L’ISPESL (Istituto Superiore Prevenzione e Sicurezza sul Lavoro), ente di diritto pubblico, istituzionalmente promuove e svolge programmi di studio e ricerca, oltre che direttamente, anche in collaborazione con le altre strutture del Servizio Sanitario Nazionale, con l’ISS, con Istituti di Ricovero e Cura a carattere scientifico (IRCCS). In tale ambito, è stato inaugurato, in data 12 dicembre 2006, il “Centro Studi e Ricerche ISPESL” presso la sede di Pavia (via Maugeri 4) della Fondazione Maugeri.

Il Coordinamento scientifico del Centro è stato congiuntamente affidato, per la Fondazione S. Maugeri, al Direttore Scientifico Centrale protempore e per l’ISPESL al Dr. Stefano Signorini, nominato dal Presidente ISPESL. È inoltre stato nominato un Comitato Scientifico ISPESL - Fondazione S. Maugeri per le politiche di indirizzo ed attuazione delle attività di ricerca. Il Comitato scientifico provvede anche a raccordarsi con la Direzione Generale della Ricerca scientifica e Tecnologica e della Vigilanza sugli Enti dell’ex Ministero della Salute.

1. Effetti sulla salute della esposizione ad interferenti endocrini
   (Responsabile: L. Chiovato, Fondazione S. Maugeri)
   Comprende 2 linee di ricerca:
   L1: Studio sui meccanismi molecolari di interazione degli interferenti endocrini con l’organismo
   L2: Analisi dei livelli di interferenti endocrini in fluidi biologici e ambiente ed effetti sulla salute
2. Patologie allergologiche e respiratorie in ambiente di lavoro
   (Responsabile: G. Moscato, Fondazione Maugeri)
   Comprende 3 linee di ricerca:
   L1: Studio dei meccanismi infiammatori delle allergopatie in ambito occupazionale
   L2: Meccanismi d’azione degli agenti causali delle allergopatie professionali
   L3: Valutazione clinica delle patologie respiratorie croniche negli ambienti di lavoro
3. Organizzazione del lavoro, salute e sicurezza
   (Responsabile: S. Signorini, ISPESL)
   Linea di ricerca: Competitività delle imprese e salute al lavoro
   

DIPARTIMENTO DI MEDICINA OCCUPAZIONALE ED AMBIENTALE
L’attività scientifica delle Unità Operative del Dipartimento di Medicina Occupazionale ed Ambientale è imperniata sul tema tradizionale della linea di ricerca 1 della Fondazione Salvatore Maugeri: l’identificazione e la quantificazione dei fattori di rischio nell’ambiente di lavoro e di vita e lo studio dei loro meccanismi d’azione. L’evidenziazione ed il controllo della presenza di xenobiotici a livello ambientale e/o biologico in ambito lavorativo/occupazionale e nell’ambiente di vita, nonché lo studio sperimentale, clinico ed epidemiologico delle modalità di azione a livello dell’organismo umano costituisce infatti il filo conduttore di tutti i progetti di ricerca del Dipartimento, il fine ultimo dei quali è la messa a punto di indicatori di esposizione e/o di effetto e di valori di riferimento utilizzabili in Medicina del Lavoro e in Medicina Ambientale per il controllo di popolazioni a rischio. Tale impostazione presuppone una stretta collaborazione tra le diverse Unità Operative con utilizzazione reciproca di dati e metodologie operative e un continuo confronto sulla progressione delle ricerche. In ambito sperimentale si collocano essenzialmente le ricerche impostate dal Laboratorio del Servizio di Tossicologia, le quali si sono rivolte verso i seguenti settori:

1) Valutazione degli effetti dell’esposizione perinatale a contaminanti ambientali neurotossici quali il metilmercurio (MeHg) e alcuni bifenilipoliclorurati (PCB), quali il PCB153 e il PCB126, normalmente co-presenti negli alimenti. La modulazione in maniera differente della risposta a tali stimoli tossici ha sottolineato ancora una volta la necessità di mettere a punto e standardizzare un pannello di test in vitro e in vivo atti a svelare effetti cellulari e molecolari, che sono alla base di possibili sinergismi o antagonismi, da impiegarsi nella valutazione del rischio chimico. Nell’anno in corso è stato pianificato uno studio che intende valutare la permeabilità e l’integrità della Barriera Emato Encefalica (BBB) ad alcuni farmaci/sostanze chimiche modello utilizzando un approccio integrato di studio che applica test complementari (in vitro mediante cellule in coltura e in silico). Lo studio avrà le seguenti fasi:

• determinazione degli effetti delle sostanze test sull’integrità della BBB;
• caratterizzazione dell’abilità delle sostanze test di attraversare la BBB;
• verifica dei meccanismi d’interazione dei composti con la proteina carrier PgP, in presenza o assenza di un inibitore specifico della stessa.

2) Messa a punto di nuovi marker neurochimici misurabili in cellule ematiche, come surrogati di alterazioni del sistema nervoso, che vengono applicati in specifiche casistiche cliniche di pazienti adulti e pediatrici affetti da patologie neuropsichiatriche o da alcolismo. Gli studi servono a definire il significato e il valore predittivo di tali indicatori biologici periferici nella diagnosi della patologia e nel monitoraggio farmacologico. La ricerca prevede l’applicazione clinica di biomarcatori di neurotossicità in casistiche selezionate di pazienti. Il programma intende approfondire i dati ottenuti in pazienti pediatrici con Disturbo da Deficit di Attenzione e Iperattività (ADHD) infantile relativamente alla misurazione di due biomarcatori (MAO-B piastrinica e recettori colinergici muscarinici linfocitari). Tali studi hanno evidenziato che i valori dei suddetti parametri neurochimici, misurati a livello periferico nei pazienti con ADHD al momento della prima visita clinica di arruolamento, risultano significativamente inferiori a quelli riscontrati in una popolazione di controllo. Il programma comporta la valutazione di biomarcatori neurochimici (MAO-B piastrinica e recettori colinergici muscarinici linfocitari) in relazione alla terapia farmacologia (es. atomoxetina) e alla risposta individuale ad essa nei bambini affetti da Disturbo da Deficit di Attenzione e Iperattività.

3) Un settore della ricerca sperimentale è volto allo sviluppo, validazione e applicazione di modelli idonei a migliorare la fattibilità e il valore predittivo dei test tossicologici in vitro in uso per la valutazione del rischio chimico. Tali metodi, alternativi all’uso dell’animale di laboratorio secondo le direttive CEE, vengono applicati nell’ambito dell’attività di ricerca a contratto, nel settore della tossicologia cellulare e molecolare. Particolare interesse è rivolto allo sviluppo di test in vitro capaci di predire la ematotossicità in vivo. Gli effetti mielotossici delle aflatossine B1 (AFB1) e M1 sono stati studiati sulle cellule progenitrici di diverse linee ematiche avvalendosi di cellule di midollo osseo/sangue di cordone ombelicale umano e cellule di midollo osseo murino. I dati in vitro sottolineano la moderata suscettibilitià delle cellule murine all’AFB1, in linea con la ridotta sensibilità del topo agli effetti mielotossici in vivo dell’AFB1. I risultati sono in fase di pubblicazione.

4) Validazione (intra- e inter-laboratorio) del test “CDT” (transferrina desialata) con HPLC-UV/VIS da utilizzarsi nella diagnosi di abuso cronico di alcol. La tecnica in HPLC è in grado di rilevare le varianti genetiche e permette di conseguenza di valutare attraverso i polimorfismi genetici eventuali falsi positivi. Ciò riveste particolare importanza in considerazione anche della valenza medico- legale del test. La ricerca comporta:

• la messa a punto del metodo analitico (scambio anionico) in HPLC con rivelazione in luce ultravioletta e visibile (HPLC-UV/VIS) per la determinazione serica della CDT;
• la comparazione dei risultati ottenuti con HPLC vs. quelli ottenuti con metodo ELISA;
• lo studio della CDT in una popolazione di alcolisti e di controlli.

5) Valutazione del profilo tossicologico e biocinetico di alcuni nanomateriali modello, con il fine di sviluppare una strategia di ricerca multidisciplinare per l’accurata valutazione delle caratteristiche di sicurezza dei nanomateriali. Quali materiali-modello saranno impiegati nanotubi di carbonio (CNT) disponibili commercialmente e nanoparticelle di silice (SiO2), che saranno sintetizzate ad hoc, ovvero secondo caratteristiche prestabilite per quanto concerne dimensioni e proprietà chimico- fisiche. Studi di tossicologia sperimentale sono pure in corso presso il Laboratorio di Tossicologia occupazionale del Centro di Cassano Murge in particolare attraverso la valutazione degli effetti a livello cellulare (aumento dei micronuclei, aberrazioni cromosomiche, scambio di cromatidi fratelli, alterazione delle gapjunction) di alcuni xenobiotici. Per quanto riguarda le ricerche svolte nel settore di studi sull’esposizione a fattori di rischio chimici o fisici negli ambienti di lavoro e di vita le ricerche hanno comportato:

1) Studi di correlazione tra i livelli di espressione genica e l’esposizione a xenobiotici negli ambienti di lavoro e di vita, nell’ipotesi che variazioni interindividuali nella sequenza di geni coinvolti nel metabolismo di composti tossici o allergizzanti siano in grado di modificare significativamente il rischio individuale di sviluppare patologie. Tali ricerche comportano:

• identificazione di soggetti particolarmente suscettibili agli effetti dell’esposizione ambientale a fattori di rischio in grado di provocare allergie, intossicazioni, tumori;
• attuazione, nei confronti degli stessi, di appropriate misure preventive in ambiente di lavoro.

