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Title: Proposta di un nuovo trattamento neuro-riabilitativo post-chirurgico rivolto a pazienti affetti da paralisi facciale : uno studio pilota
Other Titles: Proposal for a new post-surgical neuro-rehabilitative treatment on patients with facial paralysis : a pilot study
Authors: Guidotti, Sara
Issue Date: 9-Nov-2017
Publisher: Università di Parma. Dipartimento di Medicina e Chirurgia
Document Type: Bachelor thesis
Abstract: La Sindrome di Moebius (MBS) è un raro disturbo congenito caratterizzato dalla paralisi facciale non progressiva bilaterale o unilaterale. I pazienti con MBS sono incapaci di muovere i muscoli facciali di conseguenza non possono produrre alcuna espressione con il viso. Gli interventi di Smile Surgery hanno come scopo quello di restaurare la funzione del muscolo facciale assente che determina l’amimia del volto. Il principale obiettivo di questo studio è quello di implementare un nuovo trattamen- to per l’acquisizione del sorriso e di facilitare ed accelerare il processo di riabili- tazione di pazienti affetti dalla paralisi congenita del nervo facciale (MBS) e di veri- ficare l’eventuale efficacia anche su pazienti che hanno acquisito la paralisi facciale. Questo nuovo trattamento poggia su due principi: (1) imitazione facciale e (2) sin- ergie motorie mano-bocca. La letteratura, a proposito dei neuroni specchio, riporta che quando una persona os- serva un altro soggetto eseguire un atto motorio (come un atto di afferramento, ad esempio), le strutture neurali della sua corteccia motoria vengono reclutate come se egli stesse producendo l’azione che osserva. Considerando che il sistema mirror re- cluta le medesime aree corticali sia durante l’esecuzione che durante l’osservazione, attivando le rappresentazioni degli atti motori parte del repertorio motorio dell’osser- vatore, il paradigma che include l’Action Observation dovrebbe risultare efficace nel ripristinare le funzioni motorie compromesse. Nel presente studio noi ipotizziamo che osservare un attore sorridere determina, nella corteccia dei pazienti, l’attivazione delle aree che ne permettono l’esecuzione come se il movimento fosse prodotto da essi stessi (Facial Imitation Therapy, FIT). Questo meccanismo dovrebbe risultare coinvolto nelle funzioni motorie degli atti eseguiti con la bocca. Inoltre, noi ipotiz- ziamo che la contrazione della mano possa influire sull’attività dei neuroni motori che controllano gli atti motori della bocca. Effettivamente, recenti studi hanno dimo- strato che le aree motorie della mano e della bocca, sia nella corteccia motoria che in quella somatosensoriale, sono parzialmente sovrapposte. Di conseguenza, l’attività sinergica dell’effettore mano durante la produzione del sorriso dovrebbe facilitare il reclutamento delle aree motorie su cui vi è la rappresentazione della bocca (Synergi- stic Activity Therapy, SAT). In questo studio abbiamo costruito un nuovo protocollo riabilitativo (FIT-SAT) basato sulle attuali conoscenze relative il meccanismo del sistema specchio e l’orga- nizzazione del sistema motorio. L’intervento è dunque volto a facilitare i pazienti nell’attivare i programmi motori responsabili dei movimenti che permettono il sor- riso. Abbiamo reclutato quattro pazienti: due con MBS e due con paralisi facciale acquisi- ta. Il protocollo FIT-SAT consiste in un training di Action Observation in cui un attore esegue sorrisi monolaterali o bilaterali (FIT) ed istruzioni che richiedono di co-con- trarre simultaneamente la mano (SAT). Durante i sei mesi di trattamento FIT-SAT a casa, sono stati pianificate acquisizioni cinematiche periodiche al fine di misurare l’efficacia del protocollo riabilitativo at- traverso l’analisi del movimento tridimensionale dell’escursione del sorriso dei pazi- enti. Questi dati preliminari mostrano che l’imitazione del sorriso e la simultanea con- trazione della mano producono una migliore ampiezza del sorriso in questi pazienti. Abbiamo anche osservato che l’indice di simmetria migliora nel tempo. Questi dati sono incoraggianti dal momento in cui mostrano i potenziali benefici di questa tipologia di intervento in entrambi i tipi di pazienti.
Moebius Syndrome (MBS) is a rare congenital disorder characterized by unilateral or bilateral non-progressive congenital facial palsy. Patients with MBS are incapable of moving their facial muscles and they cannot perform any facial expressions. The Smile Surgery aims at restoring the absent facial muscular function that leads to lack of expression. The main purpose of this study is to implement a new treatment for the acquisition of the smile and to facilitate and accelerate the rehabilitation process of patients affected by congenital facial nerve paralysis (MBS) and verify whether this treatment is effective even for patients who have an acquired facial paralysis. This new treatment takes advantage of two principles: (1) facial imitation, and (2) hand-mouth motor synergies. Literature concerning mirror neurons system (MNS) suggests that when a person ob- serves other people performing an action (for example a grasping action), neural structures involved in the actual execution of hand movements are recruited in the patients' brain as if they actually performed the observed action. Considering that the MNS recruits the same areas both during execution and observation activating the representations of acts that are part of the motor repertoire of the observer, the admi- nistration of “observation-to-imitate” training should result in an improved motor function. Here, we hypothesized that when patients observe an actor smiling, the neural structures involved in the actual execution of lips movements are recruited in the patients' brain as if they actually performed the observed (Facial Imitation Therapy, FIT). This mechanism should result in an improved lips motor function. In addition, we also hypothesized that the hand contraction may affect the activity of mouth motor neurons in motor cortical areas, and this notion is grounded on motor cortex organization. In fact, previous studies demonstrated that hand and mouth cortical fields in the motor and somatosensory cortex partially overlap. Thus, the simultaneous activity of hand movements during smile production would facilitate the recruitment of motor neurons in the motor mouth area of the cerebral cortex (Synergistic Activity Therapy, SAT). In this study we carried out a new rehabilitation protocol (FIT-SAT) based on our current knowledge about the MNs mechanism and on the organization of the motor system. The intervention was aimed at facilitating the activation of the patients’ mo- tor programs involved in the control of the smile. We recruited four patients: two patients with MBS and two patients with acquired facial paralysis. FIT-SAT protocol consists in an Action-Observation protocol and it includes videos in which an actor performs monolateral or bilateral smiles (FIT) and instruction concerning both the co-activation of hand closed as a fist (SAT). During the six months of FIT-SAT treatment at home, periodical kinematic acquisi- tions were planned to measure the efficiency of the rehabilitation protocol by meas- uring three dimensional motion analysis of patients’ smile excursion. These preliminary data show that the smile-observation procedure and the simultaneous contraction of the hand produced a wider smile in these patients. We also observed that the symmetry of smile improved over time. These data are very encouraging in showing the potential benefits of such intervention in both groups of patients.
Appears in Collections:Psicobiologia e Neuroscienze Cognitive, Tesi di laurea magistrale

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