Quando i pazienti con ictus vengono dimessi da un ospedale o da un centro di riabilitazione, il loro recupero spesso rallenta o è soggetto a plateau. Senza regolare terapia intensiva e feedback, può essere difficile migliorare le capacità di linguaggio e movimento danneggiate.
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Un team di medici e ingegneri della Northwestern University spera che un nuovo dispositivo, un sensore flessibile che possa essere bloccato sulla pelle come un cerotto per monitorare la voce e il movimento, può aiutare.
Questi sensori possono essere indossati su gambe, braccia e torace per rilevare movimento, attività muscolare e segni vitali. L'idea è che i dispositivi possano monitorare i movimenti dei pazienti mentre svolgono attività quotidiane e in fase di riabilitazione. I dati verrebbero trasmessi direttamente ai medici per monitorare i deficit e i progressi. Potrebbe aiutare i medici a vedere se i pazienti stanno continuando con la loro terapia e quali trattamenti stanno funzionando, consentendo loro di suggerire regimi modificati se necessario.
I sensori, sviluppati da John A. Rogers, un professore di ingegneria che ha lavorato sull'elettronica estensibile per oltre un decennio, sono attualmente utilizzati nelle prove presso lo Shirley Ryan AbilityLab, un ospedale di riabilitazione affiliato a nord-ovest.
"Siamo in grado di esaminare il comportamento cardiaco di qualcuno, gli arti superiori, gli arti inferiori, la loro capacità di deglutire, il loro sonno", afferma Arun Jayaraman, ricercatore presso lo Shirley Ryan AbilityLab. “E possiamo continuare a monitorarli a casa: il loro equilibrio è buono? Cadranno? Entrambe le gambe si muovono in simmetria? "
Uno dei sensori di nuova concezione è una striscia elettronica flessibile montata sul collo per il monitoraggio del parlato.
"È quasi come uno stetoscopio wireless digitale, ma uno che può essere posizionato direttamente sulla gola", afferma Rogers. “Raccoglie le firme vibratorie del linguaggio. In realtà sta misurando sottili vibrazioni nella pelle della regione della gola per monitorare i modelli di discorso, la frequenza del discorso, la cadenza del discorso. "
Questo dispositivo è particolarmente utile per i pazienti con afasia, le difficoltà di linguaggio comuni dopo gli ictus. Le afasia possono variare dall'incapacità totale di parlare a lievi difficoltà nel trovare la parola corretta. A differenza dei microfoni tradizionalmente utilizzati dai logopedisti per monitorare il parlato, i dispositivi possono distinguere tra la voce umana e il rumore ambientale, rendendo possibile il monitoraggio in ambienti rumorosi di tutti i giorni. Il dispositivo può anche monitorare la deglutizione, che è un problema frequente nei pazienti con ictus. Una cattiva deglutizione può portare a soffocamento, aspirazione di cibo e polmonite.
"L'unicità chiave qui è che sono morbidi", afferma Rogers, dei sensori. "Possono essere montati su qualsiasi posizione del corpo, anche sul collo, in una regione molto sensibile."
In effetti, i pazienti notano a malapena i sensori, afferma Rogers. Un paziente, quando gli è stato chiesto se il sensore per il collo sembrava un cerotto, ha detto che era ancora meno invadente.
I sensori possono essere indossati sulla gamba per rilevare il movimento e l'attività muscolare. (Northwestern University) Normalmente, dice Jayaraman, i progressi dei pazienti con ictus vengono monitorati nell'ufficio del medico, dove sono collegati a sensori cablati, un processo che richiede tempo e che richiede tempo. Inoltre, poiché queste visite avvengono solo ogni tanto, forse una volta al mese, possono perdere importanti schemi di guadagni e perdite che potrebbero essere la chiave per sbloccare il giusto regime di riabilitazione.
C'è stato molto interesse recente in diverse tecnologie indossabili per monitorare le attività dei pazienti, afferma François Tremblay, professore ed esperto di fisioterapia all'Università di Ottawa.
"Ma finora, questi strumenti non hanno prodotto cambiamenti drastici nel modo in cui offriamo la riabilitazione ai pazienti", afferma Tremblay.
Sensori come quelli sviluppati da Rogers e dal suo team sono interessanti e potenzialmente promettenti, aggiunge Tremblay, "ma il problema è che possono produrre una grande quantità di dati e, il più delle volte, non sappiamo come interpretarli in un modo significativo."
Il team comprende che rendere i dati facilmente utilizzabili sarà la loro prossima grande sfida. I prossimi passi comprenderanno la raccolta di molti più dati da pazienti sani e malati per realizzare algoritmi utili per monitorare i progressi. I dati raccolti dagli studi sui sensori dovranno essere confrontati con i dati dei monitor tradizionali, per assicurarsi che siano affidabili. Il team prevede inoltre di sviluppare un'interfaccia per consentire ai medici di ricevere e leggere i dati sul proprio telefono o tablet. Sperano di avere un prodotto ampiamente disponibile nei prossimi anni.
I ricercatori sperano anche che i sensori saranno utili per problemi oltre l'ictus: stanno attualmente studiando il loro potenziale per l'uso su pazienti con malattia di Parkinson e lesioni del midollo spinale. Stanno anche iniziando a studiare se i sensori potrebbero essere utilizzati per rilevare la paralisi cerebrale nei neonati ad alto rischio prima dei metodi tradizionali.
"Questo ha enormi applicazioni in tutto lo spettro della malattia", afferma Jayaraman.
Il prossimo grande passo potrebbe essere quello di utilizzare il sensore nella medicina preventiva, monitorare i movimenti e i segni vitali delle persone sane e utilizzare un algoritmo per rilevare se stanno sviluppando i primi segni della malattia di Parkinson o sono a rischio di una crisi sanitaria come un attacco di cuore.
"Questo può spostare la scienza in un campo completamente diverso", afferma Jayaraman.