2) Sviluppo di metodologie analitiche riguardanti la determinazione in matrici biologiche di:

     a) farmaci antiblastici;

     b) metalli tossici (in sangue e urine di intossicati acuti e cronici);

     c) inquinanti ubiquitari (PCB, DDT, Pb, Cd, Ni, Hg) nel liquido amniotico di gruppi di popolazione generale non professionalmente esposta.

3) Studio caso-controllo sull’eventuale influenza dell’esposizione ambientale e/o professionale a interferenti endocrini (PCB, pesticidi organo-clorurati, ecc.) nella patogenesi delle neoplasie testicolari comprensivo del dosaggio biologico di tali sostanze e di analisi spermatiche.

4) Studi di dieta totale con dosaggio di elementi in traccia sia tossici sia essenziali con definizione dell’intake alimentare di tali analiti anche in rapporto all’ADI (acceptable daily intake) quando disponibile.

5) Monitoraggio ambientale e biologico di esposti professionalmente a pesticidi (propanil, triazine, alaclor) nelle colture di riso e mais allo scopo di:

• identificare i profili di rischio per tipologia di trattamento in ambito regionale lombardo;
• validare un algoritmo per la valutazione del rischio specifico.

6) Dosaggio di composti organici volatili nella saliva di soggetti non esposti professionalmente.

7) Studio della qualità dell’aria in 4 città campione (PD, PV, PA, RM) con monitoraggi ad alta risoluzione dell’inquinamento da benzene, toluene, xileni, etilbenzene (estate-inverno) e ozono (stagione estiva).

8) Applicazione di campionatori passivi ad adsorbimento su carbone attivo (radiello®) per misurazioni di concentrazioni di radon.

9) Misurazione di campi elettromagnetici prodotti da apparecchi elettromedicali.

Infine per quanto riguarda il settore degli studi clinico epidemiologici sono da segnalare le seguenti attività:

1) Nell’ambito della Tossicovigilanza industriale, attuazione di un programma atto alla definizione e sperimentazione di nuovi modelli operativi di tossicovigilanza industriale per la collaborazione con le industrie chimiche nel quadro degli adempimenti previsti dal Regolamento REACH (CE n. 1907/2006). Gli obiettivi di tali ricerche sono:

• analisi degli adempimenti previsti dal Regolamento REACH;
• definizione di modelli operativi per la collaborazione con le industrie chimiche;
• sperimentazione dei modelli individuati con un gruppo di aziende pilota;
• analisi dei risultati e validazione dei modelli.

2) Studio di valutazione clinica dell’efficacia dell’intervento riabilitativo cardiologico sulla ripresa dell’attività lavorativa, finalizzato al pieno recupero dell’autonomia, dell’abilità fisica e del controllo dei fattori di rischio. Lo studio prevede lo sviluppo di un modello di valutazione qualitativo e quantitativo, basato su criteri clinici e funzionali, circa le indicazioni alla ripresa dell’attività lavorativa (specifica o generica) in una popolazione colpita da un evento cardiaco acuto e sottoposta a regime riabilitativo specialistico in ambito cardiologico.

3) Studio dell’infiammazione cronica nella rinite e nell’asma di origine professionale per mezzo dell’analisi dell’espettorato indotto e dell’aria esalata (studio delle popolazioni cellulari, dosaggio dei mediatori dell’infiammazione e dell’ossido nitrico).

DIPARTIMENTO DI MEDICINA RIABILITATIVA NEUROMOTORIA - NEUROSCIENZE
Le finalità dell’attività del Dipartimento di Medicina Riabilitativa Neuromotoria – Neuroscienze sono volte all’ampliamento delle conoscenze in campo epidemiologico, al perfezionamento delle metodiche di valutazione funzionale, all’applicazione di percorsi terapeutici innovativi, allo svolgimento di studi di efficacia su procedure e interventi farmacologici, e alla misurazione dell’outcome in tutte le principali patologie neuromotorie di interesse riabilitativo. A questi campi di studio si sono affiancate specifiche ricerche di base, finalizzate all’individuazione dei meccanismi fisiopatogenetici responsabili del danno in pazienti con malattie neurologiche acute e croniche. La stretta collaborazione con gli altri Dipartimenti della Fondazione, e le consolidate sinergie con Istituti di ricerca nazionali e internazionali garantisce la realizzazione di progetti multicentrici, oltre che favorire la formazione e la didattica. Le linee di ricerca corrente del Dipartimento di Medicina Riabilitativa Neuromotoria – Neuroscienze possono essere così suddivise: ricerca clinica, ricerca di base, analisi del controllo motorio, neurofisiologia e bioingegneria applicata, neuropsicologia.

Ricerca clinica
I principali temi dell’attività di ricerca clinica vertono su: a) definizione di modalità di impiego nella pratica riabilitativa del ICF in pazienti con esiti di stroke, artroprotesi, osteoporosi, dolore cronico, malattie respiratorie ostruttive; b) studio delle alterazioni metabolico- nutrizionali in patologie neuromotorie di interesse riabilitativo, in particolare stroke e malattia di Parkinson; c) definizione e miglioramento di procedure riabilitative per disabilità secondarie a patologie ortopedico-traumatologiche; d) studio di alterazioni del metabolismo osseo in disabilità secondarie a patologie neuromotorie e respiratorie di interesse riabilitativo; e) studio delle applicazioni valutative e terapeutiche della riabilitazione propriocettiva; f) studio prospettico su fattori prognostici significativi in pazienti con lesioni midollari; g) trial clinici sperimentali. Un studio per esempio si propone di valutare la sicurezza e la tollerabilità di ripetute somministrazioni di G-CSF nell’autoinduzione di cellule staminali ematopoietiche in pazienti con SLA; h) applicazione di nuove tecnologie che prevedono un monitoraggio domiciliare dello stato di salute dei pazienti.

Ricerca di base
L’attività di ricerca sperimentale è mirata principalmente allo studio dei fattori genetici, biologici e tossico- ambientali che stanno alla base delle malattie neurodegenerative, con particolare attenzione alla malattia di Parkinson e alla SLA, patologie in cui la Fondazione ha maturato da molto anni grande esperienza sia sul piano clinico-assistenziale basato sull’approccio interdisciplinare che nello studio dei meccanismi patogenetici. Gli obiettivi delle ricerche mirano a: a) identificare dei marcatori biomolecolari nei tessuti periferici per fornire parametri utili alla diagnosi precoce di queste malattie e di capirne i meccanismi patogenetici; b) indagare in modelli cellulari, come i linfociti e i fibroblasti cutanei, le variazioni dei meccanismi cellulari e verificare se alcune alterazioni riscontrate nel tessuto nervoso siano rilevabili anche a livello periferico e possano costituire perciò degli indicatori di malattia utili per la pianificazione e il monitoraggio dei trial clinici. Dalla banca del DNA si prevede inoltre di poter indagare con studi di “wide genome analysis” i polimorfismi genetici associati a un aumentato o diminuito rischio di sviluppare le malattie neurodegenerative.

Analisi del controllo motorio
I progetti sullo studio del movimento umano e della sua plasticità in condizioni normali e patologiche vertono su: a) controllo di un movimento volontario complesso: effetti della fatica di un gruppo muscolare posturale sulla coordinazione tra arto superiore ed arto inferiore; b) controllo della stazione eretta in condizioni non perturbate: ruolo delle variazioni di eccitabilità del riflesso monosinaptico; c) controllo dell’equilibrio in condizioni dinamiche: l’effetto della visione ed il tempo di integrazione dell’input visivo; d) controllo dell’equilibrio in condizioni dinamiche in pazienti ipovedenti. Prosegue anche lo sviluppo di ricerche sull’analisi del cammino, in particolare la programmazione e l’esecuzione del cammino lungo traiettorie non rettilinee e il ruolo delle informazioni propriocettive durante il cammino.

Neurofisiologia
Tra le nuove applicazioni in ambito riabilitativo spiccano le tecniche di riabilitazione robotica e la telemedicina. Lo studio delle tecniche di neuroriabilitazione robotica stanno acquistando sempre maggiore importanza. La “robotica riabilitativa” infatti utilizza macchine costruite per migliorare ed accelerare il recupero funzionale in pazienti affetti da deficit motori e/o cognitivi. Gli studi in corso mirano a confermare l’efficacia di tali tecniche per il recupero dell’arto superiore in pazienti affetti da stroke. La telemedicina offre la possibilità di favorire l’assistenza sanitaria domiciliare con la finalità di mettere a punto nuove metodologie che integrano con l’attività di tutte le figure professionali per perfezionare la continuità assistenziale dalla fase di ricovero al ritorno al domicilio. Altra recente applicazione in ambito riabilitativo è la biopsia cutanea neurodiagnostica con particolare riferimento allo studio dell’innervazione cutanea, per a) diagnosticare precocemente e quantificare le lesioni nervose periferiche; b) quale indice di avvenuta reinnervazione dopo lesione nervosa periferica; c) quale substrato patogenetico delle allodinie cutanee invalidanti.

