Attraverso i nostri ininterrotti cambiamenti di posizione, costruiamo e ricostruiamo continuamente un modello posturale di noi stessi che, proprio per questa sua natura dinamica, è in perenne cambiamento.
Ogni posizione e ogni movimento vengono registrati in uno schema plastico detto schema corporeo derivato dall’integrazione cerebrale di ogni nuovo gruppo di sensazioni prodotte dal mutamento stesso. Lo schema corporeo agisce senza consapevolezza o monitoraggio cosciente.
L’alterazione dell’immagine corporea dopo l’amputazione di arto inferiore
L’immagine corporea è l’immagine tridimensionale che ciascuno ha di se stesso, è il riconoscimento della localizzazione di un punto corporeo stimolato e si riferisce a una rappresentazione cosciente del corpo, comprendente non solo percezioni, ma anche atteggiamenti. (Gallagher, 1986)
Si tratta di un continuo flusso di informazioni provenienti dai diversi canali sensoriali:
- elementi di tipo attentivo
- elementi recepiti dallo spazio esterno
- dal proprio corpo
- dal corpo altrui
- dall’azione e dal movimento
che determinano il continuo costruirsi e ricostruirsi dell’immagine corporea.
L’Homunculus tridimensionale di Penfield mostra come siano rappresentate a livello corticale le varie parti del corpo. Si noti che la bocca e le mani occupano la maggior superficie.
Nella persona amputata si creano delle alterazioni della normale rappresentazione che determinano l’arto fantasma e l’arto fantasma doloroso.
Nel caso dell’arto fantasma il paziente è “consapevole” delle sensazioni provenienti da un arto che, in realtà, non possiede più, ma di cui percepisce il peso, la forma, il movimento (volontario o non) o il dolore.
Queste sensazioni possono modificarsi nel tempo e possono anche essere evocate attraverso l’uso dello specchio o stimolando zone corporee anche distanti dall’arto fantasma stesso.
Varie sono le teorie sulla natura dell’arto fantasma e dell’arto fantasma doloroso, la più accreditata è quella di Melzack (1992) che ipotizza l’esistenza di una “neuromatrice”, cioè di una rete neuronale specifica il cui compito consiste nell’ informare il soggetto sulle condizioni del proprio corpo. Questa “neuromatrice“, sebbene possa essere in parte modellata dall’esperienza, sarebbe geneticamente predeterminata e opererebbe costantemente, anche in assenza di input sensoriali. Per questa ragione può provocare l’impressione del corpo integro e completo, anche dopo la rimozione di un arto.
Gli studi su pazienti deafferentati a causa di malattie neurologiche suggeriscono, inoltre, che la compromissione della propriocezione potrebbe essere la causa principale del fenomeno dell’arto fantasma nell’amputato.
I neuroni che rappresentano la parte deafferentata si riorganizzano appropriandosi di parti del corpo che nella mappa corticale sono adiacenti a quelli deafferentati.
Il tentativo di questa riorganizzazione corticale è stato ritenuto altamente correlato con l’arto fantasma doloroso.
La riorganizzazione corticale dopo l’amputazione di arto inferiore e la neuroplasticità
Le cortecce somatosensoriali e motorie subiscono cambiamenti neuroplastici dopo l’amputazione di un arto. Le aree corticali che rappresentano l’estremità amputata vengono rilevate dalle zone di rappresentazione vicine sia nella corteccia somatosensoriale (S1) che in quella motoria (M1).
Studi dimostrano che la mappa dell’homuncolus somatosensitivo può essere riorganizzata fino a 2-3 cm in un cervello adulto. Tale teoria sostiene che più grande è la deafferentazione, più grande è la riorganizzazione corticale. Inoltre maggiore è l’estensione della riorganizzazione dell’area somatosensitiva primaria, più intensa è l’esperienza della sindrome dell’arto fantasma.
I cambiamenti del cervello in seguito alla deafferentazione periferica, in particolare quelli successivi alle amputazioni degli arti, sono ben documentati con significativa riduzione della materia grigia (GM) nelle aree cerebrali senso-motorie che rappresentano l’arto amputato; nelle persone che utilizzano precocemente la protesi è stato dimostrato che ciò influisce favorevolmente sulla riduzione della materia grigia perché riduce l’instaurarsi del fenomeno.
