Φυσιολογία και Έρευνα

ViSS® : Σύστημα εστιασμένης μηχανο-ηχητικής δόνησης τετράγωνου κύματος.

Νευροδιαβίβαση και Νευρική Πλαστικότητα

Όπως όλοι γνωρίζουμε, μέσω των ερεθισμάτων που προέρχονται τόσο από το εξωτερικό όσο και το εσωτερικό του σώματός μας, οργανώνεται μια συνεχής ροή πληροφοριών προς τον εγκέφαλό μας. Αυτές οι πληροφορίες ξεκινούν από την περιφέρεια και ταξιδεύουν μέσω υποδοχέων (Μηχανοϋποδοχείς, Χημειοϋποδοχείς, Θερμοϋποδοχείς), νευρικών ινών (περιφερικό νευρικό σύστημα), μορίων και ορμονών. Κατά την άφιξη στο Κεντρικό Νευρικό Σύστημα (ΚΝΣ)  η ροή πληροφοριών υποβάλλεται σε επεξεργασία και αμέσως μεταδίδονται σήματα απόκρισης. Το ΚΝΣ ελέγχει και ρυθμίζει το μυοσκελετικό σύστημα μέσω εισερχόμενων και εξερχόμενων σημάτων (κεντρομόλων και φυγόκεντρων). Σήμερα γνωρίζουμε ότι ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί αυτές τις πληροφορίες συνεχώς και είναι σε θέση να τροποποιηθεί σε σχέση με τα ερεθίσματα που λαμβάνει. Το φαινόμενο αυτό καλείται νευρωνική πλαστικότητα. Για να επιτευχθεί αυτή η πλαστικότητα, το ερέθισμα πρέπει να έχει ΚΑΤΑΛΛΗΛΗ ένταση, συχνότητα και πλάτος. Κάθε υποδοχέας ενεργοποιείται σε σχέση με το ειδικό ερέθισμα που μεταδίδει στη νευρική απόληξη, ενεργοποιώντας την χωρίς να προκαλέσει βλάβη.

Εφελκυσμός

Πρόσφατες έρευνες ανοίγουν το δρόμο για μια νέα ερμηνεία των λειτουργιών του συνδετικού ιστού που θεωρείται ένα πραγματικό «δίκτυο επικοινωνίας» μέσα στο μοντέλο της μηχανικής ευαισθησίας το οποίο κατανοεί τα κύτταρα ως ένα είδος «μεταλλικού πλέγματος», αλλά όχι μόνο. Σήμερα γνωρίζουμε ότι μέσω συγκεκριμένων πρωτεϊνών της μεμβράνης (ιντεγκρίνες) το μυοσκελετικό σύστημα είναι σε θέση να αλληλεπιδρά με κυτταρικούς μηχανισμούς.

Αυτή η θεωρία αναφέρεται στην έννοια του Εφελκυσμού που ορίζεται ως η ικανότητα ενός συστήματος να σταθεροποιείται μηχανικά μέσω των δυνάμεων πίεσης και αποσυμπίεσης που κατανέμονται και ισορροπούν μεταξύ τους.

Σε αυτό το πλαίσιο, μέσω συγκεκριμένων πρωτεϊνών μεμβράνης όπως οι  ιντεγκρίνες, το μυοσκελετικό σύστημα αλληλεπιδρά με τους κυτταρικούς μηχανισμούς και τους μηχανοϋποδοχείς χρησιμοποιώντας μια πιο αρχαϊκή, αλλά σίγουρα όχι λιγότερο σημαντική μέθοδο επικοινωνίας: τη μηχανική. Μέσω των ηλεκτροδίων, επιλέγοντας συγκεκριμένα ενδοκρινικά και ανοσολογικά νευρωνικά δίκτυα, το μηχανικό σήμα μετατρέπεται σε ηλεκτρικό και βιοχημικό σήμα ικανό να ρυθμίζει τις αποκρίσεις του ΚΝΣ. Σε αυτό το μοντέλο μηχανικής απόκρισης το οποίο ρυθμίζει τις περιφερικές και κεντρικές νευρικές αποκρίσεις, η ViSS® βοηθά στη νευροδιαμόρφωση, επιτρέποντας τον εγκέφαλο να ρυθμίσει / οργανώσει το μυοσκελετικό σύστημα με βέλτιστο τρόπο (Εφελκυσμός).