Neuropsicologia
Le ricerche di interesse neuropsicologico vertono su a) studio dei disturbi lessicali e semantici nella malattia di Alzheimer; b) validazione dell’efficacia del trattamento logoterapico nei pazienti afasici e valutazione quantitativa dell’evoluzione del disturbo afasico; c) identificazione di elementi prognostici clinici e neuropsicologici in pazienti con esiti di trauma cranico; f) identificazione di marcatori neuropsicologici per la diagnosi precoce di malattia di Alzheimer.

DIPARTIMENTO DI CARDIOANGIOLOGIA RIABILITATIVA
L’attività di ricerca del Dipartimento si sviluppa in un contesto generale di applicazione di programmi ad elevato contenuto clinico-assistenziale e di alta specializzazione rivolti a pazienti cardiopatici nella fase post-acuta di un evento cardiovascolare. In coerenza con gli obiettivi proposti dal Piano Sanitario Nazionale, la ricerca è finalizzata allo sviluppo delle conoscenze e alla implementazione di protocolli diagnostici e programmi riabilitativi nell’ambito di patologie di grande rilevanza epidemiologica e ad elevato assorbimento di risorse, come la cardiopatia ischemica post-acuta e cronica, gli esiti di cardiochirurgia e lo scompenso cardiaco. Tali obiettivi si realizzano attraverso progetti specifici nei seguenti ambiti:

a) Ricerca di base, sul versante della genetica e della biologia molecolare delle cardiopatie ereditarie con particolare attenzione alle cardiopatie aritmogene per le quali l’attività di Fondazione rappresenta il Centro di riferimento a livello Europeo e l’unico Centro Italiano in grado di offrire ai pazienti con patologie aritmogene ereditarie ad alto rischio di morte improvvisa un servizio di assistenza clinica specializzata e di puntuale diagnosi genetica. Sono stati identificati nuovi polimorfismi genetici responsabili e conclusi studi epidemiologici e di genotipo – fenotipo delle principali patologie aritmogene ereditarie. Sono in corso programmi per la applicazione della genetica molecolare alla gestione clinica delle aritmie cardiache con particolare riferimento alla stratificazione del rischio su base genetica e alla possibile terapia genica delle tachicardie ventricolari.

b) Fisiopatologia cellulare cardiovascolare, rivolta alla comprensione dei meccanismi fisiopato logici che sottendono l’insorgenza e la progressione della cardiopatia ischemica, dello scompenso cardiaco e, più in generale, del danno vascolare e miocardico, con particolare riferimento allo studio del metabolismo energetico cellulare, al ruolo dei radicali liberi dell’ossigeno, all’attivazione neuroumorale, e al grado di coinvolgimento di alcuni sistemi di particolare interesse quali la disfunzione endoteliale, l’ossido nitrico, lo stress ossidativo, il sistema delle citochine, i fattori che mediano l’ipertrofia e il rimodellamento, fino ai meccanismi molecolari che regolano l’attivazione dei processi di morte (apoptosi) e/o sopravvivenza cellulare. Particolarmente interessante è la dimostrazione della associazione o relazione tra cellule progenitrici endoteliali circolanti e scompenso cardiaco che si realizza attraverso l’azione mielosoppressiva delle citochine.

c) Ricerca clinica, in stretta connessione con le tematiche della ricerca di base e di fisiopatologia sperimentale, orientata allo sviluppo e applicazione di innovazioni tecnologiche e strumentali per la diagnosi precoce, valutazione e stratificazione prognostica delle cardiopatie, alla sperimentazione di programmi riabilitativi, alla ottimizzazione della terapia e alla prevenzione secondaria. Le tematiche di maggiore interesse comprendono: l’assetto neuroendocrino e il bilancio simpatovagale, l’analisi dei segnali biologici e dei disturbi del respiro durante il sonno, la fisiopatologia dell’esercizio, lo studio dei fattori che regolano o condizionano l’evoluzione clinica delle principali cardiopatie (con particolare riferimento alla cardiopatia ischemica e allo scompenso cardiaco), e dei fattori che influenzano l’outcome in riabilitazione. Significativi sono gli studi sulla fisiopatologia dell’esercizio fisico, tolleranza allo sforzo e funzione ventricolare nello scompenso, nel cardioperato e nell’anziano, sul potere prognostico aggiuntivo a medio e lungo termine di parametri clinici ergospirometrici e dei segnali cardiorespiratori nello scompenso, nonché sulla valutazione del rischio di disabilità associato o relato al rischio cardiovascolare.

d) Ricerca epidemiologica applicata nell’ambito di trials clinici, sperimentazione e valutazione di modelli assistenziali, orientata al coordinamento e/o conduzione di studi epidemiologici, alla sperimentazione farmacologica e di modelli assistenziali innovativi in ambito cardiologico. Attenzione speciale è rivolta allo sviluppo di modelli assistenziali e di interventi riabilitativi di alta specializzazione, differenziati in rapporto al grado di disabilità e comorbidità e allo sviluppo di sistemi di teleassistenza cardiologica applicati sia sul territorio che in ambito di programmi riabilitativi a lungo termine per il cardiopatico cronico. L’attività scientifica del Dipartimento si realizza attraverso una fitta rete di collaborazioni interne, tra i Dipartimenti e gli Istituti di Fondazione, ed esterne con altri Istituti di Ricerca italiani e stranieri, particolarmente utile ed efficace nella conduzione di progetti a valenza multidisciplinare. Il Dipartimento favorisce la formazione, la didattica e gli scambi culturali attraverso iniziative di cooperazione con Istituti Universitari ed altri Enti di Ricerca.

DIPARTIMENTO DI PNEUMOLOGIA RIABILITATIVA
L’attività di Ricerca del Dipartimento di Pneumologia Riabilitativa, espressa attraverso i contributi delle singole Divisioni che ad esso afferiscono è da considerarsi sede elettiva di una medicina basata sul continuo dialogo multidirezionale e multidisciplinare tra ricerca di base, ricerca applicata e ricerca clinica in ambito pneumologico. Questa, pur articolandosi, com’è nella tradizione scientifica di questo Dipartimento, attraverso diversi ambiti di ricerca che vanno dalla Riabilitazione Polmonare alla Farmacologia Clinica in ambito respiratorio, è caratterizzata da una stretta connessione con l’attività clinico-assistenziale, in un rapporto interattivo, tanto che se da un lato i dati clinici costituituiscono la base di partenza degli Lavori scientifici, dall’altro la ricerca, finalizzata allo sviluppo di conoscenze dedicate alla verifica, al miglioramento dei protocolli diagnostici ed allo sviluppo di specifiche aree di eccellenza nel campo delle malattie respiratorie, fornisce le proposte di sperimentazione mirate al trasferimento dei risultati ottenuti nella pratica clinica. In quest’ottica il Dipartimento ha così consolidato la sua attività lungo le seguenti linee di ricerca:

• Riabilitazione dell’Insufficienza Respiratoria delle Malattie Croniche Ostruttive. Afferiscono a questo filone di ricerca tematiche dedicate alla valutazione dei parametri clinico funzionali indicativi del danno respiratorio, allo studio dei fattori di rischio e delle possibilità di prevenzione delle complicanze delle malattie respiratorie ed in particolar modo al recupero delle disabilità che ne deriva. Tra le modalità di trattamento non farmacologico emerge, raccomandata da forti evidenze scientifiche che ne documentano l’efficacia, la Riabilitazione Polmonare (RP), che se integrata nel trattamento individualizzato del paziente, è in grado di ridurre i sintomi, ottimizzare lo stato funzionale, aumentare la performance fisica, recuperando, quindi, i pazienti ad uno stile di vita indipendente e produttivo, attraverso la stabilizzazione della malattia o invertendo le manifestazioni sistemiche della stessa. Resta, pertanto, grande l’interesse dei ricercatori del Dipartimento, impegnati come sono nella messa a punto di programmi globali di trattamento della patologia respiratoria comprendenti aspetti riabilitativi e nutrizionali, in un costante monitoraggio della progressione tramite strumenti avanzati per la valutazione degli “outcomes”, soprattutto riguardo a problemi ancora aperti sugli effetti della RP, il suo impatto su outcomes importanti, quali l’utilizzo delle risorse sanitarie o la sopravvivenza, gli effetti su malattie polmonari non ostruttive, la struttura ideale e le componenti essenziali di un programma riabilitativo, il miglior modo di valutare i risultati e l’impatto economico sul Sistema Sanitario. Notevole interesse riveste, poi, per il Dipartimento di Pneumologia, il campo della telemedicina che grazie alla disponibilità di nuove tecnologie e programmi di telesorveglianza per patologie croniche invalidanti, quali la BPCO e la IRC, permette di seguire adeguatamente l’evoluzione di tali patologie, ottimizzando l’accesso a strutture sanitarie senza perdere in qualità di assistenza. Infine, Grande attenzione è anche rivolta allo studio delle malattie rare, in particolar modo lo studio del deficit di alfa-1 antitripsina.
• Disturbi Respiratori del Sonno. I disturbi respiratori del sonno rappresentano una percentuale non trascurabile delle patologie dell’Apparato Respiratorio. Pertanto, negli ultimi anni si è osservato un interesse sempre crescente del Dipartimento verso questa particolare classe di patologie ed i percorsi diagnostici ad essa relativi. La capacità di diagnosticare patologie sonno-correlate è di fondamentale importanza nell’impostazione di Programmi Riabilitativi anche per le possibilità terapeutiche con ossigenoterapia e/o ventilazione notturna, in particolare in soggetti IRC o a limite per tale patologia. Pertanto le direttrici principali di ricerca in quest’ambito sono rivolti a studi dedicati alla identificazione di metodiche funzionali e di score clinico per l’identificazione di pazienti da sottoporre ad esame polisonnografico.
• Terapia Intensiva. L’interesse dei ricercatori del Dipartimento per questo filone di ricerca è confermato dai numerosi studi in corso mirati ad una migliore ottimizzazione dell’utilizzo della ventilazione meccanica, la cui efficacia ha già evidenza clinica, in diverse tipologie di pazienti e nel trattamento dell’Insufficienza Respiratoria Acuta (IRA) sostenuta da varie patologie ed in particolare nei soggetti affetti da Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO). In particolar modo, notevole interesse ha rivestito lo studio della NIV nell’IRA che si è dimostrata in grado di ridurre il numero di intubazioni endotracheali, la ventilazione meccanica invasiva, le successive complicanze e la mortalità. I vantaggi di questo trattamento sono tutt’ora in studio per poterne mettere in luce le potenzialità in particolari situazioni cliniche critiche, quali ad es. il trattamento della patologia respiratoria in uno stadio avanzato o nel facilitare lo svezzamento dal ventilatore, definendo i tempi ed i modi dell’applicazione, in particolare, dello stesso trattamento.
• Fisiopatologia e Meccanica Respiratoria. Gli orientamenti dell’attività di ricerca in questo settore sono direttamente collegati alle attività cliniche, infatti, alcune tematiche di ricerca nel campo della meccanica respiratoria nel soggetto critico sono state sviluppate producendo interessanti risultati, principalmente riguardo alle modalità di ventilazione meccanica e/o di svezzamento dal ventilatore. In particolar modo sono state studiate risposte fisiologiche durante un processo di svezzamento in soggetti trachostomizzati, l’aggiunta di ventilazione a percussione intrapolmonare al normale ciclo fisioterapico, (riscontrando un miglioramento degli scambi gassosi e della meccanica polmonare), ed alcune tecniche di svezzamento in casi di ventilazione proporzionale assistita in soggetti BPCO.
• Indagini Biologiche in Pneumologia. L’attività di ricerca in questo settore, supportata da una specialistica attività di laboratorio, ha come scopo principale quello di conoscere le basi biologiche dell’Asma e della Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO), esplorando approcci preventivi e terapeutici sperimentali, in particolar modo attraverso l’identificazione di nuove metodiche non invasive che possano permettere il riconoscimento e il monitoraggio dell’infiammazione delle vie aeree, da sempre uno degli obiettivi della ricerca in campo pneumologico. La tecnica dell’Espettorato Indotto si è rivelata appunto una delle metodiche più adatte a questo scopo. Essa è in grado di fornire informazioni dirette circa il grado di infiammazione bronchiale e quindi in grado di aumentare le possibilità di diagnosi e di monitoraggio della patologia respiratoria. Infatti, utilizzando tale metodiche, che permette la misurazione di indicatori di attivazione cellulare, viene valutato il tipo e il grado di infiammazione bronchiale allo scopo di definire i meccanismi fisiopatologici e l’efficacia del trattamento farmacologico.
• Farmacologia Clinica. Va sottolineato, inoltre, l’attività di ricerca dipartimentale nell’area farmacologica, infatti il Dipartimento si è rivelato in grado di attrarre, con la sua organizzazione in termini di procedure scientifiche definite e validate dal Comitato Etico e dalla Direzione Scientifica Centrale, finanziamenti privati dall’Industria farmaceutica per l’esecuzione di Trials Clinici farmacologici multicentrici nazionali ed internazionali. Sono molteplici gli approcci terapeutici nel trattamento delle patologie respiratorie, aventi come obiettivo principale quello di prevenire e controllare i sintomi, ridurre la frequenza e la gravità delle riacutizzazioni, con conseguente riduzione di ricoveri ospedalieri, migliorare la Qualità di Vita (QdV) e la tolleranza allo sforzo. Un ruolo fondamentale è rivestito dalla terapia farmacologia. A questo proposito si sono conclusi alcuni protocolli di ricerca multicentrici interdipartimentali su tematiche quali l’aderenza al trattamento nell’Asma, l’immunoterapia sublinguale per l’allergia all’acaro nella Rinite moderata e la necessità di un approccio basato sull’evidenza clinica nella riacutizzazione di BPCO.

Nell’attuare i programmi di ricerca sperimentale e clinica il Dipartimento ha instaurato una fitta rete di collaborazioni con Istituti universitari ed Istituti di ricerca nazionali ed internazionali. La sua attività di ricerca favorisce, inoltre, una proficua attività didattica e formativa; peculiare la sua capacità di inserirsi in rete sia con l’attività scientifica degli altri Dipartimenti che con altri Istituti di Ricerca, per la produzione di progetti specifici e multidisciplinari. Va inoltre menzionata l’attività scientifica di molti ricercatori afferenti al Dipartimento in qualità:

• relatori e/o organizzatori di convegni scientifici di livello nazionale ed internazionale
• revisori ECM
• membri di comitati editoriali
• revisori di riviste scientifiche di carattere nazionale ed internazionale.

L’attività formativa, infine, si è esplica anche attraverso l’attività editoriale del “Monaldi Archives for Chest Disease”, unica rivista nazionale recensita del settore.

DIPARTIMENTO DI RIABILITAZIONE INTEGRATIVA DELL’ANZIANO
Il Dipartimento di Riabilitazione Integrativa dell’Anziano, nel suo ruolo di consulenza per gli altri Dpt scientifici della Fondazione Salvatore Maugeri, per quanto attiene gli aspetti gerontologico-geriatrici della riabilitazione specialistica, ha svolto nel corso del 2007 la seguente attività scientifica clinica e sperimentale e formativa:

1.0 VALUTAZIONE MULTIDIMENSIONALE

1.1 Comorbilità e mortalità per insufficienza cardiaca cronica a 12 anni: ruolo dell’indice di Charlson
Scopo del nostro studio è stato quello di valutare la relazione tra indice di Charlson e mortalità a 12 anni per insufficienza cardiaca cronica (CHF) nella popolazione di ultra65-enni arruolati nell’Osservatorio Geriatrica Campano. Dall’analisi si evince che l’indice di Charlson risulta predittivo sia in presenza che in assenza di patologie come la broncopneumopatia cronica, le malattie neurologiche e le vasculopatie periferiche mentre perde tale ruolo in presenza di diabete e soprattutto di CHF. Si conclude, pertanto, che l’indice di Charlson non è predittivo di mortalità in presenza di CHF indicando come tale patologia, anche isolatamente, possa influenzare in maniera drammatica la prognosi nel paziente anziano. (Russo S, Montuori C, Panza G, Loffredo F, Abbruzzese R, Rossetti M, Langellotto A, Avolio D, De Rosa G, Visconti C, Mazzella F, Cacciatore F, Abete P, Rengo F. Comorbilità e mortalità per insufficienza cardiaca cronica a 12 anni: ruolo dell’indice di Charlson. G Gerontol 2007; 55: 638).

2.0 CARDIOANGIOLOGIA RIABILITATIVA NELL’ANZIANO

2.1 An active lifestyle improves outcome of primary angioplasty in elderly patients with acute myocardial infarction
È stato approfondito il ruolo dell’attività fisica pregressa nel condizionare la prognosi a 30 gg e ad 1 anno dopo angioplastica primaria in soggetti anziani ultra-70enni con IMA, dimostrando che l’elevata mortalità riscontrata nell’intera casistica a 30 gg di oltre il 13%, se viene stratifica per livelli di attività fisica sale al 23,1% nei sedentari per scendere al 18.2% nei soggetti con attività moderata ed al 4% nei soggetti con attività fisica più elevata. Analogo trend si riscontra dopo 1 anno dall’angioplastica primaria (Rengo G, Galasso G, Piscione F, Golino L, Fortunato F, Zincarelli C, Cassese S, Abete P, Chiariello M, Rengo F, Leosco D. An active lifestyle improves outcome of primary angioplasty in elderly patients with acute myocardial infarction. Am Heart J 2007; 154 (2): 352-360).

