può avere importanti influenze. Alterazione delle mappe di rappresentazione Deficit o alterazione delle informazioni cinestesiche periferiche di feedback I meccanismi della risposta condizionata Modifiche neuroplastiche a diversi livelli del sistema nervoso centrale: apprendimento stabile di pattern motori protettivi L’interferenza dei circuiti affettivo-emozionali sui pattern motori

E’ ragionevole e semplice utilizzare clinicamente il test TPD nel paziente cronico Per conoscere lo stato dell’immagine corporea (S1) . Per orientare il trattamento a ricostruire le condizioni per la coordinazione motoria, premessa indispensabile per l’utilizzo terapeutico dell’esercizio attivo.

Per molte tecniche manuali si pone da tempo il problema di individuare il meccanismo di azione dal quale dipende l’appropriatezza della loro applicazione. Mantenere il «focus» dell’intervento sulle strutture profonde, sulle disfunzioni tessutali e biomeccaniche non permette di considerare adeguatamente la quantità di informazioni generate dalla stimolazione cutanea e delle terminazioni nervose superficiali e la loro influenza sulla mappatura centrale dell’immagine e della consapevolezza corporea.

Non possiamo realmente «toccare» niente, ad eccezione della pelle. I campi recettivi di molte fibre afferenti arrivano anche alla superficie. Il solo «toccare» un paziente adeguatamente predisposto può attivare una cascata di eventi e nuove informazioni sensoriali che arriveranno ai centri superiori e a tutte le mappe di rappresentazione.

valutandone l’efficacia non solo con strumenti quantitativi. Occorre «riconcettualizzare» il significato e l'utilizzo delle tecniche manuali e non «a bassa soglia» valutandone l’efficacia non solo con strumenti quantitativi. Oltre a quelle discriminative e cinestesiche, le componenti edoniche hanno rilevanza nelle risposte antalgiche e nella (ri-)costruzione della consapevolezza corporea.

Nella relazione terapeutica che prevede il contatto corporeo acquisiscono rilevanza la «percezione, i significati e le attribuzioni del paziente. La rete “affettiva” , la rete della “rilevanza”, il rilevamento della minaccia (Amigdala, Corteccia Insulare, Corteccia Cingolata Anteriore, parte del sistema di modulazione discendente del dolore) sono molto “giudicanti” circa il contatto.

BODY SELF NEUROMATRIX Niente cambia se non è il SNC a cambiare! Nulla si modifica se non lo modifica il SNC. BODY SELF NEUROMATRIX Niente cambia se non è il SNC a cambiare!

GRAZIE PER L’ATTENZIONE