Σωμάτια του Pacini και φαινόμενα Long Term Conditioning (LTC) και Long Term Potenziation  (LTP)

Τα σωμάτια του Pacini, είναι αναμφίβολα οι μηχανικοί υποδοχείς που εμπλέκονται περισσότερο στη δόνηση. (Μέγιστη ευαισθησία ενεργοποίησης στα 300 Hz, συχνότητα στην οποία ενεργοποιούνται αρκεί η πίεση να είναι 1 μm).

Οι υποδοχείς αυτοί είναι:

  • Εξωδόχοι αισθητικοί υποδοχείς τύπου I – είναι νευρικές απολήξεις επικαλλυμένες από πολλά στρώματα ελασμάτων  κολλαγόνου που αναγνωρίζουν εξωτερικά ερεθίσματα,
  • Μονοτροπικοί – ενεργοποιούνται αποκλειστικά με την πίεση.
  • Φασικοί – προσαρμόζονται γρήγορα. Διέπονται από το νόμο “όλον ή ουδέν” δηλαδή εφόσον ξεκινήσουν αποτελούν μία αντιστρεπτή διαδικασία ηλεκτρικών αλλαγών στην κυτταρική μεμβράνη που εκφράζεται ως μια στερεότυπη εναλλαγή εκπόλωσης- επαναπόλωσης.

Εξίσου σημαντική με την ενεργοποίηση είναι η ικανότητα εκφόρτισης, η ένταση δηλαδή του σήματος που εκπέμπει ο κάθε υποδοχέας και ο πληθυσμός (αριθμός) ενεργοποιημένων υποδοχέων. Όσο μεγαλύτερη είναι η ένταση του κεντρομόλου σήματος (ικανότητα εκφόρτισης) που αποστέλλεται στο ΚΝΣ, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η φυγόκεντρη απόκριση. Ένα έντονο φυγόκεντρο σήμα επιτρέπει την ενεργοποίηση περισσότερων κινητικών μονάδων, επομένως περισσότερων μυϊκών ινών, επιτυγχάνοντας  πρακτικά  άμεση βελτίωση της απόδοσης. Επομένως, βέλτιστη απόδοση σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Αυτή η αναδιαμόρφωση του κεντρομόλου σήματος και της επακόλουθης νευρικής απόκρισης προκαλεί βελτιώσεις της πλαστικότητας του νευρικού δικτύου που παραμένουν στη μνήμη για μεγάλο χρονικό διάστημα (LTC / LTP), δημιουργώντας  νέες συνάψεις σε επιλεγμένα νευρικά δίκτυα (Kendel 2005).

Κεντρομόλα και Φυγόκεντρα σήματα

Το Κεντρομόλο σήμα είναι το σήμα που προέρχεται από τον αισθητήριο υποδοχέα και μεταφέρει τις πληροφορίες στο ΚΝΣ. Φτάνει στον νωτιαίο μυελό, μετά στον υποθάλαμο και τελικά στον εγκέφαλο όπου το κεντρομόλο σήμα επανεπεξεργάζεται και δημιουργείται μια επακόλουθη απόκριση. Το Φυγόκεντρο σήμα είναι το “μήνυμα” που αποστέλλεται από τον εγκέφαλο στον μυ από τον οποίο προήλθε το ερέθισμα.

Τοποθετημένο το ηλεκτρόδιο κοντά στις μυοτενόντιες ενώσεις, μια δόνηση επαρκούς έντασης ενεργοποιεί μεγαλύτερο αριθμό μηχανικών υποδοχέων εάν το ερέθισμα είναι πιο έντονο.

