Stimolazione elettrica transcranica (tES)

APPLICAZIONI:

RIABILITAZIONE NEUROMOTORIA POST ICTUS

RIABILITAZIONE AFASIA

TRATTAMENTO NELLE DEMENZE

DEPRESSIONE MAGGIORE

DIPENDENZE DA LUDOPATIA E COCAINA

MIGLIORAMENTO PERFORMANCE SPORTIVA

 

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Stimolazione transcranica a corrente diretta (tDCS): di cosa si tratta?

Nonostante gli sforzi fatti fino ad oggi per migliorare l’esito dei danni cerebrali derivati da traumi, ictus o altre patologie del sistema nervoso, attualmente il recupero funzionale è spesso limitato.

Nel corso degli ultimi 50 anni il progressivo sviluppo di tecniche di stimolazione cerebrale non invasiva ha aperto nuove possibilità nella riabilitazione dei disturbi motori e cognitivi.

La Stimolazione Transcranica a Corrente Diretta o tDCS, è una delle tecniche di stimolazione non invasiva più utilizzate in neuroriabilitazione.

Si tratta di una tecnica di neuromodulazione che consiste nella applicazione di correnti deboli direttamente sullo scalpo e pertanto può interagire con l’attività del tessuto cerebrale sottostante, senza tuttavia indurre correnti elettriche al suo interno.

Il suo principale effetto è quello di modificare il potenziale elettrico della membrana cellulare. In questo modo può favorire o inibire l’attività della cellula e pertanto indurre degli effetti secondari sulla capacità del cervello di effettuare un determinato compito: a seconda del tipo di stimolazione che viene applicata sullo scalpo, è possibile facilitare o inibire un determinato movimento del corpo o una determinata capacità come ad esempio il linguaggio, la vista, la memoria o l’attenzione.

Anche l’umore può essere significativamente modificato da questa tecnica di stimolazione.

Altri effetti minori osservati sono il miglioramento della micro-circolazione cerebrale e la riduzione dei processi infiammatori del sistema nervoso.

Semplicità, praticità, flessibilità di applicazione

L’applicazione della tDCS ai pazienti è molto semplice ed è un processo indolore.

Durante la stimolazione il paziente è libero di muoversi e di parlare: uno dei vantaggi di questa tecnica è proprio la possibilità di utilizzare sistemi portatili che consentano al paziente di eseguire esercizi riabilitativi nel corso della stimolazione.

L’efficacia della tecnica è enormemente ampliata se la stimolazione viene accoppiata a un protocollo riabilitativo.

La stimolazione abitualmente ha una durata di circa 20 minuti e deve essere fatta quotidianamente per almeno 15 giorni consecutivi; tuttavia, in base al disturbo del singolo paziente, possono venire applicati protocolli ad hoc che prevedono tempi di stimolazione diversi.

Applicazioni cliniche della tDCS

La Divisione Europea della Federazione Internazionale di Neurofisiologia Clinica ha contribuito, nel settembre 2016, alla stesura di un documento che sintetizza le principali indicazioni cliniche e terapeutiche della tDCS.

L’ictus cerebrale è una delle patologie in cui più frequentemente queste tecniche vengono applicate, al fine di stimolare il tessuto nervoso leso a recuperare alcune delle sue funzioni e ad inibire l’attività aberrante di circuiti cerebrali che abitualmente si instaurano e si automantengono dopo un danno al sistema nervoso. E’ stato comunque osservato un discreto beneficio anche in altri disturbi del movimento quali ad esempio la Sclerosi Multipla e la Malattia di Parkinson. L’applicazione di queste tecniche in pazienti con disturbi cognitivi, come le turbe del linguaggio (afasia), deficit di attenzione e di memoria ha dato dei risultati piuttosto soddisfacenti. Pertanto nella gestione di alcune patologie degenerative (Demenza Senile, Malattia di Alzheimer) può essere indicato l’utilizzo della tDCS su alcuni pazienti selezionati, pur tenendo conto che non può modificare la storia naturale di queste malattie.

