Analisi dell’elettromiografia di superficie nella valutazione di trattamenti di riabilitazione per il Morbo di Parkinson

Parkinson's disease is a disease with a serious incidence and negative impact on the quality of life of sufferers. It is a neurodegenerative disease with motor and non-motor symptoms whose causes are still unknown. The three main motor deficits it causes are tremor, rigidity and bradykinesia (Tysnes and Storstein, 2017). Many treatments have been adopted to reduce the resulting symptoms, but there is still no definitive cure for this condition. The aim of this study is to evaluate, by means of movement analysis techniques, the benefits of an experimental therapy carried out with an EksoGT® exoskeleton, comparing it with data from subjects who underwent traditional physiokinesiotherapy rehabilitation at the Villa Margherita institute (Arcugnano, Vicenza). A cohort of 20 patients underwent the study, with a distance between pre (T0) and post (T1) treatment of 4 weeks. Specifically, in the following study, data obtained by surface electromyography (sEMG) acquired during walking trials are analysed: the muscles monitored are the tibialis anterior, the lateral gastrocnemius, the rectus femoris and the biceps femoris. The processing of the detected EMG signal was performed with Agostini's algorithm that allows the estimation of the environmental noise, the signal-to-noise ratio and the duty cycle (Agostini and Knaflitz, 2012). The data obtained demonstrate how exoskeleton-assisted walking treatment improves patients' gait, bringing the muscle activation profile closer to that of control subjects faster than with simple conventional motor therapy.

La malattia di Parkinson (Parkinson’s disease, PD) è una patologia con grave incidenza e con risvolti negativi sulla qualità della vita dei soggetti che ne sono affetti. Si tratta di una malattia neurodegenerativa con sintomi motori e non-motori di cui ancora non si conoscono le cause. I tre principali deficit motori che provoca sono tremore, rigidità e bradicinesia (Tysnes e Storstein, 2017). Molti sono i trattamenti adottati al fine di ridurre i sintomi che ne conseguono, ma ancora non esiste una cura definitiva a questa patologia. Lo scopo di questo studio è quello di valutare, tramite tecniche di analisi del movimento, i benefici di una terapia sperimentale svolta con esoscheletro EksoGT®, confrontandola con i dati di soggetti che hanno seguito la tradizionale riabilitazione di fisiochinesiterapia presso l’istituto Villa Margherita (Arcugnano, Vicenza). Una coorte di 20 pazienti è stata sottoposta allo studio, con distanza tra le rilevazioni pre (T0) e post (T1) trattamento pari a 4 settimane. In particolare, nel seguente studio, vengono analizzati i dati ricavati tramite elettromiografia di superficie (sEMG) acquisiti durante prove di camminata: i muscoli monitorati sono il tibiale anteriore, il gastrocnemio laterale, il retto femorale e il bicipite femorale. L’elaborazione del segnale EMG rilevato è stata eseguita con l’algoritmo di Agostini che permette di stimare il rumore ambientale, il rapporto segnale-rumore e il duty cycle del segnale elettromiografico di superficie (Agostini e Knaflitz, 2012). I dati ottenuti dimostrano come il trattamento di camminata assistita da esoscheletro migliora l’andatura dei pazienti, avvicinando il profilo di attivazione muscolare a quello dei soggetti di controllo più velocemente rispetto alla semplice terapia motoria convenzionale.