INNOVAZIONI NELLA

RIABILITAZIONEDELL’ OSTEOPOROSI

Prof. Valter Prof. Valter SantilliSantilliDirettore della Cattedra e della Scuola di

Specializzazione di Medicina Fisica e Riabilitativa Università “Sapienza” Roma

OSTEOPOROSI

”A skeletal disorder characterized by compromised bone strength predisposing to an increased risk of fracture. Bone strength reflects the integration of two main features: bone density and bone quality.

Bone quality refers to architecture, turnover, damage Bone quality refers to architecture, turnover, damage accumulation (e.g., microfractures), and

mineralization.”

• NIH Consensus Development Panel on Osteoporosis Prevention, Diagnosis, and Therapy. March 27-29, 2000. Published in JAMA 2001;285:785-795.

OSTEOPOROSI

Per l’O.M.S.: malattia sistemica ad eziopatogenesi multifattoriale,

è determinata da una patologica riduzione progressiva della massa ossea e da

alterazioni microarchitetturali del tessuto alterazioni microarchitetturali del tessuto osseo, che diventa fragile e maggiormente

esposto al rischio di frattura.

� La prevalenza aumenta all’aumentare dell’etàdal 2% nelle donne >50aa a più del 25% nelle donne >80aa

EPIDEMIOLOGIAEPIDEMIOLOGIA

� Si stima che in Italia 3,5 milioni di donne e 1 milione di uomini soffre do osteoporosi

� Più di 90.000 fratture di anca l’anno nella popolazione al di sopra di 50 anni

DefinizioniDefinizioni

•• Bone MassBone Mass – quantità di osso totale

•• Bone Mineral Density (BMD)Bone Mineral Density (BMD) – quantità di osso per unità di superficie (g/cm2)

•• Bone StrengthBone Strength – capacità dell’osso di •• Bone StrengthBone Strength – capacità dell’osso di resistere alle sollecitazioni esterne prima di andare incontro a rottura.

DefinizioniDefinizioni

Rimodellamento osseo: processo fisiologico attraverso cui la massa ossea viene mantenuta costante nel periodo di tempo

che va dalla fine della pubertà alla fine dell’attività gonadica (menopausa, andropausa)

[Frost HM, Calcif Tissue Res 1969]

Legge di Wolff

(~1 secolo fa)

“As bones are subjected to stress demands in weight

bearing posture, they will model or alter their shape

accordingly.”accordingly.”

Journal of Subluxation Research

Ogni cambiamento nella funzione ossea è seguito da precisi cambiamenti nella sua architettura

interna e conformazione esterna

“Use it or Loose it” “Use it or Loose it”

Legge di WolffContribuiscono alla perdita

di massa ossea:1.Perdita di peso1.Perdita di peso2.Allettamento prolungato3.Immobilizzazione

Lo Scopo delle procedure di “screeening“ dell’osteoporosi e del trattamento dei soggetti

“a rischio”, è la prevenzione delle fratture

benchè la densità ossea sia il singolo più efficace parametro predittivo del rischio di frattura, molti aspetti della resistenza meccanica del

tessuto scheletrico non possono venire interpretati facendo riferimento esclusivamente

a questo parametro

a parità di riduzione percentuale della densità ossea un processo che causi un uniforme assottigliamento delle trabecole ossee determina sulla resistenza meccanica del tessuto

è oramai largamente condiviso l’assunto secondo il quale la resistenza meccanica del tessuto

scheletrico non è funzione esclusivamente della densità ossea ma anche della macro-architettura e della organizzazione nano-strutturale di questo

Van der Meulen M, etal., Understanding bone strength: size isn’t everything. Bone 2001; 29(2): 101–104.