Λόγω του αριθμού των υποδοχέων που ενεργοποιούνται χάρη στην ένταση του ερεθίσματος, το κεντρομόλο σήμα που φτάνει στο ΚΝΣ από τους υποδοχείς μέσω του υποθαλάμου, θα έχει μεγαλύτερη ή μικρότερη ένταση.

Όσο μεγαλύτερη είναι η ένταση του κεντρομόλου σήματος (πληροφορία), τόσο μεγαλύτερη θα είναι η φυγόκεντρος απόκριση.

Όσο μεγαλύτερη είναι η φυγόκεντρος εντολή, τόσο μεγαλύτερος θα είναι ο αριθμός των ενεργοποιημένων κινητικών νευρώνων, δηλαδή των κινητικών μονάδων που έχουν επιστρατευθεί, και κατ’ επέκταση τόσο περισσότερες ίνες στρατολογούνται.

Μηχανικοί υποδοχείς και μηχανικό τετράγωνο κύμα

Το μηχανικό κύμα που εκπέμπεται από τη ViSS®, ανιχνεύθηκε με παλμογράφο Pisoscope και ανιχνευτή πίεσης Medas US661-05-0058 στο σημείο εφαρμογής του ηλεκτροδίου, δηλαδή στο δέρμα.

Το τετράγωνο κύμα

Όπως είναι γνωστό, οι υποδοχείς Pacini είναι φασικοί και δεν υπάρχει αμφιβολία ότι στέλνουν την απόκρισή τους (πληροφορία) μόνο για τη διάρκεια της ενεργοποίησής τους. Ας πάρουμε για παράδειγμα τον κύκλο λειτουργίας ενός κύματος 120 Hz (Wall and Melzack, Gate control theory), η  διάρκεια του κύκλου είναι 8,33 ms.
Πριν αρχίσει η παραμόρφωση (ενεργοποίηση) του υποδοχέα, η δύναμη του μηχανικού κύματος πρέπει να περάσει ανάμεσα από τα επιφανειακά και υποδόρια στρώματα. Μετά την παραμόρφωση των επιφανειακών ιστών και των στρωμάτων λίπους αρχίζει η αλληλεπίδραση με το σωμάτιο του Pacini.

Ένα ερέθισμα πίεσης τετράγωνου κύματος ενεργοποιεί τον υποδοχέα για χρόνο τριπλάσιο σε σχέση με το ερέθισμα πίεσης του ημιτονοειδούς κύματος ίσης ενέργειας. Επιπλέον, επιμηκύνσεις μεγαλύτερες των 0,12mm είναι επιβλαβείς για την ίνα. Επομένως είναι ανούσια και επιβλαβής η χρήση μη απαραίτητης ενέργειας.