Il Dottor Marco Traballesi, membro del Board della “Italian Consensus Conference on pain in Neurorehabilitation” organizzato dalla Società Italiana di Riabilitazione Neurologica (SIRN) e dalla Società Italiana di Medicina Riabilitativa (SIMFER), ha coordinato la sezione incaricata dello studio dell’arto fantasma doloroso; inoltre, in collaborazione con altri ricercatori, ha condotto studi che hanno chiarito alcuni aspetti delle alterazioni cerebrali conseguenti all’amputazione di arto inferiore ed ha individuato alcune terapie efficaci per ridurre la sensazione di arto fantasma e di arto fantasma doloroso.
Terapie per ridurre la sensazione di arto fantasma dopo l’amputazione di arto inferiore
In breve sono stati fatti i seguenti studi pubblicati su riviste scientifiche internazionali dei quali si riporta le sintesi e i risultati:
- Sci Rep. 2018 Jan 10;8(1):370.
Cerebellar grey matter modifications in lower limb amputees not using prosthesis.
Di Vita A, Boccia M, Palermo L, Nemmi F, Traballesi M, Brunelli S, De Giorgi R, Galati G, Guariglia C.
Sono ben documentate le alterazioni plastiche cerebrali conseguenti alla deafferentazione periferica, in particolare quelle conseguenti ad amputazioni degli arti, con significativa riduzione della materia grigia (GM) nelle aree cerebrali senso-motorie che rappresentano l’arto amputato. Tuttavia, pochi studi hanno indagato il ruolo svolto dall’uso di una protesi in queste modificazioni strutturali del cervello. Qui abbiamo ipotizzato che l’utilizzo di una protesi funzionale che consenta agli individui di eseguire azioni possa ridurre la riduzione della materia grigia. Abbiamo studiato la riorganizzazione strutturale del cervello dopo l’amputazione dell’arto inferiore utilizzando un’analisi Voxel Based Morphometry (VBM) della risonanza magnetica strutturale (MRI) in 8 individui destrimani con amputazione dell’arto inferiore dotati di protesi, confrontati a 6 amputati di arto inferiore che non avevano mai utilizzato una protesi. Sono stati arruolati anche 14 controlli sani di pari età. Non abbiamo riscontrato alcun effetto significativo confrontando i soggetti protesizzati e con i soggetti sani, al contrario abbiamo riscontrato una diminuzione del volume della materia grigia nel cervelletto bilaterale in soggetti non protesizzati rispetto ai soggetti sani. Questi risultati suggeriscono che l’uso di protesi previene la diminuzione della materia grigia (GM) nel cervelletto dopo l’amputazione degli arti inferiori.
- Brain Imaging Behav. 2020 Apr;14(2):416-425
Neural modifications in lower limb amputation: an fMRI study on action and non-action oriented body representations
Maddalena Boccia 1, Antonella Di Vita 2 3, Liana Palermo 2 4, Federico Nemmi 5, Marco Traballesi 2, Stefano Brunelli 2, Roberto De Giorgi 2, Gaspare Galati 2 3 4, Cecilia Guariglia 2 3
È noto che la perdita di informazioni sensomotorie e visive che segue l’amputazione degli arti influenza sia le rappresentazioni corporee orientate all’azione (schema corporeo) che quelle non orientate all’azione. Tuttavia, le basi neurali di questi effetti non sono state ancora completamente comprese. Abbiamo studiato i correlati neurali delle rappresentazioni corporee in un gruppo di nove individui destrimani sani con amputazione dell’arto inferiore sinistro in confronto a undici controlli sani di pari età utilizzando la risonanza magnetica funzionale correlata all’evento. I partecipanti sono stati scansionati mentre eseguivano la rotazione mentale di parti del corpo (cioè mani, piedi e occhi) e oggetti (cioè uno specchietto retrovisore). Sebbene le prestazioni degli amputati di arto inferiore fossero simili a quelle dei soggetti sani, mostravano un diverso profilo di attivazione in relazione sia allo schema corporeo che a quelle non orientate all’azione, all’interno di un’ampia gamma di aree cerebrali. Il solco intraparietale bilaterale era meno attivato nei soggetti amputati rispetto ai soggetti sani, mentre l’insula anteriore bilaterale così come l’area del corpo fusiforme, il giro precentrale, l’area motoria supplementare nell’emisfero sinistro e il giro occipitale inferiore nell’emisfero destro erano più attivati durante la rotazione mentale degli stimoli di sinistra nei soggetti amputati.