Hernandez CJ & KeavenyTM.Abiomechanical perspective on bone quality. Bone 2006; 39(6): 1173–1181.

assottigliamento delle trabecole ossee determina sulla resistenza meccanica del tessuto scheletrico effetti meno rilevanti della riduzione del numero delle trabecole per unità di

volume

Fattori che influenzano il rimodellamento osseo

• Livello di attività fisica

• Età

• Forze agenti sull’osso

– Compressione– Compressione

– Torsione

– Stiramento

– Taglio

• Dieta (calcio & Vitamina D)

• Etc. Amonette WE, Trevathan MV,

Astronaut Strength, Conditioning, and Rehabilitation Team Johnson Space Center – NASA - 2005

Il riabilitatore si Pre/Occupa della qualità dell’osso in quanto …

• OSSO PATOLOGICO

Potenziale limite alla riabilitazione

• RIABILITAZIONE

Potenzialmente terapeutica per la patologia dell’osso

Alterazioni della qualità dell’osso sono spesso presenti nella storia naturale di patologie da

riabilitare o nel corso di terapie mediche prolungate!

Perché l’osso si frattura?

Le fratture si determinano quando l’energia potenziale che il corpo possiede in stazione eretta non viene assorbita cadendo.assorbita cadendo.

(La caduta da posizione eretta libera 500 joules di energia, 20 volte superiore a quella richiesta perché si determini una frattura).

Meccanismi di assorbimento di energia

�Coordinazione motoria�Reazione muscolare�Effetto cuscinetto di muscoli e adipe�Effetto cuscinetto di muscoli e adipe

Tutti questi meccanismi sono deficitari nell’anziano.

La caduta diventa quindi il principale fattore di rischio di frattura.

Rischio di frattureRischio di fratture

Frattura da fragilità

Frattura conseguente a caduta dallaposizione eretta o da un ’’’’ altezzainferiore o che si presenta in assenza diun trauma evidente

Frattura causata da un trauma che nonsarebbe sufficiente a fratturare unosso normale: il risultato di una ridottaforza compressiva e/o torsionale

(AAOS 2003)

Nella popolazione italiana con oltre 50 anni d’età il numerodi fratture di femore in un anno supera le 90.000

(SIOMMMS 2013)

forza compressiva e/o torsionaledell’’’’osso (WHO 1999)

Alterazioni morfologiche vertebrali sono state riscontrate in oltre il 20% dei soggetti con oltre 65 anni d’età di entrambi i sessi.

Sedi più colpite

• Vertebre (13%)• Femore (8%)• Altri sedi: polso, omero, ginocchio, piede omero, ginocchio, piede

(complessivamente 79%)

Rappresentano una causa importante di fratture traumatiche

BMD da solo non è in grado di predire il rischio di fratture

(Gillespie et al. 2003)

Rischio di caduteRischio di cadute

cadute rappresentano cadute rappresentano il maggior rischio di il maggior rischio di

fratturafrattura

L’incidenza delle cadute nei soggetti con più di 65 anni che vivono in comunità è del 35-40%/anno

Rappresentano una causa importante di fratture traumatiche

La caduta è la causa più diretta di frattura scheletrica nell’anziano ed il femore è il segmento più pericolosamente colpito

Epidemiologia Rischio di caduteRischio di cadute

ed il femore è il segmento più pericolosamente colpito

Il 75% degli anziani con frattura di femore (FF) muoiono entro il 1 anno; il numero di ricoveri per FF è in aumento con alti costi anche per la disabilità permanente che ne segue

Il 60% delle cadute avviene all’interno delle abitazioni, il 30% negli spazi pubblici, il 10% nelle strutture residenziali

- Nei soggetti ospiti delle strutture per anziani l’incidenza è 3 volte più alta [1].

- Il 65% delle morti da caduta si verificano in pazienti

Epidemiologia Rischio di caduteRischio di cadute

- Il 65% delle morti da caduta si verificano in pazienti con più di 75 anni. La percentuale di cadute che porta a morte è più alto tra gli uomini che tra le donne. Il 5% degli anziani che cadono vengono ospedalizzati.

