Progetto

A partire dal 2005 Fondazione Serpero ha promosso e sostenuto una innovativa linea di ricerca basata sull’impiego della pletismografia optoelettronica in pneumologia (OEP), tecnica sino ad allora utilizzata quasi esclusivamente per l’analisi del passo.  Il progetto di ricerca “Valutazione preoperatoria in chirurgia toracica con metodologia pletismografica optoelettronica”, sviluppato con il Politecnico di Milano (Dipartimento di Bioingegneria) e con la Pneumologia Riabilitativa dell’INRCA di Casatenovo, è avvalsa della collaborazione di medici esperti e progettisti di software per dare risposte originali sulle patologie dell’apparato respiratorio: l’applicazione può essere ritenuta una eccellenza  tra le attività intraprese nell’ultimo decennio per i risultati conseguiti ma, soprattutto, per la loro trasferibilità sul piano clinico.

Questa metodica permette di misurare con un approccio non invasivo le variazioni della complessa meccanica toraco-addominale dei pazienti durante le fasi del respiro, utilizzando più di 90 marcatori riflettenti collocati sulla superficie toracica. I marcatori fungono da punti di riferimento per una serie di telecamere (almeno 6) che rilevano la loro posizione tridimensionale e i loro spostamenti. È importante sottolineare come il metodo permetta di operare anche con il paziente allettato.

Il Laboratorio di meccanica polmonare (LAMPO) ha iniziato l’attività sperimentale programmata nel mese di ottobre 2005 presso INRCA-Istituto di ricovero e cura a carattere scientifico di Casatenovo. Sono stati raccolti dati su pazienti con varie patologie e su soggetti normali di pari età per poter contare su validi parametri di riferimento.

I primi risultati di rilievo sono stati ottenuti su pazienti lobectomizzati (pre- e post-lobectomia) e sono stati presentati a Congressi internazionali.

Il protocollo di studio – messo a punto nel 2005 con il coordinamento del Dipartimento di Bioingegneria del Politecnico di Milano e la collaborazione fra la cattedra di Chirurgia Toracica del Policlinico di Milano, diretta dal professor Luigi Santambrogio e il Reparto di Pneumologia Riabilitativa dell’INRCA di Casatenovo, diretto dal dottor Enrico Guffanti – monitorava, infatti, pazienti da sottoporre a resezione chirurgica polmonare, dalla lobectomia alla pneumectomia totale.

La metodologia pletismografia optoelettronica (OEP), appositamente messa a punto per lo studio della respirazione dal Dipartimento di Bioingegneria del Politecnico di Milano, in collaborazione con BTS, consente di rilevare il volume toracico complessivo di un paziente attraverso la misurazione geometrica di punti scelti e marcati da sensori, anche in assenza di collaborazione attiva da parte del paziente.

La ricostruzione tramite software apposito delle modificazioni della complessa forma della gabbia toracica durante le fasi del respiro, attraverso la ripresa in qualsiasi condizione di luce da parte di sei telecamere, permette di acquisire dati sulla meccanica toraco-addominale globale e settoriale, potendo distinguere almeno tre settori toracici per ogni emilato (destro e sinistro).

È così possibile misurare in modo accurato molti importanti parametri di funzionalità ventilatoria, sia in condizioni di riposo sia sotto stress.

La metodica OEP specificamente applicata ai movimenti toracici e addominali ha rappresentato e rappresenta uno strumento d’indagine innovativo, non invasivo, accurato, facile da usare e quasi insostituibile in presenza di pazienti che non sono in grado di cooperare, o che si trovano in particolari condizioni di disagio: perciò la ricerca, negli anni, è stata estesa ad altre categorie di pazienti.

In particolare, l’OEP ha reso possibile valutare la compromissione progressiva della muscolatura respiratoria nei pazienti affetti da SLA (sclerosi laterale amiotrofica) che, come è noto, hanno nella insufficienza respiratoria la loro più frequente causa di morte. In questo tipo di patologia il poter disporre di un mezzo d’indagine – come la metodica pletismografica optoelettronica – in grado di fornire dati, indipendentemente dalla collaborazione attiva dei pazienti, ha rappresentato e rappresenta un ausilio fondamentale. Infatti, i pazienti SLA in funzione della evoluzione della patologia divengono materialmente incapaci di collaborare soprattutto nello svolgimento d’indagini funzionali, peraltro indispensabili.

I dati elaborati nel Laboratorio INRCA confermano con chiara evidenza come l’alterazione progressiva del movimento del comparto addominale (riconducibile al diaframma) comporti inevitabilmente una prognosi peggiorativa per i pazienti affetti da SLA, consentendo allo Pneumologo di decidere con maggiore cognizione se e quando instaurare la ventilazione non invasiva, al fine di ritardare la evoluzione della insufficienza respiratoria.

La tecnica OEP ha fornito contributi importanti anche in campo riabilitativo: attraverso la identificazione di settori toracici più o meno compromessi il terapista respiratorio è in grado di personalizzare il piano di intervento terapeutico.

Contributi di rilievo sono attesi anche nel campo dello studio degli effetti della ventilazione meccanica non invasiva e nello studio della tosse e della deglutizione.

Ecco quindi che da un originario protocollo di ricerca, orientato al monitoraggio di pazienti da sottoporre a resezione chirurgica polmonare, si è sviluppata la possibilità di estendere a molti altri soggetti, affetti da gravi patologie, i vantaggi di una tecnica d’indagine che ha i suoi punti di forza nella non invasività, nella ripetibilità e nella indipendenza dalla collaborazione attiva dei pazienti.

L’attività del Laboratorio di meccanica polmonare è proseguita negli anni e ha portato a oltre mille acquisizioni di dati in pazienti con varie patologie polmonari. Di particolare interesse pratico sono stati i risultati ottenuti in pazienti affetti da SLA monitorandone l’inevitabile declino e in pazienti BPCO prima e dopo cicli riabilitativi.

In considerazione degli ottimi risultati ottenuti negli anni e della importanza pratica per i pazienti che ne beneficiano, la Fondazione Serpero continua perciò a sponsorizzare la ricerca avviata grazie al suo fattivo sostegno, garantendone così la continuità nel tempo.