- Biomed Res Int. 2018 Oct 18;2018:1529730.
Action and Non-Action Oriented Body Representations: Insight from Behavioural and Grey Matter Modifications in Individuals with Lower Limb Amputation
Liana Palermo 1 2, Antonella Di Vita 2 3 4, Maddalena Boccia 2, Federico Nemmi 5, Stefano Brunelli 2, Marco Traballesi 2, Roberto De Giorgi 2, Gaspare Galati 1 2 4, Cecilia Guariglia 2 4
La rappresentazione del corpo è un processo complesso che coinvolge diverse fonti di informazioni dall’alto verso il basso e dal basso verso l’alto. L’elaborazione della posizione e delle relazioni tra le diverse parti del corpo è necessaria per costruire una specifica rappresentazione corporea, ovvero la mappa corporea visuospaziale (o mappa topologica del corpo). Abbiamo studiato come la perdita di informazioni periferiche o centrali influisca su questa rappresentazione testando pazienti amputati e con danni cerebrali.
Hanno preso parte allo studio trentadue pazienti con danno cerebrale unilaterale (cioè pazienti con danno cerebrale sinistro e pazienti con danno cerebrale destro che erano o non erano affetti da negligenza personale), diciotto amputati degli arti inferiori e quindici controlli sani. La mappa topologica del corpo è stata valutata mediante il “subtest frontale di evocazione del corpo” (Daurat-Hmeljiak, Stambak, & Berges, 1978), in cui i partecipanti devono mettere delle tessere (ciascuna rappresentante una parte del corpo) su una piccola tavola di legno su in cui è raffigurata una testa. L’analisi statistica di gruppo ha mostrato che nei pazienti amputati la perdita di informazioni periferiche sull’arto inferiore destro influisce sulla capacità di rappresentare le relazioni tra le diverse parti del corpo. Lo studio combinato di pazienti amputati e cerebrolesi ha permesso di evidenziare l’importanza delle informazioni visuospaziali sui propri arti e il ruolo di entrambi gli emisferi (non solo quello sinistro) nella creazione di un’efficiente rappresentazione topologica del corpo.
- Eur J Phys Rehabil Med. 2016 Dec;52(6):855-866
Diagnosis and treatment of pain in plexopathy, radiculopathy, peripheral neuropathy and phantom limb pain. Evidence and recommendations from the Italian Consensus Conference on Pain on Neurorehabilitation
Francesco Ferraro 1, Marco Jacopetti 2, Vincenza Spallone 3, Luca Padua 4 5, Marco Traballesi 6, Stefano Brunelli 6, Cristina Cantarella 7, Cristina Ciotti 7, Daniele Coraci 8, Elena Dalla Toffola 9 10, Silvia Mandrini 9, Giovanni Morone 6, Costanza Pazzaglia 5, Marcello Romano 11, Angelo Schenone 12, Rossella Togni 9, Stefano Tamburin 13; Italian Consensus Conference on Pain in Neurorehabilitation (ICCPN)
Il dolore può influenzare tutti gli aspetti della vita sociale e ridurre la qualità della vita. Il dolore neuropatico è comune nei pazienti affetti da plessopatia, radicolopatia, mononeuropatia, neuropatia periferica. Il dolore dell’arto fantasma è una sensazione dolorosa che è comune dopo l’amputazione e i suoi meccanismi fisiopatologici coinvolgono cambiamenti nel sistema nervoso periferico e centrale. Data la mancanza di evidenze conclusive e di linee guida specifiche su questi argomenti, l’obiettivo della Consensus Conference Italiana sul Dolore in Neuroriabilitazione è stato quello di raccogliere evidenze e offrire raccomandazioni per rispondere alle domande attualmente aperte sulla valutazione e il trattamento del dolore neuropatico e dell’arto fantasma doloroso. Le attuali linee guida sulla valutazione e il trattamento farmacologico del dolore neuropatico possono essere applicate a plessopatia, radicolopatia, mononeuropatia, neuropatia periferica, mentre le prove per trattamenti invasivi e terapia fisica sono generalmente scarse a causa della bassa qualità degli studi. Il trattamento dell’arto fantasma doloroso è ancora insoddisfacente. Nella maggior parte dei casi, si raccomanda un approccio multidisciplinare per offrire un risultato migliore e ridurre gli effetti collaterali.