2.2 Malnutrizione in pazienti anziani ammessi in un setting di riabilitazione cardiologica
Abbiamo condotto uno studio prospettico su una coorte di soggetti ammessi tra Febbraio 2003 e Dicembre 2005 dopo intervento di cardiochirurgia. La percentuale di pazienti classificati come malnutriti, usando i 5 diversi parametri (BMI <22 kg/m2, albuminemia <35 g/L, colesterolemia <160 mg/dL, conta linfocitaria <1500, NRI <97.5), variava da 6.6% con il BMI a 62.7% con l’NRI. La malnutrizione rappresenta una frequente evenienza spesso misconosciuta. Il nostro studio dimostra come tale condizione sia altamente prevalente in una popolazione anziana ricoverata in una unità di riabilitazione cardiologia e come essa condizioni l’incidenza di MACE ad 1 anno di follow-up, suggerendo, quindi, la necessità, anche in questo gruppo di pazienti di un’analisi più approfondita dello stato nutrizionale e di adeguati approcci terapeutici. (Salvatori G, Corbi G, Furgi G, Rengo F, Oriani G, Ferrara N. Malnutrizione in pazienti anziani ammessi in un setting di riabilitazione cardiologica. G Gerontol 2007; 55: 640).

2.3 Valutazione età-dipendente della funzione eritropoietica in cardioperati sottoposti a riabilitazione cardiologica intensiva
Il nostro studio ha inteso tipizzare pazienti postoperati in base all’età ed all’anemia, nell’intento di valutare il ruolo di questa e della risposta eritropoietica sul recupero e sugli outcomes finali. Dai nostri dati si evince che i pazienti anziani cardiooperati presentano maggior grado di anemia non associato ad aumento dei livelli di eritropoietina e reticoliciti, suggerendo una ridotta risposta renale e midollare alla stimolazione anemica correlata all’invecchiamento. Inoltre un programma riabilitativo precoce è in grado di ottenere un recupero funzionale non dissimile da quello ottenuto nei pazienti più giovani, suggerendo che i programmi di riabilitazione intensiva cardiologica trovano una sicura indicazione anche nei pazienti anziani postoperati. (Corbi G, Ferrara N, Longobardi G, Cacciatore F, Furgi G, Rengo F. Valutazione età-dipendente della funzione eritropoietica in cardioperati sottoposti a riabilitazione cardiologica intensiva. Giorn It Cardiol 2007; 8 suppl. 2, 62).

2.4 Mortality and heart rate in the elderly: role of cognitive impairment
È stata valutata la mortalità e l’aumento della frequenza cardica (FC) in soggetti anziani in presenza o in assenza di deficit cognitivo (DC). Di 1991 sono stati randomizzati 1332 soggetti e sono stati seguiti per 12 anni rilevando una mortalità del 98.1%. Stratificando la FC per quartili, si è dimostrata una relazione lineare mortalità ed i più alti livelli di FC nell’intera casistica e nei soggetti senza DC ma non in quelli con DC. L’analisi di Cox, aggiustata per tutte le variabili, dimostra che la FC non predice la mortalità nell’intera casistica o in quelli con DC. In contrasto, la FC predice la mortalità soltanto nei soggetti senza DC. Il DC può essere considerato un fattore di rischio di mortalità nel soggetto anziano quando si accompagna ad aumento della FC. (Cacciatore F, Mazzella F, Abete P, Viati L, Galizia G, D’Ambrosio D, Gargiulo G, Russo S, Visconti C, Della Morte D, Ferrara N, Rengo F. Mortality and heart rate in the elderly: role of cognitive impairment. Exp Aging Res 2007; 33 (2): 127-144).

2.5 Prognostic importance of metabolic abnormalities in elderly patients with chronic heart failure
In 1274 anziani è stata posta diagnosi di CHF in 228 soggetti (28,7%) mentre in 567 soggetti (71,3%) è stata posta diagnosi di cardiopatia senza CHF (CVD). Dopo avere escluso i pazienti con insufficienza renale, diabete insulino-dipendente e BPCO, i cardiopatici con CHF dimostrano livelli maggiori di potassio, urea, creatinina, bilirubinemia totale, acido urico, neutrofili mentre il sodio, il colesterolo totale, le protrine totali, l’emoglobina ed i linfociti dimostrano livelli minori. La sopravvivenza è stata di 865.9±375.5 giorni nell’intera popolazione, di 924±333,3 giorni nei pazienti CVD e di 721,7±431,5 giorni nei pazienti CHF (P<.001). L’età (P=.006), il sesso (P=.04), la classe NYHA (P=.004), il sodio basso (P=.04); l’acido urico alto (P=.04), la fosfatasi alcalina (P=.007), la bilirubina totale (P=.05) sono predittori indipendenti di mortalità nel gruppo CHF. (Iannuzzi GL, Vitale DF, Luchetti G, Corbi G, Furgi G, Cacciatore F, Mazzella F, Acanfora D, Rengo F. Prognostic importance of metabolic abnormalities in elderly patients with chronic heart failure. International Association of Gerontology and Geriatrics VI European Congress July 5-8, 2007, Saint Petersburg, Russia).

2.6 Prior exercise improves age-dependent vascular endothelial growth factor downregulation and angiogenesis responses to hind-limb ischemia in old rats
Lo studio ha indagato la capacità dell’esercizio fisico preventivo sia capace di di indurre un pattern favorevole ad incrementare la neoangiogenesi in ratti anziani con ischemia di un arto inferiore. Dopo 7 gg dalla chiusura della femorale HIF-1α e VEGF negli animali allenati: aumentano la densità di capillari e la perfusione dell’arto ischemico al rilievo istologico, angiografico e con la tecnica delle microsfere. La capacità di esercizio ed il trofismo dell’arto ischemico sono maggiori negli animali allenati, nei quali lariduzione del VEGF sierico riflette la riduzione del danni ischemico indotto dall’esercizio. In conclusione, l’allenamento fisico rappresenta un valido presidio per correggere la riduzione età-dipendente di VEGF in corso di ischemia. (Leosco D, Rengo G, Iaccarino G, Sanzari E, Golino L, De Lisa G, Zincarelli C, Fortunato F, Ciccarelli M, Cimini V, Altobelli GG, Piscione F, Galasso G, Trimarco B, Koch WJ, Rengo F. Prior exercise improves age-dependent vascular endothelial growth factor downregulation and angiogenesis responses to hind-limb ischemia in old rats. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2007; 62 (5): 471-480).

2.7 Exercise training and beta-blocker treatment ameliorate age-dependent impairment of beta-adrenergic receptor signaling an enhance cardiac responsiveness to adrenergic stimulation
Nell’animale da esperimento è stato confrontato il risultato ottenuto in ratti anziani di due differenti strategie sulla disfunzione β-recettoriale e sulla riserva isotropa. Le alterazioni funzionali età-dipendenti migliorano negli animali allenati ed in quelli trattati con metoprololo o con metoprololo+allenamento rispetto al gruppo sedentario di controllo, potendo concludere che l’attività fisica e la somministrazione del β-bloccante possono migliorare il signaling β-recettoriale nel cuore senile migliorando la disfunzione β-recettoriale e l’inotropismo del ventricolo sn. (Leosco D, Rengo G, Iaccarino G, Filippelli A, Lymperopoulos A, Zincarelli C, Fortunato F, Golino L, Marchese M, Esposito G, Rapacciuolo A, Rinaldi B, Ferrara N, Koch WJ, Rengo F. Exercise training and beta-blocker treatment ameliorate age-dependent impairment of beta-adrenergic receptor signaling and enhance cardiac responsiveness to adrenergic stimulation. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2007; 293 (3): H1596-H1603).

3.0 NEUROLOGIA RIABILITATIVA

3.1 Lymphocyte G-protein-coupled receptor kinase- 2 is upregulated in patients with Alzheimer’s disease
Le G-protein-coupled receptor kinase-2 (GRK2) svolgono un ruolo importante nella regolazione del signaling della G-protein-coupled receptors (GPCRs), essendo in grado di incrementare l’espressione associata conla desensibilizzazione recettoriale. Noi abbiamo esplorato i livelli di GRK2 nei linfociti di pazienti affetti da malattia di Alzheimer (AD), dimostrando una importante correlazione con il grado di deficit cognitivo. GRK2 mRNA e l’espressione della proteina sono più elevate in ADpz rispetto al controllo e sono correlate con il grado di compromissione della cognitività. Il nostro studio suggerisce l’ipotesi che GRK2 possa rappresentare un biomarker nella diagnosi di AD. (Leosco D, Fortunato F, Rengo G, Iaccarino G, Sanzari E, Golino L, Zincarelli C, Canonico V, Marchese M, Koch WJ, Rengo F. Lymphocyte G-protein-coupled receptor kinase-2 is upregulated in patients with Alzheimer’s disease. Neurosci Lett 2007; 415 (3): 279-282).