Un altro campo in cui la neurostimolazione trova vasta applicazione è la gestione del dolore cronico.

In campo psichiatrico la depressione è senza dubbio la patologia che più frequentemente trova indicazione alla tDCS e storicamente è stata uno dei primi disturbi in cui sono state applicate con successo le tecniche di neurostimolazione. I protocolli previsti per la depressione sono abitualmente più lunghi rispetto a quelli utilizzati per altre patologie neurologiche e possono giovare della associazione delle sedute di stimolazione ai colloqui di psicoterapia.

Infine sono stati recentemente osservati risultati convincenti dopo l’applicazione di tDCS in pazienti affetti da dipendenze, craving e tabagismo.

Conclusione

La Stimolazione Cerebrale a Corrente Diretta è una tecnica di stimolazione cerebrale non invasiva che permette di supportare e potenziare gli effetti delle tradizionali terapie sia farmacologiche che riabilitative in molte patologie del Sistema Nervoso Centrale. Sicuramente le reali potenzialità di queste tecniche e i meccanismi fisiologici che ne mediano gli effetti sono ancora oggi oggetto di studio e di ricerca scientifica, ma le attuali indicazioni internazionali ne suggeriscono l’applicazione in modo sicuro, indolore, efficace e controllato in molte aree terapeutiche e riabilitative.

La Dott.ssa Elena Peila si è laureata presso l’Università degli Studi di Torino, specializzata in Neurologia, è particolarmente impegnata nello studio della Neurofisiologia Clinica e dei Disturbi del Sonno. Nel 2017 ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Neuroscienze.

Il Dott. Enrico Cavallo si è laureato presso l’Università degli Studi di Torino, specializzato in Neurologia, è particolarmente impegnato nello studio della Neurofisiologia Clinica, delle malattie neuromuscolari e delle cefalee.

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NOTE SCIENTIFICHE

Principi di base
La tecnica tES (Nitsche et al., 2008; Priori, 2003) prevede l’applicazione di deboli correnti elettriche (~1-2 mA) direttamente sulla testa per diversi minuti (~5-30 minuti). La corrente è erogata grazie all’applicazione di due elettrodi posizionati sullo scalpo, attraverso uno stimolatore di corrente alimentato a batterie. Queste correnti generano un campo elettrico che modula l’attività neurale in base alla modalità di applicazione, che può essere continua (stimolazione transcranica a corrente continua, tDCS), rumore casuale (stimolazione transcranica random noise, tRNS) o alternata (stimolazione transcranica a corrente alternata, tACS). La tDCS altera la frequenza di scarica dei neuroni. Numerosi studi su modello animale (Bindman et al., 1964; Creutzfeldt et al., 1962) suggeriscono che la tDCS catodica riduca la frequenza spontanea di scarica dei neuroni, mentre la tDCS anodica abbia un effetto opposto. L’attività neurale aumenta quando il polo positivo (anodo) è collocato vicino al corpo cellulare ed ai dendriti e diminuisce quando il campo è opposto. In accordo a questo sono stati osservati nell’uomo effetti neurofisiologici simili (Nitsche and Paulus, 2000). Infatti la polarizzazione catodica applicata sulla corteccia motoria può indurre una robusta riduzione dell’eccitabilità corticale, mentre la polarizzazione anodica aumenta l’eccitabilità della corteccia motoria (Nitsche and Paulus, 2000). Gli effetti a breve termine della tDCS sono probabilmente indotti da un cambiamento nella polarizzazione della membrana neurale: depolarizzazione (anodica) o iperpolarizzazione (catodica) (Liebetanz et al., 2002). In modo simile alla rTMS questi cambiamenti durano anche dopo la fine della stimolazione per periodi che variano da minuti a ore, a seconda dei parametri di stimolazione utilizzati (es., intensità e durata). La tDCS è quindi in grado di modificare la prestazione in numerosi compiti cognitivi (Fertonani et al., 2010; Fertonani et al., 2011; Sandrini et al., 2012)

 

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