1

American Geriatric Society, British Geriatric Society, and American academy of Orthopaedic Surgeons Panel on FallsPrevention. Guideline for the prevention of falls in older person. JAGS 2001;49:664-672

FATTORI DI RISCHIO INTRINSECI

Rischio relativo

• Debolezza muscolare 4,4 4,4

• Storia di cadute 3

• Deficit del cammino 2,9

• Deficit dell’equilibrio 2,9

• Uso di ausili per la deambulazione 2,6

• Deficit visivi 2,5

• Patologia articolare 2,4

• Compromissione delle ADL 2,3

• Depressione 2,2

• Deficit cognitivi 1,8

• Età > 80 anni 1,7

FATTORI DI RISCHIO ESTRINSECI: I FARMACI

• ANTIPERTENSIVI (soprattutto Diuretici) : Ipotensione ortostatica; incontinenza da urgenza

• IPNOTICI Sedazione e confusione• IPNOTICI Sedazione e confusione

• IPOGLICEMIZZANTI Ipoglicemia

• NEUROLETTICI (soprattutto Aloperidolo) :

Effetti extrapiramidali

• NARCOTICI

Un anziano su 5 ha deficit del cammino; tra i soggetti con più di 75 anni il 30% ha difficoltà a salire le scale, il 40% non è in grado di camminare per più di 500 metri e il 7% necessita di assistenza per deambulare.

Il declino età - correlato della postura e dell’equilibrio è multifattoriale, difficilmente valutabile in modo complessivo. Si pensi alla patologia del piede e alle alterazioni della sensibilità profonda .

Prevenzione delle cadute

VALUTAZIONE FUNZIONALE

motilità articolare

forza muscolare aa iiforza muscolare aa ii

sensibilità propriocettiva

sistema vestibolare

capacità visiva.

andatura ed equilibrio

funzioni cognitivefunzioni cognitive comportamento e personalitàcomportamento e personalità

• Illuminare bene gli ambienti• Evitare tappeti, sgabelli, sedie sconnesse.• Evitare cere per pavimenti Non camminare su pavimenti bagnati. • Evitare letti troppo alti. Evitare pantofole chiuse ed evitare le

ciabatte. • Evitare l'uso dei gradini se possibile; installare dei corrimano lungo i

muri per le scale • Nella vasca da bagno mettere sul fondo un tappeto o delle striscie

antiscivolo

INTERVENTI igienico- ambientali MOTIVATI MOTIVATI

antiscivolo• Nella stanza da bagno far installare dei sostegni che facilitino la

possibilità di rialzarsi dopo la "seduta" ed eventualmente dei rialzi sul " water ".

• Preferire la doccia al bagno e mettere nella vasca o nel locale doccia uno sgabello solido che consenta di sedersi, oltre ad una maniglia ben fissata alla parete per avere un appiglio

Deambulazione sicura

Presidi igienici: esempi

Protezione delle zone più esposte al rischio di traumi

(nella fig. è esemplificato un “protettore femorale”)

HipHip ProtectorProtector

Obiettivi della RiabilitazioneObiettivi della Riabilitazione

riduzione del rischio di fratture

riduzione del rischio di cadute

Riduzione della perdita ossea

Miglioramento dello stato di forma fisica

riduzione del rischio di cadute

Gestione conservativa del pazientecon frattura osteoporotica

Migliorare la qualità di vitaMigliorare la qualità di vita

La pratica regolare di attività fisica:La pratica regolare di attività fisica:

Migliora le competenze neuromuscolari

Mantiene o migliora la BMD FRAGILITA’ SCHELETRICA

RISCHIO DI FRATTURE

Kohrt WM, et al., Physical activity and bone health. Med Sci Sports Exerc 36, 1985–1996. (2004)

Effetti dell’esercizio fisico

Effetto piezoelettrico

Effetto vascolare( variazioni di flusso ematico)

Stimolazione enzimi locali

sull’OSSOL’impulso meccanico trasmessosull’osso viene convertito in impulsoelettrico per la presenza di cristalli diidrossiapatite:la superficie sottoposta asollecitazione meccanica si caricanegativamente.Ca e P si depositano maggiormentesulla superficie a polarità negativa,

Globalmente

[Sinaki M. Curr Opin Rheumatol, 1996]

Aumenta le capacità aerobicheAumenta la vascolarizzazione ( > microcircolo)Aumenta ossigenazioneMigliora forza, equilibrio e coordinazione (riduzione rischio cadute)

sulla superficie a polarità negativa,sulla quale, inoltre, è presente unamaggiore attività osteoblastica.