3.2 Vascular Risk Factors in Mild Cognitive Impairment Subtypes. Findings from the ReGAl Project
Abbiamo investigato il ruolo dei fattori di rischio vascolari in differenti sottotipi di Mild Cognitive impairment (MCI) afferenti ad uno studio clinico multicentrico trasversale: 207 soggetti MCI sono stati studiati, di cui 33 con “single non-memory MCI” (snmMCI), 42 con “multiple-domain amnestic MCI” (mdMCI-a) and 132 con “amnestic MCI” (aMCI). I pazienti “snmMCI” dimostrano una più alta frequenza di cardiopatia ischemica (CAD) e di TIA/stroke, un più alto score di Hachinski e maggiore frequenza di leucoaraiosi alla risonanza magnetica rispetto ai soggetti “aMCI”. I soggetti “mdMCI” dimostrano caratteristiche cliniche simili a quelli “aMCI” ove si escluda una più elevata frequenza di storia di TIA/stroke, concludendo che “snmMCI” può essere considerato un disordine cognitivo su base vascolare. (Mariani E, Monastero R, Ercolani S, Mangialasche F, Caputo M, Feliziani FT, Vitale DF, Senin U, Mecocci P. Vascular Risk Factors in Mild Cognitive Impairment Subtypes. Findings from the ReGAl Project. Dement Geriatr Cogn Disord 2007; 24 (6): 448-456).

3.3 Screening of Depressive Symptoms in Young-Old Hemodialysis Patients: Relationship between Beck Depression Inventory and 15- Item Geriatric Depression Scale
Abbiamo valutato la relazione tra la Beck Depression Inventory (BDI) e la 15-item Geriatric Depression Scale (GDS-15) in soggetti anziani emodializzati o ospedalizzati. Nel gruppo ospedalizzato la presenza di sintomi depressivi (BDI≥14; GDS-15≥6) si riscontrava rispettivamente nel 29 e 32% mentre nel gruppo emodializzato era rispettivamente del 61 e 58%, utilizzando i due diversi strumenti. Una correlazione significativa tra BDI e GDS-15 si osserva nei soggetti ospedalizzati (r=0.808; p<0.001), in quelli emodializzati (r=0.692; p<0.001) e nell’intera casistica (r=0.777; p<0.001). Le “ROC curves” individuano un catoff di ≥6 per la GDS-15 comparato con la BDI, potendo concludere che la GDS-15 è uno strumento valido per valutare i sintomi depressivi in pazienti anziani emodializzati. (Giordano M, Tirelli P, Ciarambino T, Gambardella A, Ferrara N, Signoriello G, Paolisso G, Varricchio M. Screening of Depressive Symptoms in Young-Old Hemodialysis Patients: Relationship between Beck Depression Inventory and 15-Item Geriatric Depression Scale Nephron Clin Pract 2007; 106 (4): c187- c192).

3.4 Influence of comorbidity and cognitive status on instrumental activities of daily living in amnestic mild cognitive impairment: results from the ReGAl project
È stato investigato il ruolo della comorbilità e della performance cognitiva sulle modificazioni delle IADL in 132 soggetti con “mild cognitive impairment (aMC)” rispetto a 249 soggetti “no cognitive impairment (nCI)”. Nei soggetti “aMCI” il deficit cognitivo recita sulle IADL un ruolo più importante rispetto alla comorbilità, per cui si ritiene molto importante nella valutazione dei soggetti “aMCI” pesare le IADL. (Mariani E, Monastero R, Ercolani S, Rinaldi P, Mangialasche F, Costanzi E, Vitale DF, Senin U, Mecocci P; for the ReGAl Study Group. Influence of comorbidity and cognitive status on instrumental activities of daily living in amnestic mild cognitive impairment: results from the ReGAl project. Int J Geriatr Psychiatry 2007; 2: 1-8).

3.5 Falls in the elderly: predictive role of stroke and heart failure on occurrence and long-term mortality
Abbiamo osservato in 1288 soggetti anziani (65-95 aa; media 74,2±6.4 aa) una prevalenza di cadute del 13.5%. Nel 13.9% di questi pazienti la caduta aveva provocato una frattura ed il 17.9% era caduto 3 o più volte. Nei pazienti con insufficienca cardiaca (HF) ed in quelli con pregresso stroke la prevalenza di cadute sale al 29.8 e 29.0% rispettivamente (p<0.001) mentre i pazienti con deficit visivo o mentale (MMSE<24) la prevalenza è del 23.8% e del 19.4% rispettivamente (p<0.001). L’analisi multivariata dimostra che i pazienti HF ed quelli con pregresso stroke hanno un rischio indipendente di caduta di 2.01 e 2.02. In conclusione, possiamo sottolineare che particolare attenzione deve essere posta ai soggetti anziani con HF o pregresso stroke; in questi ultimi pazienti si impone un programma di prevenzione delle cadute in considerazione che queste sono altamente predittive di mortalità. (Cacciatore F, Mazzella F, Galizia GL, Testa GL, Simione I, Furgi G, Vitale DF, Abete P, Rengo F. Falls in the elderly: predictive role of stroke and heart failure on occurrence and long-term mortality. International association of Gerontology and Geriatrics VI European Congress; July 5-8, 2007, Saint Petersburg, Russia).

3.6 L’aumentata suscettibilità al danno ischemico cerebrale nel cervello invecchiato è correlata ai piu bassi livelli di e-PKC
Scopo del nostro studio è stato quello di valutare se il cervello di ratto invecchiato è più suscettibile all’ischemia in relazione a livelli più bassi di e-PKC. Nonostante la maggiore severità di insulto ischemico ai quali erano stati sottoposti i ratti giovani ed adulti, all’analisi istologica il numero dei neuroni vivi nella zona CA1 dell’ippocampo non differiva tra i tre differenti gruppi di ratti (giovani = 1133±31; adulti = 917±62; invecchiati = 964±72). Nessuna differenza statisticamente significativa è stata osservata nei livelli di γ-PKC, α-PKC ed e-PKC nella frazione cellulare solubile o citosolica dei neuroni di ippocampo. Nella frazione cellulare particolata o di membrana i valori di e-PKC nel cervello dei ratti invecchiati erano più bassi del 21% e del 30% rispetto ai livelli di e-PKC nel cervello di ratti giovani ed adulti (p<0.05) mentre i livelli di γ-PKC e di α-PKC rimanevano invariati. In conclusione, l’aumentata suscettibilità nel cervello di ratto invecchiato successivamente ad insulto ischemico potrebbe essere correlata, almeno in parte, a più bassi livelli di e-PKC e quindi ad una riduzione dell’azione neuro-protettiva di questa chinasi. (Della Morte D, De Rosa G, D’Ambrosio D, Gargiulo G, Rossetti M, Abbruzzese R, Visconti C, Russo S, Panza G, Montuori C, Abete P, Rengo. L’aumentata suscettibilità al danno ischemico cerebrale nel cervello invecchiato è correlata ai piu bassi livelli di e- PKC. G Gerontol 2007; 55: 506).

3.7 Stress and dementia: the role of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis
hypothalamic-pituitary-adrenal axis Mediante un approccio cronologico, abbiamo studiato il cortisolo e la secrezione di DHEAS in soggetti anziani sani ed in pazienti affetti da deficit cognitivo, includendo sia patologie vascolari che degenerative. Quando sono stati comparati i giovani controlli sia con pazienti anziani sani che con pazienti dementi, in particolari quelli con AD, è stato evidenziato un incremento dei livelli di cortisolemia nelle ore notturne, cioè nel momento di massima risposta dell’ippocampo alle stimolazioni da parte di input inibitori. Nello stesso tempo viene rilevata una chiara riduzione età- e malattia-dipendente della secrezione del DHEAS. Pertanto il rapporto molare cortisolo/ DHEAS risulta significativamente più alto in persone anziane sane e ancor più in pazienti dementi, se comparato ai giovani controlli, e significativamente associato all’età ed al deficit cognitivo. Infine, le variazioni quantitative e qualitative della secrezione di adrenalina, sono significativamente legate al riduzione del volume dell’ippocampo, misurato con MRI. In conclusione, sono state evidenziate differenti cause che hanno a che fare con il ruolo patogenetico dello stress ormonale nella progressione dei disordini cognitivi in soggetti anziani. Il conseguente danno neuronale dell’ippocampo potrebbe essere responsabile della continua stimolazione dell’asse HPA e l’aumentata produzione ipotalamica di vasopressina e di ormoni corticotropi. (Magri F, Cravello L, Barili L, Sarra S, Cinchetti W, Salmoiraghi F, Micale G, Ferrari E. Stress and dementia: the role of the hypothalamic-pituitaryadrenal axis. Aging Clinical and Experimental Research 2006; 18: 167-170).

4.0 RIABILITAZIONE REUMATOLOGICO/ORTOPEDICA

4.1 Supporto familiare, relazioni sociali e mortalità a 12 anni in soggetti anziani
Scopo dello studio è stato quello di identificare il ruolo svolto dal “Social network”, ovvero dalla frequenza di relazioni con la famiglia e parenti e con amici e vicini, sulla mortalità a 12 anni in soggetti anziani residenti nella regione Campania. L’analisi è stata condotta sul campione di popolazione dello “Osservatorio Geriatrico della Campania”, 1288 soggetti ultra-65enni con età compresa tra i 65-95 anni (media 74.2±6.4 anni). Lo studio ha dimostrato come la frequenza di rapporti con il nucleo familiare eserciti un ruolo protettivo sulla mortalità a lungo termine in soggetti anziani indipendentemente dal ruolo esercitato dall’età, dal sesso, dalla presenza di decadimento delle funzioni cognitive, dalla sintomatologia depressiva, dalla comorbidità e fragilità. Anche i rapporti extra familiari, intesi come rapporti con amici e vicini, esercitano un ruolo protettivo, anche se non in maniera statisticamente significativa. (Mazzella F, Cacciatore F, Viati L, Abete P, Rengo F. Supporto familiare, relazioni sociali e mortalità a 12 anni in soggetti anziani. G Gerontol 2007; 5: 589).

