• ictus cronico (chronic stroke)
• riabilitazione robotica (robotic rehabilitation)
• sinergie muscolari (muscolar synergies)
• spasticità (spasticity)
• tossina botulinica (botulinum toxin)

La compromissione sensorimotoria dell’arto superiore è una delle condizioni di maggior disabilità a lungo termine nei pazienti che sopravvivono all’ictus.
Il deficit del controllo motorio, in particolare, persiste nei due terzi dei pazienti in fase cronica di malattia, con conseguente limitazione funzionale nelle attività di vita quotidiana, restrizione della partecipazione sociale e peggioramento della qualità di vita.
La riabilitazione gioca un ruolo fondamentale nel favorire il miglioramento funzionale dell’arto superiore paretico; tuttavia, ad oggi, non esistono protocolli personalizzati che siano in grado di assicurare un reale recupero motorio.
Per recupero motorio si intende la riacquisizione della capacità di effettuare un determinato movimento, utilizzando gli stessi effettori e lo stesso pattern motorio con cui veniva effettuato prima dell’evento lesionale.
Nelle fasi croniche dell’ictus il recupero del controllo motorio, unitamente alla gestione della spasticità, è classicamente tra i principali obiettivi a cui si rivolgono gli interventi riabilitativi.
La spasticità è un disordine del movimento che compare già nelle fasi sub-acute di malattia e può impattare negativamente il recupero motorio durante tutto il decorso evolutivo di una lesione del SNC.
Il trattamento della spasticità focale con tossina botulinica di tipo A (BoNT-A), soprattutto quando associato a specifici trattamenti riabilitativi, è attualmente una terapia ben validata per la sua efficacia nel ridurre l’iperattivazione muscolare, nel ridurre la coattivazione tra muscoli agonisti ed antagonisti e nell’aumentare il Range of Motion. Tuttavia, ad oggi, non vi sono sufficienti evidenze sull’efficacia di tale trattamento nel determinare un miglioramento funzionale dell’arto paretico- spastico.
Di recente si è mostrata promettente l’integrazione tra terapia robotica ad alta intensità e il trattamento della spasticità con tossina botulinica nella riabilitazione dell’arto superiore.
Il lavoro presentato in questa tesi ha come scopo principale quindi quello di valutare se il trattamento della spasticità, quando associato ad uno specifico trattamento riabilitativo, possa contribuire ad un recupero “reale” del controllo motorio, piuttosto che a una facilitazione di meccanismi di compenso. In particolare in questo lavoro abbiamo voluto indagare le modificazioni cliniche, cinematiche ed elettromiografiche dell’arto superiore in un gruppo di pazienti affetti da emiparesi spastica in fase cronica di ictus, prima e dopo trattamento con training robotico task-oriented, confrontandole con le modifiche rilevate in un gruppo analogo di pazienti in cui il training robotico veniva combinato al trattamento della spasticità con tossina botulinica.
Sono stati finora reclutati 14 pazienti, di cui 7 sottoposti a trattamento robotico task-oriented e 7 a trattamento combinato. Le misure di outcome, registrate prima del trattamento (T0), al termine dello stesso (T1) e a 2 mesi dal termine (T2), comprendevano scale funzionali, analisi della cinematica durante l’esecuzione di task motori predefiniti e registrazione dell’attività muscolare tramite elettromiografia di superficie. Tutti i pazienti sono stati sottoposti a trattamento robotico con esoscheletro bilaterale per arto superiore (ALEX-RS), per un totale di 12 sedute. Ai pazienti per i quali era previsto il trattamento combinato, immediatamente prima dell’inizio del training robotico, è stata inoltre effettuata l’inoculazione tossina botulinica di tipo A.
I risultati preliminari fin qui prodotti mostrano un miglioramento funzionale di entrambi i gruppi, ma con differenze a favore del gruppo sottoposto a trattamento combinato, che mostra una maggiore riduzione della spasticità, un maggior guadagno funzionale in termini di qualità del movimento ed un miglioramento nei parametri cinematici rispetto al gruppo di controllo.
Dall’analisi dei dati elettromiografici non sono emerse differenze nette tra i due gruppi.
Tuttavia, sia nel gruppo sottoposto a terapia combinata che nel gruppo di controllo è stato osservato un trend di miglioramento della qualità dell’attivazione muscolare che, successivamente al trattamento, tende a diventare più simile a quella dei soggetti sani.
In conclusione, questi risultati sembrano incoraggianti nel confermare l’ipotesi iniziale che il trattamento combinato possa essere più efficace nel determinare un recupero funzionale sostenuto da un reale recupero motorio.


Sensorimotor impairment of the upper limb is one of the conditions of greatest long-term disability in stroke survivors.
Motor control deficit, in particular, persists in two-thirds of patients in the chronic phase of the disease, resulting in functional limitation in activities of daily living, restriction of social participation, and worsening quality of life.
Rehabilitation plays a key role in promoting functional improvement of the paretic upper limb; however, to date, there are no individualized protocols that are able to ensure real motor recovery.
Motor recovery refers to the regaining of the ability to perform a given movement, using the same effectors and motor pattern with which it was performed before the injury event.
In the chronic stages of stroke, the recovery of motor control, together with the management of spasticity, is classically among the main goals to which rehabilitation interventions are directed.
Spasticity is a movement disorder that appears as early as the subacute stages of disease and can negatively impact motor recovery throughout the developmental course of a CNS injury.
Treatment of focal spasticity with botulinum toxin type A (BoNT-A), especially when combined with specific rehabilitation treatments, is currently a well-validated therapy for its efficacy in reducing muscle hyperactivation, reducing co-activation between agonist and antagonist muscles, and increasing Range of Motion. However, to date, there is insufficient evidence on the effectiveness of this treatment in bringing about functional improvement in the paretic-spastic limb.
Recently, the integration of high-intensity robotic therapy and the treatment of spasticity with botulinum toxin in upper limb rehabilitation has shown promise.
The main purpose of the work presented in this thesis is therefore to evaluate whether the treatment of spasticity, when combined with a specific rehabilitation treatment, can contribute to a “real” recovery of motor control, rather than a facilitation of compensation mechanisms.
Specifically, in this work we aimed to investigate the clinical, kinematic, and electromyographic changes of the upper extremity in a group of patients with spastic hemiparesis in the chronic phase of stroke, before and after treatment with task-oriented robotic training, comparing them with the changes found in a similar group of patients in whom robotic training was combined with treatment of spasticity with botulinum toxin.
Fourteen patients have been recruited so far, of whom 7 underwent task-oriented robotic treatment and 7 combined treatment. Outcome measures, recorded before treatment (T0), at the end of treatment (T1), and 2 months after completion (T2), included functional scales, analysis of kinematics while performing predefined motor tasks, and recording of muscle activity by surface electromyography. All patients underwent robotic treatment with a bilateral upper limb exoskeleton (ALEX-RS) for a total of 12 sessions. Patients for whom combined treatment was planned were also given botulinum toxin type A inoculation immediately before the start of robotic training.
Preliminary results produced so far show functional improvement in both groups, but with differences in favor of the combined treatment group, which shows greater reduction in spasticity, greater functional gain in quality of movement and improvement in kinematic parameters than the control group.
Analysis of electromyographic data showed no clear differences between the two groups.
However, a trend of improvement in the quality of muscle activation was observed in both the group undergoing combination therapy and the control group, which, following treatment, tended to become more similar to that of healthy subjects.
In conclusion, these results seem encouraging in confirming the initial hypothesis that combination treatment may be more effective in bringing about functional recovery supported by real motor recovery.