Obiettivi primari Obiettivi primari dell’attività dell’attività fisica per la prevenzione fisica per la prevenzione

dell’osteoporosidell’osteoporosi• Incremento della massa ossea (tramite

stimolazione meccanica dinamica, utilizzo di carichi distrettuali, utilizzo utilizzo di carichi distrettuali, utilizzo della forza di gravità)

• Miglioramento della capacità aerobica

• Potenziamento muscolare

Obiettivi secondari Obiettivi secondari dell’attività dell’attività fisica per la prevenzione fisica per la prevenzione

dell’osteoporosidell’osteoporosi

• Miglioramento dell’equilibrio

• Miglioramento della coordinazione

• Incremento del trofismo dei tessuti molli (riduzione dell’effetto traumatico sull’osso)

• Educazione posturale ed ergonomia

• Prevenzione delle fratture

Principi Principi che regolano l’effetto che regolano l’effetto

dell’esercizio fisico sull’ossodell’esercizio fisico sull’osso

…La pianificazione

dell’attività motoria

specifica per l’osteoporosi.

1) Caratteristiche dell’esercizio1) Caratteristiche dell’esercizio

• La risposta adattiva positiva richiede stimolazioni meccaniche dinamiche sufficienti ad ottenere un effetto osteoblastico sull’osso.

Gli studi di settore più recenti riconoscono come miglior stimolo possibile la forza muscolare trasmessa

tramite i tendini al tessuto osseo durante la contrazione. contrazione.

• L’attività dinamica oltre a produrre stress osteogenici intermittenti sull’osso, aumenta la secrezione ritmica di ormoni anabolici che favoriscono la risposta adattiva dell’osso stesso.

2) Carico2) Carico

� Esiste una correlazione tra forza muscolare e massa ossea;

� Le forze agenti devono variare in orientamento ed intensità rispetto a quelle che normalmente agiscono sull’osso.

� I carichi intermittenti e di breve durata sono più osteogenici dei carichi continui;carichi continui;

� L’alternanza di trazione e compressione potenzia l’effetto osteogenico;

� Indicati esercizi sotto carico (contro forza gravitazionale) assiali, compressivi, trazionali, torsionali misti, esercizi aerobici condotti con continuità e a lungo termine.

Attenzione: Attenzione: il sovraccarico per le il sovraccarico per le persone anziane può persone anziane può

essere nocivo. essere nocivo. essere nocivo. essere nocivo. In questi casi è meglio In questi casi è meglio

variare velocità e variare velocità e modalità di esecuzione modalità di esecuzione

dell’esercizio. dell’esercizio.

3) 3) Specificità…Specificità…

a. SITO-SPECIFICO: interessa solo le ossa sottoposte al carico

• Femore prossimale: squat, step, walking, press

• Colonna lombare: esercizi in estensione

• Polso: esercizi per l’arto superiore

• Anca: glutei per grande trocantere; ileopsoas per piccolo trocantere;adduttori ed estensori anca per triangolo di Ward (collo femore)

Adattamento osseo alle sollecitazioni meccaniche Adattamento osseo alle sollecitazioni meccaniche

adduttori ed estensori anca per triangolo di Ward (collo femore)

b. STIMOLO-SPECIFICO• > a livello delle inserzioni muscolari

tipo di contrazione muscolare

L’attività è efficace sulla deposizione di matrice ossea in relazione al punto di inserzione del muscolo che sta lavorando.

…3…3) Specificità) SpecificitàAdattamento osseo alle sollecitazioni meccaniche Adattamento osseo alle sollecitazioni meccaniche

• tipo di contrazione muscolare

• durata e natura dell’esercizio

4) 4) FrequenzaFrequenza

• Sessioni di esercizio, intervallate nell’arco della giornata.

l’osso richiede un minimo di 6-8 ore di riposo

per rispondere in modo ottimale ad un carico dinamico che superi la soglia.

5) 5) Substrati indispensabiliSubstrati indispensabili

• Disponibilità di nutrienti energetici.

• Abbondante disponibilità di calcio e colecalciferolo

(vitamina D3).

66) Reversibilità) Reversibilità

• I benefici che l’esercizio fisico provoca come risposta adattive sull’osso possono perdersi in tempi medio-brevi se perdersi in tempi medio-brevi se l’attività è discontinua o interrotta.

Schwab and Scalapino 2011

Quale esercizio fisico?Quale esercizio fisico?