5.0 PNEUMOLOGIA RIABILITATIVA

5.1 Correlation between cognitive impairment and dependence in hypoxemic COPD
In soggetti affetti da COPT con ipossiemia è stata di stata confermata l’esistenza di una correlazione tra deficit cognitivo e la pneumopatia ma non con la gravità della malattia. Inoltre, è stato dimostrato che l’esistenza di una correlazione tra il deficit cognitivo e la dipendenza fisita (BADL, IADL). (Antonelli-Incalzi R, Corsonello A, Trojano L, Acanfora D, Spada A, Izzo O, Rengo F. Correlation between cognitive impairment and dependence in hypoxemic COPD. J Clin Exp Neuropsychol 2007 Jun 21: 1-10).

5.2 Screening of cognitive impairment in chronic obstructive pulmonary disease
In soggetti affetti da COPT con ipossiemia, nei quali è stata confermata una correlazione tra BPCO e deficit cognitivo, è stato valutato il potere predittivo della “Mental Deterioration Battery-MDB-” vs il MMSE, dimostrando che il MMSE in presenza di 1 IADLpersa possiede un potere maggiore rispetto alla MDB. (Antonelli-Incalzi R, Corsonello A, Trojano L, Pedone C, Acanfora D, Spada A, Izzo O, Rengo F. Screening of cognitive impairment in chronic obstructive pulmonary disease. Dement Geriatr Cogn Disord 2007; 23 (4): 264-70. Epub 2007 Mar 12).

6.0 ONCOLOGIA

6.1 Massive load of functional effector CD4+ and CD8+ T cells against cytomegalovirus in very old subjects
È stato valutato la risposta delle Tcells a 2 proteine immunogeniche, pp65 e IE-1, in 65 soggetti con infezioni croniche di età compresa tra 25-100 anni, sulla ipotesi che un basso stato proinfiammatorio sistemico e progressivo rappresenti la maggiore caratteristica dell’immunosenescenza. Lo studio ha dimostrato che CMV rappresenta un importante induttore dell’attivazione immunologica nel paziente anziano e che un rimarchevole impatto del CD4 e CD8+Tcells sono necessari per proteggere l’anziano dalla reazione endogena CMV. (Vescovini R, Biasini C, Fagnoni FF, Telera AR, Zanlari L, Pedrazzoni M, Bucci L, Monti D, Medici MC, Chezzi C, Franceschi C, Sansoni P. Massive load of functional effector CD4+ and CD8+ T cells against cytomegalovirus in very old subjects. J Immunol 2007; 179: 4283-91).

7.0 ATTIVITÀ CONGRESSUALE

7.1 2°Congresso della Società Italiana di Riabilitazione di Alta Specializzazione (SIRAS)
Nell’ambito del Congresso, tenutosi a Benevento dal 25-26 ottobre 2007, precisamente nella sessione dedicata alla “Riabilitazione molecolare” e alla “Riabilitazione del cardiopatico complesso”, sono stati esposti i percorsi assistenziali del cardiopatico anziano affetto da comorbilità, i quali prevedono l’indispensabilità di una valutazione multidimensionale per definire il programma terapeutico-riabilitativo di questa tipologia di paziente. I risultati raggiunti sono stati possibili attraverso una intensa collaborazione tra il Dpt di Cardiologia riabilitativa ed il Dpt di Riabilitazione integrativa dell’anziano.

RIABILITAZIONE INTEGRATIVA DEL DISABILE E DELL’ANZIANO E ERGONOMIA OCCUPAZIONALE
I principali filoni che sono stati sviluppati nel corso dell’anno corrente rimangono in continuità con gli studi condotti negli scorsi anni e si riferiscono alla seguenti tematiche:

1) Argomenti di Riabilitazione Occupazionale e Ergonomia, applicate alla clinica riabilitativa.

2) Misurazione dell’outcome in Medicina Riabilitativa e Occupazionale.

Molte ricerche si svolgono in stretta collaborazione con le Unità Operative della nostra Fondazione afferenti alle altre linee di ricerca specialistiche settoriali. Entrambi i filoni di ricerca si inseriscono nei concetti ispiratori del documento OMS “International Classification of Functioning, Disability and Health (ICF)” che enfatizza soprattutto l’analisi di attività funzionali e della partecipazione come aspetti fondamenti per la descrizione della salute e degli stati ad essa correlati.

1) Argomenti di Riabilitazione Occupazionale e Ergonomia, applicate alla clinica riabilitativa
Su questi temi le principali ricerche sono state le seguenti:

• Valutazione funzionale multi-dimensionale e riabilitazione mirata del paziente con malattia di Parkinson, con particolare riguardo per disturbi dell’equilibrio, dei passaggi posturali e della marcia e paura di cadere.
• Valutazione del recupero funzionale e del reinserimento dell’amputato protesizzato di arto inferiore sottoposto a trattamento riabilitativo (inclusi studi sui fattori legati all’utilizzazione a lungo termine di apparecchiature protesiche e analisi comparative di questionari patologia-specifici) e del paziente cardiopatico critico.
• Studi sugli effetti di un programma di allenamento fisico nei soggetti della terza età (over 65 e over 75) su prestazioni muscolari, equilibrio, massa ossea, abilità funzionale globale, stile di vita ecc.
• Disturbi muscolo-scheletrici a genesi lavorativa a livello dell’arto superiore e del rachide, dalla prevenzione al reinserimento (con particolare riguardo alla messa a punto di metodologie per la quantificazione del rischio da movimentazione manuale di pazienti da parte di personale ospedaliero).
• Interventi per la riduzione dell’inabilità temporanea assoluta dell’infortunato sul lavoro fino al reinserimento lavorativo.
• Studi sull’appropriatezza del ricovero riabilitativo in regime di day-hospital.

Fra le tematiche interdipartimentali, svolte in stretta collaborazione con le altre Unità Operative della nostra Fondazione, afferenti alle linee di ricerca specialistiche settoriali, riportiamo inoltre:

• il progetto di collaborazione nazionale e internazionale, in corso presso alcuni nostri Centri, per la validazione di strumenti derivati dall’ICF e definiti ICF Core Set che raccolgono una lista di categorie ICF prevedibilmente rilevanti e significative in certe condizioni patologiche. In base a considerazioni epidemiologiche, sanitarie e socio-assistenziali, sono stati individuati dal progetto come significativi per il contesto sanitario e riabilitativo del nostro Paese i 4 Core set relativi a ictus cerebrale, osteoporosi, dolore cronico e malattie respiratorie ostruttive croniche;
• l’analisi della mobilità nel lungo periodo (24-48 ore), tramite apparecchiature portatili non invasive di registrazione avanzate di attività motorie e di costo energetico, con la creazione di software dedicati, applicate a pazienti con diverse patologie disabilitanti di varia natura (cardio-respiratoria, angiologica, nefrologica, ecc.) in fase riabilitativa.

2) Misurazione dell’outcome in Medicina Riabilitativa e Occupazionale
Il settore di ricerca relativo alla misurazione del risultato terapeutico (“outcome”) focalizza la propria attenzione alla quantificazione di gesti e attività motorie, variabili psico-comportamentali, capacità residue e potenziali dei pazienti, oltre che all’analisi di variabili prognostiche rispetto alla disabilità e dipendenza funzionale. Sono analizzati e perfezionati questioni, scale, test e apparecchiature per la valutazione funzionale, anche ai fini di una ottimale gestione clinica del paziente e di processi di verifica e revisione di qualità.

I principali temi di ricerca sono relativi a:

• Validazione sia con metodiche psicometriche classiche sia con modelli di Rasch (con adattamento transculturale) di scale di valutazione funzionale, equilibrio, mobilità, paura di cadere, immagine corporea, attività, partecipazione e qualità di vita, in differenti popolazioni di pazienti con grave disabilità acquisita (in particolare malattia di Parkinson e amputati di arto inferiore o superiore).
• Analisi comparativa di metodi di rilevazione della sincerità di sforzi massimali in condizioni isocinetiche.
• Sviluppo e uso clinico di metodologie strumentali per la valutazione delle capacità funzionali e delle limitazioni in soggetti affetti da malattie neurologiche con grave disabilità, in relazione ad attività domiciliari ed eventualmente anche lavorative. Questo filone di ricerca affronta il problema sia tramite registrazione prolungata di attività motorie, sia tramite la quantificazione dell’impegno psicofisico e del costo energetico durante attività quotidiane nelle 24-48 ore. Lo scopo finale di questi studi è la valutazione delle capacità residue e dell’outcome del disabile quando reinserito nel proprio ambiente sociale, ai fini della realizzazione di percorsi rieducativi individuali, della prescrizione della “finestra terapeutica” utile in questi pazienti, della comparazione fra capacità residue e richieste energetiche domiciliari e/o lavorative, e della somministrazione di programmi rieducativi in piena sicurezza e in continuità assistenziale per ogni pazienti.

