Basata su sensori e termografia, consentirà di individuare in tempi brevi la malattia. A realizzarla un team di docenti degli atenei di Catania, Palermo e Messina con un progetto Prin
L’Osteoartrosi è una delle malattie degenerative più diffuse a livello globale, una patologia comune, ma complessa, che colpisce le articolazioni e, in particolare, il ginocchio. Il suo sviluppo è influenzato da un vasto insieme di elementi che spaziano da fattori genetici a condizioni di vita, da comportamenti individuali a traumi fisici.
Il quadro clinico si manifesta attraverso infiammazione tissutale, dolore e alterazioni funzionali articolari. Tradizionalmente la diagnosi dell’osteoartrosi avviene quando il danno tissutale è già in uno stadio avanzato e, spesso, irreversibile.
«I metodi attuali confermano la presenza della patologia solo quando la degenerazione tissutale è ormai avvenuta» spiega il prof. Giuseppe Musumeci, top scientists mondiale nello studio della cartilagine e dell’osteoartrosi.
«L’obiettivo che gli esperti del settore si sono posti è quello di individuare la malattia prima che la sintomatologia si manifesti, quando è ancora possibile prevenire un ulteriore aggravamento», aggiunge il docente dell’Università di Catania.
E da questa necessità nasce il progetto denominato Predictive Model of Osteoarthritis through the Use of Inertial Knee Brace and Thermography Applied to Movement Analysis. Get back to move! che, finalizzato a dare un contributo innovativo alla diagnosi e alla prevenzione della Osteoartrosi, ha recentemente ottenuto un prestigioso finanziamento attraverso il bando “Progetti di Rilevante Interesse Nazionale 2022”, finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca.
A comporre il gruppo di ricerca i team guidati dal prof. Giuseppe Musumeci dell'Università di Catania, principal investigator del progetto, dal prof. Antonino Bianco dell’Università di Palermo e dal prof. Fabio Trimarchi dell’Università di Messina.
Rappresentazione grafica del prototipo di ginocchiera con sensori che verrà impiegato nel progetto di ricerca e infografica dei dati che raccoglierà nelle 24 ore
La ginocchiera innovativa tra sensori inerziali e termografia
Il progetto punta a rivedere gli attuali approcci, integrando scienze del movimento umano, cliniche, ingegneristiche e informatiche per identificare i precursori dell'Osteoartrosi e prevenire l'aggravarsi della patologia.
La novità principale del progetto consiste nell'uso di una ginocchiera dotata di sensori inerziali da indossare per 24 ore e la valutazione tramite termografia. La ginocchiera, insieme all'analisi termografica del ginocchio, permetterà in modo non invasivo di raccogliere informazioni importanti per la comprensione dell'Osteoartrosi, fornendo così un quadro dettagliato e in tempo reale delle condizioni del ginocchio.
Informazioni fondamentali per identificare precocemente i parametri alterati che potrebbero preannunciare lo sviluppo di Osteoartrosi e quindi creare un modello di analisi per la prevenzione della patologia, confrontandoli con le metodiche tradizionali, quali radiografia, RMN ed ecografia.
«La combinazione di sensori inerziali e termografia consentirà di avere una panoramica completa dell'Osteoartrosi, permettendoci di studiarla in una fase precoce», ha spiegato il dott. Federico Roggio, collaboratore scientifico del progetto.
«I dati che otterremo ci permetteranno di classificare i pazienti in base alla severità della patologia e di elaborare un database di esercizi fisici adattati al grado della patologia individuato», aggiunge Roggio.
L'approccio proposto, quindi, mira a creare un protocollo di attività fisica adattata per rieducare le specifiche alterazioni identificate. Se non gestite in tempo, infatti, queste possono portare all'insorgenza dell'Osteoartrosi. Questa metodologia consentirà di personalizzare il protocollo di rieducazione a seconda delle specifiche necessità di ciascun individuo, aumentando così l'efficacia dell'intervento.
Il progetto, multicentrico, coinvolgerà le unità degli atenei di Catania, Palermo e Messina e diverse realtà ospedaliere e ingegneristiche in tre fasi operative: la raccolta di dati inerziali e termografici, la validazione del modello di predizione attraverso l'analisi in cieco e infine, l'attuazione di interventi di attività fisica adattata personalizzati in base ai dati bioinformatici del paziente.
Rappresentazione grafica di come si svolgeranno i due work packages principali. Il WP1 punterà all'implementazione della ginocchiera con sensori, il WP2 punterà all'elaborazione dei protocolli di attività fisica adattata
«Ad oggi l’attenzione della ricerca scientifica si basa quasi esclusivamente sulla risoluzione del problema della patologia tramite diversi approcci, infiltrazioni intrarticolari come plasma ricco di piastrine, cortisone, acido ialuronico, ma anche applicazione di tissue engineering e artroplastica – spiega il prof. Giuseppe Musumeci, ordinario di Metodi e didattiche delle attività motorie al Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche -. L’innovazione e la differenza rispetto alla letteratura scientifica attuale stanno proprio nell’obiettivo finale del progetto, ovvero sviluppare un modello di analisi affidabile per la prevenzione dell'Osteoartrosi in soggetti asintomatici che potrebbero essere a rischio di degenerazione tissutale».
«Questa ricerca rappresenta un passo significativo volto a superare gli attuali limiti della diagnosi precoce dell'Osteoartrosi e l'implementazione di approcci sempre più sofisticati e specifici per la prevenzione della patologia», continua il prof. Musumeci, che da oltre vent’anni lavora su questa patologia.
Grazie al progetto, quindi, si punta a contribuire alla lotta contro l’Osteoartrosi, migliorando la qualità della vita di milioni di persone, e al tempo stesso far diventare questa un vero “prototipo” dell’attuale letteratura scientifica e di migliaia di ricercatori che lavorano su questa tematica.
L’unità dell’Università di Catania si avvale della collaborazione di diverse discipline mediche quali Ortopedia e Traumatologia (coordinate dai docenti Vito Pavone e Gianluca Testa), Medicina Fisica e Riabilitativa (prof. Michele Vecchio e dott.sa Rita Chiaramonte) e l'integrazione di tecnologie ingegneristiche avanzate coordinate dal prof. Guido La Rosa.
«L’approccio multidisciplinare consentirà di portare a un cambio di paradigma nella gestione dell'osteoartrosi, passando da un approccio reattivo a uno proattivo, capace di prevenire o ritardare l'insorgenza della malattia – aggiunge il prof. Musumeci -. Questo cambiamento di prospettiva potrebbe avere un impatto significativo sulle vite di milioni di persone, riducendo il dolore e l'invalidità associati all’osteoartrosi e migliorando la qualità della vita.
Il progetto di ricerca nazionale – grazie alla sinergia tra atenei, cliniche e ospedali e all’impiego di tecnologie avanzate e ad un approccio multidisciplinare - rappresenta un esempio di come la ricerca italiana, nell’ambito delle scienze motorie e sportive, possa contribuire al progresso della scienza medica e alla creazione di soluzioni innovative per la gestione delle malattie degenerative.
Il prof. Giuseppe Musumeci