Έρευνα

  1. TREATMENT OF MYOFASCIAL PAIN SYNDROMES: LOCAL ACOUSTIC VIBRATION VS LIDOCAINE INJECTION
    Saggini, Bellomo RG, Cancelli F, Iodice P – Int. Journal of Musculoskeletal Pain, 2007; 15 (suppl n. 13)
  2. CANCER PAIN – THE ROLE OF AN INTEGRATED, COMPREHENSIVE REHABILITATION PROGRAM AND ITS MANAGEMENT
    R Saggini, Bellomo RG, Carmignano SM, Saggini A In: “Updates on Cancer Treatment”, book edited by Leticia B. A. Rangel and Ian Victor Silva, ISBN 978-953-51-2194-7 October 28, 2015 under CC BY 3.0 license.
  3. TRATTAMENTO DEL DOLORE DA SINGROME MIOFASCIALE: VIBRAZIONI ACUSTICHE LOCALI CONTRO LITOCAINA
    Tripoli S, Iodice P, Lolli A, Salerno C, Bellomo RG, Saggini R Gior. It. di Med. Riabilitativa, 2007 vol. 21, p. 306-307, ISSN: 1128-4935
  4. INFERIOR HEEL PAIN IN SOCCER PLAYERS: RETROSPECTIVE STUDY WITH PROPOSAL OF GUIDELINES FOR TREATMENT
    Saggini R, Migliorini M, Di Stefano A, Russo C, Carmignano SM, Bellomo RG – bmjsem-2016-000085 BMJ Open Sport & Exercise Medicine
  5. ACCIDENTE POR ELECTRIZACION. ¡Estoy vivo! (Case Report)
    V. Serrano, I. Rodríguez, A. Molina – Revista Española de Traumatología Laboral – Vol. 2. Fasc. 1. Núm. 3. Mayo 2019
    Recupero post-chirurgico
  6. SELECTIVE DEVELOPMENT OF MUSCULAR FORCE IN THE REHABILITATIVE CONTEXT
    R Saggini, Scuderi N, Bellomo RG, Dessy LA, Cancelli F, Iodice P – Europa Medicophysica, 2006; 42(suppl. 1), p. 69-72, ISSN: 0014-2573suppl.1 to n.2):357-8
  7. REHABILITATION APPROACHES OF ROTATOR CUFF INJURIES
    Saggini, S.M. Carmignano, R.G. Bellomo In: Advances in Medicine and Biology. Editor: Leon V. Berhardt. 2016 Volume 93 Nova Science Publishers ISBN: 978-1-63483-206-9 pp130-189
  8. LO SVILIPPO SELETTIVO DI FORZA MUSCOLARE NEL CONTESTO RIABILITATIVO: METODICHE A CONFRONTO
    Saggini, Iodice P, Cancelli F, Bellomo RG – Europa Medicophysica, 2006 vol. 42 (suppl.1), p. 357-358, ISSN: 0014-2573
    Neuroriabilitazione
  9. INTEGRATION OF FOCAL VIBRATION IN NEUROREHABILITATION
    R Saggini, Bellomo RG – Eur. Jour. Phis Rehab Med: 2015; 51;508-9
  10. SHORT-TERM EFFECTS OF LOCAL MUSCLE VIBRATION VERSUS SHAM THERAPY ON UPPER LIMB IN CHRONIC POSTSTROKE PATIEN TS: A RANDOMIZED CONTROL TRIAL
    C Costantino, L Galuppo, D Romiti – Eur J Phys Rehabil Med: 2016 Sep 06
  11. TASK-ORIENTED PHYSICAL EXERCISE USING POSTURAL RE-ALIGNMENT WITH BODY WEIGHT SUPPORT IN CHRONIC STROKE
    R Saggini, A Di Stefano, F Capogrosso, SM Carmignano, P Iodice, RG Bellomo – Eur Jour 2013; 11(3):739-49
  12. POSTURAL INSTABILITY IN PARKINSON DRUG NON RESPONDER (atypical Parkinson)
    Saggini R, Di Pancrazio L, Iodice P, Pisciella V, Bellomo RG – Eur J Phys Rehabil Med, 2010 vol. 46 – suppl.1 – No.2, ISSN: 1973-9087
  13. COMBINED REHABILITATION PROGRAM FOR POSTURAL INSTABILITY IN PROGRESSIVE SUPRANUCLEAR PALSY
