Upper limb ischaemic preconditioning for community dwelling adults with chronic spinal cord injury: a feasibility trial

Per milioni di persone che vivono con una lesione del midollo spinale, la parte superiore del corpo diventa il motore della vita quotidiana. Sebbene le gambe possano non funzionare più come un tempo, le braccia e le spalle si fanno carico del lavoro pesante di spostare una sedia a rotelle, trasferirsi in un'auto o raggiungere oggetti su uno scaffale alto. I muscoli che raddrizzano il gomito, in particolare i tricipiti, sono i motori primari per spingere via il suolo o sollevare il peso del corpo. Eppure, questi muscoli sono soggetti a un tipo specifico di esaurimento. Con il passare del tempo, lo sforzo richiesto per queste attività essenziali può portare a una stanchezza profonda e persistente che limita l'indipendenza e costringe a dipendere dagli altri. Questa estenuazione non è solo una sensazione di stanchezza; è una barriera fisica che impedisce alle persone di fare ciò di cui hanno bisogno.

Gli scienziati cercano da tempo modi per aiutare i muscoli a resistere a questa fatica senza richiedere ore di esercizio estenuante, che può essere difficile per chi ha un'energia limitata. Un approccio promettente, noto come precondizionamento ischemico, prevede di interrompere brevemente il flusso sanguigno a un arto per poi lasciarlo tornare. Si pensa che questo processo possa "preparare" i muscoli, rendendoli più resilienti allo stress, proprio come un piccolo stress controllato può preparare un sistema a una sfida più grande. Sebbene questa tecnica abbia mostrato risultati promettenti in atleti sani e in persone con altre condizioni neurologiche, rimaneva non testata nel contesto specifico di adulti con lesioni midollari croniche che vivono nella comunità. La domanda era se questo metodo potesse essere applicato in modo sicuro e confortevole a questo gruppo, e se potesse effettivamente rendere le loro braccia più forti o più resistenti per le attività che contano di più.

Un team di ricercatori della Loughborough University e della Princess Royal Spinal Injuries Unit di Sheffield si è posto l'obiettivo di rispondere a queste domande. Non hanno chiesto immediatamente se il trattamento funzionasse perfettamente; invece, hanno prima chiesto se fosse possibile farlo. Hanno reclutato trentotto adulti che vivevano con una lesione del midollo spinale da almeno un anno e che possedevano ancora abbastanza forza nei tricipiti per eseguire esercizi di resistenza. I partecipanti sono stati assegnati casualmente a uno di due gruppi. Un gruppo ha ricevuto il trattamento reale, mentre l'altro ha ricevuto una versione sham, o finta, del trattamento. Il trattamento reale consisteva nell'avvolgere un bracciale per la pressione intorno a entrambi gli avambracci e gonfiarlo a una pressione sufficientemente alta da interrompere il flusso sanguigno per cinque minuti, per poi sgonfiarlo per cinque minuti. Questo ciclo è stato ripetuto quattro volte, alternando le braccia. Il gruppo sham ha subito lo stesso identico processo, ma il bracciale è stato gonfiato a una pressione molto più bassa che non interrompeva il flusso sanguigno, fungendo da controllo per vedere se l'esperienza in sé, piuttosto che la restrizione del flusso sanguigno, causasse cambiamenti.

Lo studio è stato progettato come una prova di fattibilità, il che significa che il suo obiettivo primario era vedere se le persone potessero tollerare la procedura e se fosse sicuro eseguirla. I risultati sono stati chiari e rassicuranti. Ogni singolo partecipante che ha iniziato l'intervento lo ha completato, e trentasette partecipanti su trentotto hanno completato l'intera sessione di test. Nessuno ha riportato effetti collaterali gravi o eventi avversi. I ricercatori hanno scoperto che, sebbene il trattamento reale fosse sensibilmente più scomodo di quello finto, con i partecipanti che riportavano livelli più alti di dolore e disagio, era comunque considerato accettabile. Il disagio è stato valutato come gestibile e, quando interrogati il giorno successivo, i partecipanti non ricordavano l'esperienza come peggiore di quanto non fosse stata nel momento in in cui l'hanno vissuta. Ciò ha confermato che la procedura poteva essere somministrata in sicurezza a questa popolazione senza causare danni o allontanare le persone.

Tuttavia, quando i ricercatori hanno analato se il trattamento avesse effettivamente migliorato la performance muscolare, la risposta è stata più complessa. Hanno misurato la forza massima che i partecipanti potevano generare spingendo le braccia dritte e hanno cronometrato quanto tempo potevano mantenere una spinta costante prima che i muscoli cedessero. Nonostante la riuscita della somministrazione del trattamento, non c'è stata alcuna differenza significativa tra il gruppo che ha ricevuto la vera restrizione del flusso sanguigno e il gruppo che ha ricevuto il finto trattamento. Il trattamento non ha reso i partecipanti più forti, né ha aiutato loro a durare di più durante il test di resistenza. I muscoli non hanno performato meglio nelle ore immediatamente successive alla procedura.

C'era, tuttavia, un sottile indizio di qualcosa che accadeva sotto la superficie. Quando i ricercatori hanno esaminato i segnali elettrici dai muscoli, hanno notato una differenza nel modo in cui i muscoli si attivavano mentre i partecipanti si avvicinavano all'esaurimento. Nel gruppo che ha ricevuto il trattamento reale, l'attività elettrica nei tricipiti era inferiore al momento esatto in cui i partecipanti interrompevano il compito rispetto al gruppo che aveva ricevuto il trattamento sham. Ciò suggerisce che i muscoli potrebbero aver lavorato diversamente, forse reclutando meno segnali nervosi per ottenere lo stesso sforzo, o che i partecipanti si siano fermati per un motivo diverso. Ma poiché la performance effettiva — quanto duravano o quanto forte spingevano — non è cambiata, questa differenza elettrica da sola non prova che il trattamento abbia reso i muscoli più efficienti. È possibile che il disagio derivante dal trattamento abbia reso i partecipanti meno disposti a spingersi al limite, o che la sessione di test fosse semplicemente troppo lunga e faticosa per rivelare un beneficio.

Lo studio conclude che, sebbene il precondizionamento ischemico sia una procedura sicura e fattibile per gli adulti con lesioni midollari croniche, una singola sessione di trattamento non sembra potenziare la forza o la resistenza come speravano i ricercatori. La mancanza di miglioramento della performance suggerisce che, se questa tecnica dovesse essere utile, potrebbe richiedere un approccio diverso, come sessioni multiple nel tempo, piuttosto che un evento singolo. I risultati non escludono la possibilità che il trattamento possa funzionare in condizioni diverse, ma stabiliscono che il metodo stesso non è dannoso e può essere somministrato a questo gruppo. Ciò apre la strada a studi futuri più ampi per determinare se una versione più intensiva del trattamento possa eventualmente aiutare le persone con lesioni al midollo spinale a mantenere la propria indipendenza e ridurre la fatica che limita le loro vite quotidiane.