Quale• aerobico• della forza

Quanto

• di equilibrio

• di agilità

Quanto

Quando

RISULTATIRISULTATI

473 473 RCT’sRCT’s 4320 pz.4320 pz.

COLLO FEMORECOLLO FEMORECOLONNA COLONNA

VERTEBRALE VERTEBRALE ARTI INFERIORIARTI INFERIORI

L’esercizioL’esercizio fisicofisico rappresenzarappresenza unauna strategiastrategia sicurasicura eded efficaceefficace nelnelprevenireprevenire la la riduzioneriduzione delladella massamassa osseaossea nelnel donnedonne in in

postmenopausapostmenopausa

Esercizi FUORI CARICO di alta intensità

Esercizi di resistenza con incrementi progressivi

Programmi combinati

non-weight bearing high force exercise ESERCIZI DI RINFORZO MUSCOLARE FUORI CARICO

ESTENSIONE M QUADRICIPITEFLESSIOE HAMSTRINGLEG PRESS SHOULDER PRESSFLESSIONE DEL GOMITO VOGATORECICLOERGOMETRO

progressive resistance

Esercizi con elastici e a corppo libero con incrementi della intensità del carico progressivi

resistance strength training

combination exercise programmes

libero con incrementi della intensità del carico progressivi ma tali da consentire almeno 8-10ripetizioni

Quale "Dose" minima efficace Quale "Dose" minima efficace di attività fisicadi attività fisica

In Letteratura…………Solo pochi studi indagano l’effetto dose-risposta all’esercizio fisico sull’osso

•Kemmler & Riedel, 1998;•Cussler et al., 2005; •Bailey & Brooke-Wavell, 2010•Kemmler & Riedel, 2012

PROGRAMMA DI ALLENAMENTO:(a) Riscaldamento (20 min); (b) Salti (3–5 min); (c) Esercizi di resistenza (35–40 min).

≥2-4 sedute/settimana (n=25)

<2 sedute/settimana (n=16)

Frequenza di allenamento per 12 mesi

Prima IpotesiFrequenza media > 2-4 sedute/settimana è più efficace rispetto ad una frequenza media 1.5<2 sedute/settimana

Seconda Ipotesi:Frequenza media 1.5<2 sedute/settimanaè più efficace rispetto ad un gruppo di controllo non allenato

CONFERMATA

CONFUTATA

Conclusioni

�LA RISPOSTA DI ADATTAMENTO DELL’OSSO �LA RISPOSTA DI ADATTAMENTO DELL’OSSO ALL’ESERCIZIO FISICO E’ PIU’ EFFICACE PER UNA FREQUENZA MEDIA DI 2-4 SEDUTE/SETTIMANA

��LA DOSE MINIMA EFFICACE RISULTA ESSERE LA DOSE MINIMA EFFICACE RISULTA ESSERE ≥ 2 ≥ 2 SEDUTE/SETTMANASEDUTE/SETTMANA

• L’intesità del carico è più importante del numero delle ripetizioni

• Gli sport di resistenza (corsa) sono meno trofici sull’osso rispetto a sport di breve durata, ma con sforzi intensi (sollevamento pesi)

Quale esercizio fisico?

…IN SINTESI

sport di breve durata, ma con sforzi intensi (sollevamento pesi)

• Esercizi ad intensità mista (alto impegno/ resistenza) sono associati ad un maggiore incremento della BMD a livello lombare e femorale

Kerr D, et al., (1996) Exercise effects on bone mass in postmenopausal women are site-specific and load-

dependent. J Bone Miner Res 11, 218–225.

• Programmi di allenamento combinati di durata dai 6 and 24 mesi riducono il rischio di frattura (Howe et al.,2011)

L’attività fisica ha effetti positivi contro l’osteoporosi se svolta con regolarità ed efficacia durante tutto l’arco della vita di un soggetto.

Il programma si differenzia per metodologia e obiettivi nelle varie età:

Programma di attività fisica Programma di attività fisica specifico per l’etàspecifico per l’età

Il programma si differenzia per metodologia e obiettivi nelle varie età:

• Bambini ed adolescenti (accrescimento della MO)

• Età adulta (mantenimento del PMO)

• Età anziana (rallentamento della perdita di minerale osseo e prevenzione delle fratture)

Martyn-St James and Carroll 2009; Martyn-StJames and Carroll 2008; Kelley et al. 2001.