Le ricerche condotte in questi anni nei due settori precedentemente esposti hanno anche portato a significative pubblicazioni didattiche, quali:

• l’avvio di una collana editoriale dedicata ad “Argomenti di Terapia Occupazionale”, che ha già visto la realizzazione di 2 volumi;
• la stesura di 2 importanti capitoli, sull’outcome e sull’ergonomia, in un noto “Trattato di Medicina Riabilitativa”;
• la collaborazione alla stesura delle Linee-Guida SIMLII sulla movimentazione dei pazienti in ambiente sanitario-assistenziale e la connessa organizzazione di corsi su tale argomento;
• la preparazione del capitolo su “Ergonomia e progettazione dell’ambiente lavorativo” di un volume di riferimento italiano sugli ausili.

DIPARTIMENTO DI BIOINGEGNERIA E TECNOLOGIE BIOMEDICHE
Afferiscono al Dipartimento i Servizi di Bioingegneria degli Istituti Scientifici di Castel Goffredo, Montescano, Telese, Veruno e Pavia.

Attività
L’attività dei Servizi di Bioingegneria della Fondazione Salvatore Maugeri è finalizzata a fornire al Riabilitatore nuove metodiche strumentali ad alto contenuto tecnologico e/o matematico-ingegneristico per l’indagine ed il recupero delle capacità funzionali di portatori di menomazioni neuromotorie, cardiorespiratorie e di patologie croniche sistemiche disabilitanti. Il raggiungimento di tali obbiettivi si esplica attraverso il supporto, la qualificazione e l’incremento della ricerca scientifica applicata che l’Ente persegue nelle linee di attività istituzionali di Riabilitazione Cardiologica, Pneumologica, Neuromotoria. La presenza del Servizio di Bioingegneria come unità operativa all’interno dell’Istituto di Riabilitazione, peculiarità della Fondazione Maugeri, ha prodotto sin dalle origini una stretta integrazione tra il Servizio e le Unità Cliniche che consente da un lato una presenza ed un coinvolgimento costante nelle problematiche sanitarie di personale con competenze tecniche, dall’altro l’immediato trasferimento dei risultati ottenuti dalla ricerca all’attività sanitaria, sia essa clinica o gestionale. Il livello della ricerca svolta è tale da attrarre finanziamenti da programmi nazionali e internazionali (contratti di ricerca con la Comunità Europea, le Regioni, il Ministero della Salute, dell’Istruzione Università e Ricerca, o di altri Enti). Il Servizi di Bioingegneria si incaricano inoltre di coadiuvare il personale sanitario nelle problematiche che coinvolgano la tecnologia in ambiente sanitario. Le competenze specifiche delle Unità Operative afferenti al Dipartimento sono:

• Tecniche di rilevazione dei segnali bioelettrici, trasduttori e condizionatori di segnale; sistemi di acquisizione dati.
• Modellizzazione matematica e ‘Digital Signal Processing’.
• Biomeccanica e robotica.
• Informatica clinica, sistemistica e telecomunicazioni.
• Bioimmagini (Image processing, multimedia e video).
• Biostatistica.
• Ingegneria clinica.

Tematiche di ricerca dipartimentali e progetti specifici (2006-2007)
Le tematiche di ricerca coordinate nel Dipartimento di Bioingegneria e Tecnologie Biomediche ed i principali progetti ad esse riferite sono:

• Metodi per la valutazione ed il trattamento riabilitativo delle disabilità motorie
  -  Applicazione di terapia robot-assistita in Neuroriabilitazione.
  -  Tecniche robotizzate per la riabilitazione e l’autonomia funzionale.
  -  Sviluppo di una metodologia obiettiva per la misura e verifica del recupero indotto da Neuroriabilitazione, in particolare della CIMT (‘Costraint Induced Motor Training’) dell’arto inferiore.
• Analisi del movimento e della postura
  -  Studio dell’influenza delle afferente sensoriali sul cammino.
  -  Effetto della stimolazione magnetica transcranica sul cammino.
  -  Induzione artificiale di patterns locomotori tramite vibrazione ritmata dei muscoli posturali.
  -  Valutazione dell’impatto dell’amputazione dell’arto inferiore sulla mobilità e sulla qualità di vita.
  -  Un Registratore Avanzato di Attività Motoria per l’analisi della mobilità del paziente affetto da Malattia di Parkinson.
• Telemedicina – Messa a punto di nuove metodologie per la Teleriabilitazione neuromotoria.
  -  Architetture e sistemi per la trasmissione di immagini ecocardiografiche su reti a larga banda.
  -  Valutazione di sistemi per il telemonitoraggio domestico di pazienti cronici.
• Metodi quantitativi e modelli per lo studio dei segnali biologici in ambito cardiologico, pneumologico e neuromotorio
  -  Indagine sui meccanismi di azione sul dolore della stimolazione magnetica transcranica ripetitiva e della stimolazione elettrica transcranica con corrente continua diretta.
  -  Studio della eccitabilità dei fibre motoria durante stimolazione magnetica e stimolazione elettrica.
  -  Studio sulla sicurezza per l’operatore e per il paziente sottoposto a stimolazione magnetica transcranica (TMS).
  -  Studio dei parametri di meccanica respiratoria.
  -  Studio dei processi di produzione della parola.
  -  Studio della fisiopatologia delle alterazioni dell’equilibrio neurovegetativo, in particolare mediante metodologie non-invasive.
  -  Studio delle interazioni cardiorespiratorie in pazienti soggetti ad anormalità del pattern respiratorio (respiro periodico, apnee centrali e/o ostruttive).
  -  Sviluppo e validazione di modelli matematicostatistici dei sistemi di controllo cardiovascolare e respiratorio.
  -  Ritmi cardiorespiratori nei pazienti con scompenso cardiaco cronico: caratterizzazione temporale e spettrale, analisi delle interrelazioni tra i segnali, valutazione dei modelli interpretativi correnti.
  -  Valutazione del sistema nervoso autonomo post stroke, nella BPCO, nei disturbi cognitivi e nei soggetti obesi con tecniche lineari e non lineari (Mappe di Poincarè) di variabilità della frequenza cardiaca.
• Metodi di analisi statistica per l’analisi di dati clinici e sperimentali
  -  Implementazione ed applicazione di metodologie innovative di analisi statistica multivariata per l’identificazione di indici prognostici di outcome riabilitativo e mortalità.
  -  Implementazione ed applicazione di metodologie innovative per la valutazione di accuratezza di misure cliniche e strumentali.
  -  Applicazione di metodologie avanzate per la determinazione della validità psicometrica di scale cliniche.

Coordinamento ricerche finanziate
Ministero della Salute

• Tools per la Riabilitazione: Riabilitazione Robotizzata e Teleriabilitazione.

MIUR

• Messa a punto di nuove metodologie per la Tele- Riabilitazione Neuromotoria (Veruno).

INAIL

• Taratura del Registratore Avanzato di Attività Motorie (RAAM) per l’analisi della mobilità dell’amputato a livello transfemorale.
• Definizione di una batteria di test per la valutazione delle capacità funzionali dell’infortunato sul lavoro.
• La valutazione della sincerità dello sforzo massimale in ergometria: confronto tra differenti indici e protocolli di valutazione.

Comunità Europea

• Studio “Home or Hospital in Heart Failure” (HHH - QLGA-CT-2001-02424) Comparazione tra la pratica clinica usuale e tre strategie di telemonitoraggio domestico a complessità incrementale in relazione a: riospedalizzazioni per scompenso, mortalità e qualità della vita (Montescano, coordinamento tecnico).

Partecipazione a ricerche finanziate

Ministero della Salute

• Tele-ecocardiografia sul territorio: studio di fattibilità, accuratezza diagnostica e analisi del rapporto costo/efficacia di un servizio di teleconsulto ecocardiografico per il Medico di Medicina Generale.
• Neurotossici ambientali e rischio di Malattia di Parkinson.

MIUR

• Il movimento umano e l’integrazione sensorimotoria. Ridondanza, plasticità, apprendimento, memoria spaziale, degradazione, modelli.

Collaborazioni scientifiche attive

• Nell’ambito della convenzione con l’Università di Pavia per la Ricerca in Bioingegneria per la Riabilitazione, tirocinio sull’argomento: “Stimolatore elettrica trancranica con corrente continua diretta per la terapia del dolore”.
• Convenzione con il Dipartimento di Informatica, Sistemistica e Telematica dell’Università di Genova per l’attivazione di progetti comuni nell’ambito della robotica in riabilitazione.
• Convenzione con il Centre de Recherche Hopital du Sacré Coeur de Montreal per lo Studio del Sistema Nervoso Autonomo.

Iniziative

• Convegno “Impiego di nuove tecnologie nei trattamenti di neuroriabilitazione”, Pavia 14 Novembre 2006.