- Biomed Res Int. 2021 Sep 27;2021:9966059.
Clonazepam: An Old “New” Therapy for the Treatment of Phantom Limb Pain-A Brief Report of a Retrospective Study
Stefano Brunelli 1, Luca Pratesi 1, Marco Traballesi 1
Lo scopo di questo studio è descrivere i risultati dell’uso di clonazepam nel trattamento del dolore da arto fantasma. Sebbene l’efficacia del clonazepam sull’arto fantasma doloroso sia stata segnalata nel 1996, non ci sono studi successivi noti che abbiano confermato questo rapporto. Abbiamo valutato un campione consecutivo di trentadue pazienti che soffrivano di arto fantasma doloroso dopo la recente amputazione degli arti inferiori è stato studiato sulla base di cartelle cliniche. Ventitre amputati sono stati trattati solo con clonazepam, senza l’aggiunta di altri farmaci o trattamenti riabilitativi mirati. I risultati suggeriscono che il clonazepam deve essere considerato un farmaco alternativo per il trattamento dell’arto fantasma doloroso.
- Arch Phys Med Rehabil. 2015 Feb;96(2):181-7.
Efficacy of progressive muscle relaxation, mental imagery, and phantom exercise training on phantom limb: a randomized controlled trial
Brunelli S, Morone G, Iosa M, Ciotti C, De Giorgi R, Foti C, Traballesi M
Obiettivo dello studio è valutare la riduzione del dolore e della sensazione fantasma con l’allenamento combinato di rilassamento muscolare progressivo, immaginazione mentale (Mental Imagery) ed esercizi fantasma (Phantom Exercises) e esercizi con specchio (Mirror Therapy). Sono stati studiati soggetti con amputazione unilaterale dell’arto inferiore (N=51) con dolore da arto fantasma e/o sensazione da arto fantasma, divisi in due gruppi. Il gruppo sperimentale ha eseguito un allenamento combinato di rilassamento muscolare progressivo, immaginazione mentale ed esercizi fantasma 2 volte a settimana per 4 settimane, mentre il gruppo di controllo ha avuto la stessa quantità di terapia fisica dedicata al moncone, ma non i trattamenti del primo gruppo. Nessun intervento farmacologico è stato avviato durante il periodo di prova. Le analisi tra i gruppi hanno mostrato nel primo gruppo una significativa riduzione dell’intensità (dolore medio e peggiore) e del disturbo dell’arto fantasma doloroso e della frequenza e del disturbo della sensazione di arto fantasma alla valutazione di follow-up, un mese dopo la fine del trattamento. L’allenamento combinato di rilassamento muscolare progressivo, immaginazione mentale ed esercizi fantasma modificati dovrebbe essere preso in considerazione come una tecnica preziosa per ridurre il dolore e la sensazione dell’arto fantasma.
L’ipotesi terapeutica è dunque quella di invertire la riorganizzazione corticale aumentando gli imput sensoriali sui neuroni deafferentati a livello della corteccia motoria e somatosensoriale che rappresentavano la parte amputata.
Il concetto base è dunque quello di far credere all’encefalo che la parte mancante sia ancora lì. Si utilizzano:
- Mirror Therapy: al paziente viene chiesto di muovere l’arto sano (riflesso sullo specchio in modo da dare l’impressione che vi sia anche l’arto amputato) e di immaginare questo movimento anche con l’arto amputato. L’illusione percettiva di avere ancora un arto che risponde ai propri comandi mediante l’integrazione sensoriale e l’osservazione del movimento riflesso (per attivazione dei neuroni specchio).
- Mental Imagery: è un trattamento neuromodulatorio che si basa solo sulla immaginazione del movimento dell’arto mancante. Il paziente è guidato dal terapista a percepire l’arto fantasma come parte di sé e riappropriarsene nell’immagine corporea. La MentaI Imagery attiva pattern motori simili a quelli attivati dal movimento reale.
- Phantom Exercises (PhE): gli “esercizi fantasma” si basano non solo sulla immaginazione del movimento ma anche su una serie di movimenti reali che scaturiscono dalla contrazione dei muscoli residui del moncone e dall’arto controlaterale.
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