Attività per l’età adulta: Attività aerobica contro gravità, Allenamento alla forza con carichi/resistenze; Intensità da moderata ad alta Frequenza: attività aerobica 3-5 sedute/settimana

esercizi contro resistenza 2-3 sedute/settimana

Programma di attività fisica Programma di attività fisica specifico per l’etàspecifico per l’età

esercizi contro resistenza 2-3 sedute/settimana Durata: 30-60 min/dì combinando i due tipi di attività.

Attività per gli anziani: Attività sia di tipo aerobico Allenamento alla forza Esercizi di balance e di prevenzione delle cadute.

RISPETTARE i limiti di sicurezza

Attività motorie consigliate:Attività motorie consigliate:

• Camminata veloce;• Salire e scendere le scale;• Eseguire corse brevi;• Praticare lo sci di fondo;• Ballare;• Saltare;• Saltare;• Esercitarsi con pesi, macchine;• Praticare ginnastica.

Ed inoltre…..Ed inoltre…..

� fissano l’atteggiamento corporeo in posizioni dimantenimento dell’equilibrio

� comportano contrazioni isometriche� esercizi con movimenti ampi e armoniosi degli arti� controllo della respirazione

Esercizi di coordinazione e Esercizi di coordinazione e propriocetivipropriocetivi

discipline come il Tai Chi Chuan e la ginnastica conelementi di tecniche posturali e respiratorie

Chodzko-Zajko et al. 2009; Nelson et al. 2007

Cosa evitare?Cosa evitare?

�Gli esercizi in flessione del tronco sottopongono ilcorpo vertebrale a forze di compressione chefavoriscono lo stimolo osteogenico (indicatinell’osteopenia) ma aumentano il rischio di fratturain osteoporosi

�L’attività fisica nel paziente osteoporotico deve�L’attività fisica nel paziente osteoporotico deveessere sempre individualizzata, e non puòprescindere dalla conoscenza del suo statocardiovascolare e dai valori della densità mineraleossea

Attività in acquaAttività in acquaL’attività in acqua risponde meglio alleesigenze motorie dell'anziano (rinforzoglobale, coordinazione dinamico generale,aumento delle capacità respiratorie,cardiocircolatorie, socializzazione,autostima) permettendo di diminuire glistress fisici sfruttando la spintaidrostatica, il galleggiamento indotto e laidrostatica, il galleggiamento indotto e lapressione.

Energia VibratoriaEnergia Vibratoria

Una strategia Alternativa….Una strategia Alternativa….

Energia VibratoriaEnergia Vibratoria

Energia Vibratoria in Medicina

Whole Body Vibration

(WBV)

vibrazione estesa a

tutto il corpo

Vibrazione Segmentale:

trasmessa ad un singolo

segmento corporeo

tutto il corpo

Frequenze delle vibrazioni

Basse frequenze (fino a 2 Hz)

tipiche di mezzi di trasporto

Medie frequenze (2-20 Hz)

Alte frequenze ( > 20 Hz) tipiche delle macchine vibranti

Whole Body Vibration

Medie frequenze (2-20 Hz)tipiche di macchine industriali

Effetti positivi WBV di alta frequenza

� incrementa la massa ossea nel periodo postmenopausale;

�migliora il tono trofismo muscolare;

Whole Body Vibration

�migliora il tono trofismo muscolare;

�modificare i fattori di rischio per le cadute e le fratture in donne in età più avanzata;

�migliorare il controllo posturale.

Cardinale MPope MH the effects of whole body vibration on humans: dangerous or advantageus? Acta Physiol Hung. 2003;90 (3): 195-206

Gilsanz V Wren TA Sanchez MDorey F Judex SRubin C low-level, high- frequency mechanical signals enhance musculoskeletal development of young women with low bmd. Bone Miner Res. 2006 Sep;21(9):1464-74.