    Di Pancrazioa, R.G. Bellomo, P. Iodice, V. Galati, A. Thomas, R. Saggini – NeuroRehabilitation: 2013; vol. 32, p. 855-860, ISSN: 1053-8135
  14. EFFICACY OF MECHANO ACOUSTIC VIBRATION ON STRENGTH, PAIN AND FUNCTION IN POSTSTROKE REHABILITATION: A PILOT STUDY
    Costantino, L Galuppo, D Romiti, Topics in Stroke Rehabilitation: 2014, 21(5):391-9
  15. GLOBAL BIOPROGRESSIVE REHABILITATION PROGRAM AND POSTURAL INSTABILITY IN PARKINSON’S DISEASE
    Bellomo RG, Di Pancrazio L, Khodor H, Sagggini R, Barassi G, Carmignano SM – Europ Scient Jour: June 2014; 2:310-8
  16. REHABILITATION PROGRAM BASED ON SENSORIMOTOR RECOVERY IMPROVES THE STATIC AND DYNAMIC BALANCE AND MODIFIES THE BASAL GANGLIA NEUROCHEMISTRY. A PILOT 1H-MRS STUDY ON PARKINSON’S DISEASE PATIENTS
    S Delli Pizzi, E Ancona, RG Bellomo, SM Carmignano R Saggini – Medicine: 2017; 96(50)
  17. THE EFFECTS OF LOCAL MECHANO-ACOUSTIC VIBRATIONS ON UPPER LIMB SPASTICITY
    Casale, C Foti, T Sciarra, M Castellana, C, Damiani, 5° World Congress, Istanbul, 13-17 jun 2009, Turky
  18. TRATTAMENTO ESTENSIVO DELLA CEREBROLESIONE ACQUISITA IN ETA’ EVOLUTIVA: caso clinico
    SM Carmignano, Paciello MA, La Becca MR, Fortunato E, Greco E, Racioppi MR, Petruzzi A SIMFER Fi renze 2019 Minerva Medica
    Sport
  19. HIGH FREQUENCY VIBRATION CONDITIONING STIMULATION CENTRALLY REDUCES MYOELECTRICAL MANIFESTATION OF FATIGUE IN HEALTHY SUBJECTS
    Casale, A Rainoldi, Haim Ring – Journal of Electromyography and Kinesiology: 2009; 19(5):998-1004
  20. ACUTE AND CUMULATIVE EFFECTS OF FOCUSED HIGH-FREQUENCY VIBRATIONS ON THE ENDOCRINE SYSTEM AND MUSCLE STRENGH
    Iodice RG Bellomo, G Gialluca, G Fanò, R Saggini – European Journal of Applied Physiology: nov 2010; 111(6):897-904
  21. CONTRALATERAL EFFECT OF SHORT-DURATION UNILATERAL NEUROMUSCULAR ELECTRICAL STIMULATION AND FOCAL VIBRATION IN HEALTH Y SUBJECTS
    MA Minetto, A Botter, G Gamerro, I Varvello, G Massazza, R Saggini – Eur. Phis. Rehab Med: 2018; PMID :29532649
  22. THE APPLIED MECHANICAL VIBRATION AS WHOLE-BODY AND FOCAL VIBRATION Saggini R Ancora E –InTech Jour. 2017;
    Terza età
  23. EFFECTS OF LOCAL VIBRATIONS ON SKELETAL MUSCLE TROPHISM IN ELDERLY PEOPLE: MECHANICAL, CELLULAR AND MOLECULAR EVENTS
    T Pietrangelo, R Mancinelli, L Toniolo, R Saggini, G Fanò and C Reggiani – Int Jour of Molecular Medicine: 2009; 24:503-12
  24. MUSCLE STRENGTH AND BALANCE TRAINING IN SARCOPENIC ELDERLY: A PILOT STUDY WITH RANDOMIZED CONTROLLED TRIAL
    RG Bellomo, P Iodice, N Maffulli, T Maghradze, V Coco, R Saggini – Eur Jour of Inflammation: 2013; 11(1):193-201
  25. REHABILITATION IN SARCOPENIC ELDERLY
    R Saggini, SM Carmignano, L Cosenza, T Palermo, RG Bellomo – InTech Jour. 2017;
  26. INSTABILITÀ POSTURALE, SARCOPENIA E CADUTE
    Saggini, P Iodice, RG Bellomo, G Fanò – Europa Medicophysica, 2008 vol. 44 (S), ISSN: 1827-1804 Cancer rehabilitation