Verschueren SMRoelants MDelecluse CSwinnen SVanderschueren DBoonen S. Effect of 6 month whole body vibration training onhip densisty, muscle strenght and postural control in postmenopausal women: a randomized controlled pilot study. J Bone MinerRes. 2004 Mar;19(3):352-9. Epub 2003 Dec 22

Diversi studi sugli animali ed in vitro hanno dimostrato tra il 1990 ed il 2010 l’efficacia del trattamento

vibratorio sulla densità ossea

Energia vibratoria e Densità ossea

vibratorio sulla densità ossea

Recentemente sono state sviluppate ricerche sull’uomo con risultati

generalmente buoni

….La Letteratura Scientifica…..

Energia vibratoria e Densità ossea

….La Letteratura Scientifica…..

L’EFFETTO DELLA WHOLE BODY VIBRATION SI MANIFESTA SOPRATTUTTO RIDUCENDO IL RISCHIO DI CADUTE IN PAZIENTI CON OSTEOPOROSI – 151 DONNE POSTMENOPAUSA – CONFRONTO TRA ESERCIZIO SU PEDANA VIBRANTE E ESERCIZIO TERAPEUTICO

CONVENZIONALE

Energia vibratoria e Densità ossea

….La Letteratura Scientifica…..

L’UTILIZZO DELLA WHOLE BODY VIBRATION INCIDESIGNIFICATIVAMENTE SUL BMD DELLE DONNE AFFETTE DAOSTEOPOROSI POSTMENOPAUSA.

…Energia vibratoria e controllo neuromuscolare

….La Letteratura Scientifica…..

68 donne

Post menopausa

WBW training

Esercizi per coordinazione

ed equilibrio Salti con contro-movimento,

salti multipli su un piede,

sit to stand

La WBW ha un maggior impatto sulle funzioni neuromuscolari rispetto agli esercizi propriocettivi

Parametri Valutati

Pedana VibratoriaPedana Vibratoria

ProtocolliProtocolli

• Range di frequenza tra 15-60 Hz

• Spostamento: 1 mm - 10 mm

Non sono stati delineati né protocolli univoci né il più valido range di ampiezza e frequenza vibratoria da applicare in maniera sicura.

Cataldo P, Di Bella N, Barbera A, et al. Eur Med Phys 2008; 44 WBV: possible impiego per l’osteoporosi? Review

Diverse sindromi neurologiche

predispongono all’osteoporosi a causa della

ridotta mobilità, all’uso di farmaci

Osteoporosi e Patologie neurologiche

ridotta mobilità, all’uso di farmaci

corticosteroidei e all’uso di farmaci

antiepilettici.

Osteoporosi e Stroke

• La perdita ossea inizia nei giorni immediatamente successivi all’evento vascolare

• Incrementa progressivamente fino a quando il 3 ° -4 ° mese dopo l'ictus

• Progredisce a velocità inferiore quasi fino alla fine del primo anno dopo l'ictusl'ictus

• Nel primo anno post-stroke si osserva una diminuzione della massa ossea

nel lato paretico (omero: -17,4%; femore: -12,2%)

• Le fratture rappresentano una complicanza comune nei pazienti emiplegici, soprattutto dal lato paretico

Chiu KY and Pun WK, Injury, 1992;Ramnemark A et al. Osteop Int, 1998Ramnemark A et al. Osteop Int, 1999

Osteoporosi e stroke

• Il non-uso è stato considerato a lungo il fattore causale principale della perdita di massa ossea

Karlsson et al, Bone, 1996

Takamoto S et al, Calcif Tissue Int, 1995;

• Tuttavia non esiste correlazione fra perdita di massa ossea e attività motoria residua, deambulazione o autonomia nelle ADL

Ramnemark A et al. Osteop Int, 1998Ramnemark A et al. Osteop Int, 1998

• Il recupero della deambulazione entro il primo mese dallo stroke contrasta la progressiva atrofia muscolare, ma non influenza la perdita di massa ossea

Jørgensen L and Jacobsen BK. Bone, 2001

Osteoporosi e stroke

Nei pazienti con emiplegia post-stroke,

soprattutto durante il primo anno dall’evento acuto,

si osserva un deficit di 25-OH-VitD,

a causa di un diminuito apporto con la dieta

e di una minore esposizione ai raggi solari.