    2.CANCER PAIN – THE ROLE O F A N INTEGRATED, COMPREHENSIVE R EHABILITATION P ROGRAM AND ITS MANAGEMENT
    R Saggini, RG Bellomo, SM Carmignano, A Saggini In: “Updates on Cancer Treatment”, book edited by Leticia Rangel and Ian Victor Silva, ISBN 978-953-51-2194-7, Published: October 28, 2015 under CC BY 3.0 license
  27. THE TREATMENT OF CANCER: A COMPREHENSIVE TERAPEUTIC MODEL ENTAILING A COMPLEX OF INTERACTION MODALITIES
    Saggini and M. Calvani ; In Book edit by Leticia Rangel “Cancer Treatment – Conventional and Innovative Approaches” Cap. 19 InTech 2013, ISBN: 978-953-51-1098-9.
  28. REHABILITATION IN CANCER SURVIVORS: INTEGRATION BETWEEN LIFESTYLE AND PHYSICAL ACTIVITY
    Saggini R., Calvani M. In: Mohan R..Topics in Cancer Survivorship. p. 177-194, InTech 2012, ISBN: 9789533078946
    Urologia
  29. A NOVEL REHABILITATIVE PROTOCOL IN THE TREATMENT OF MIXED URINARY INCONTINANCE IN WOMEN: THE EFFECTS OF FOCUSED MECHANO-ACOUSTIC VIBRATION
    T Polucci, RG Bellomo, R Saggini – Journal of the women’s health (JWH-2019 -8056)
  30. INTEGRATED REHABILITATION APPROACH WITH MANUAL MECHANICAL.MECHANICAL VIBRATION THERAPIES FOR URINARY INCONTINENCE
    Barassi, R.G. Bellomo, F. Frondaroli, S. Frondaroli, A. Santarelli, P.A. Di Felice, M. Supplizi, T. Palermo, R. Saggini Adv Exp Med Biol – Clinical and Experimental Biomedicine
  31. RIABILITAZIONE DEL PAVIMENTO PELVICO IN SOGGETTI CON SCLEROSI MULTIPLA
    M. Carmignano et al, 41° Congresso nazionale SIMFER, Roma, ottobre 2013
    Osteoporosi
  32. EFFECT OF COMBINED TREATMENT WITH FOCUSED MECHANO-ACOUSTIC VIBRATION AND PHARMACOLOGICAL
    THERAPY ON BONE MINERAL DENSITY AND MUSCLE STRENGTH IN POST-MENOPAUSAL WOMEN
    R Saggini, E. Ancora, SM Carmignano, M Supplizi, RG Bellomo – Clinical Cases of Mineral and Bone Metabolism:
    Orthopaedics
  33. FLEXIBLE FLATFOOT TREATMENT IN CHILDREN WITH MECHANICAL SOUND VIBRATION THERAPY
    P Iodice, RG Bellomo, M Migliorini, M Megna, R Saggini – Immunopathology and Pharmacology: 2012; 25(1):9-15
  34. LONG-TERM EFFECTIVENESS OF COMBINED MECHANOTRANSDUCTION TREATMENT IN JUMPER’S KNEE
    R Saggini, Di Pancrazio L, P Iodice, RG Bellomo, Eur Jour of Inflammation: 2012; 10(3):515-24, 2012
    SELECTIVE DEVELOPMENT OF MUSCULAR FORCE IN THE REHABILITATIVE CONTEXT
    R Saggini, A DI Stefano, M Valeri, E Panelli, RG Bellomo – Europa Medicophysica: 2006; 42 (suppl.1 to n.2):357-8
  35. MECHANICAL VIBRATION IN REHABILITATION: STATE OF ART
    SM Carmignano, RG Bellomo, T Palermo, R Saggini, – Jour of Novel Physiother apies: 2016; Volume 6 • Issue 6 • 1000314
    Aesthetic Medicine
  36. THE USE OF MECHANICAL ACOUSTIC VIBRATIONS TO IMPROVE ABDOMINAL CONTOUR
    LA Dessy, EM Bucchieri, C Monarca, R Saggini, N Scuderi – Aesthetic Plastic Surgery: 2008; 32: 339-45