Tale deficit, non è contrastato da

un iperparatiroidismo secondario

a causa dell’ipercalcemia

indotta dall’immobilizzazione

prolungata

[Sato Y, Arch Phys Med Rehab, 2000]

• Nei pazienti con osteoporosi l’evento

Osteoporosi e stroke

• Nei pazienti con osteoporosi l’evento ictale comporta una rapita perdita

di BMD nei primi 2 anni dall’ictus.

BMD (anca e vertebrale) pre e post stroke in pz.

con osteoporosi

� Il rischio di fratture nei pazienti post ictus è raddoppiato

� Il rischio di frattura è più elevato nelle donne rispetto agli uomini

Osteoporosi e stroke

� Il rischio di frattura è più elevato nelle donne rispetto agli uomini

Programma di prevenzione delle caduteValutazione della BMDTerapia con Bifosfonati

Nel PROGRAMMA RIABILITATIVOdeve essere incluso

Osteoporosi e Stroke

• Ridotta mobiltà• Deficit di vitamina D• Sesso• Tempo trascorso dall’evento acuto

Fattori di rischio per la perdita di massa ossea

� Una precoce mobilizzazione potrebbe ridurre la perdita di massa ossea e ridurre il rischio di fratture (necessariemaggiori evidenze)

� Supplementi di vitamina D in associazione con Bifosfonatitende a ridurre la perdita di massa ossea

Osteoporosi e Mielolesione

I pazienti con mielolesione

sviluppano una osteoporosi

localizzata esclusivamente

Confronto tra Perdita di massa ossea in pazienti mielolesi Vs sani

• La perdita di massa ossea agli AAII è generalmente maggiorenelle lesioni complete rispetto alle incomplete

[Garland DE, J Spinal Cord Med 2004; Sabo D et al, Arch Orthop Trauma Surg 2001]

localizzata esclusivamente

a livello sottolesionale

Dauty M et al, Bone 2000]

Osteoporosi e mielolesioneColonna

vertebrale

Collo

femoraleTrocantere

Confronto dei valori di Z-score in pz affetti da mielolesione Vs sani

• La demineralizzazione predomina a livello delle ossa lunghe con parziale preservazione dell’osso trabecolare vertebrale.

[Dauty M et al, Bone, 2000]

• La perdita ossea a carico delle epifisi tibiale e femorale è circa il doppio rispetto a quella delle diafisi (50% vs 30%)

• A livello epifisario si osserva un decremento esponenziale della BMD totale e trabecolare fino a 4 anni dalla lesione, momento in cui il metabolismo osseo raggiunge uno steady- state.

Osteoporosi e MielolesioneRelazione tra gli tempo trascorso dalla insorgenza della paralisi e caratteristiche strutturali dell’osso

in cui il metabolismo osseo raggiunge uno steady- state.

• A livello corticale, la perdita di massa ossea avviene per riassorbimento endostale (circa 0,25 mm/anno per i primi 5-7 anni dal trauma)

Eser P et al, Bone, 2004

• La diafisi femorale di un soggetto con lesione midollare completa è generalmente di dimensione normale, ma presenta pareti corticali più sottili ed una espansione relativa della cavità midollare.

�Diminuita resistenza a torsioni e flessioni

�Fratture

Osteoporosi e Mielolesione

�Fratture

[Modlesky CM et al, Bone, 2005]

A

MIELOLESO

CONTROLLOB

• Da un punto di vista terapeutico, la verticalizzazione ed il cammino con tutori sono mezzi di prevenzione insufficienti

• La verticalizzazione precoce, tuttavia, consente di contrastare gli effetti negativi di un prolungato allettamento nei confronti degli AAII

Osteoporosi e Mielolesione

[Dauty M et al, Bone 2000]

allettamento nei confronti degli AAII

“i programmi riabilitativi attuali sono

basati sull’idea che i cambiamenti

nella fisiologia dell’osso nei pz con

mielolesione siano dovuti

all’immobilità, mentre appare

Osteoporosi e Mielolesione

all’immobilità, mentre appare

evidente come alterazioni legate al

danno neurologico in sè possano

avere un ruolo addirittura maggiore

nell’induzione di osteoporosi”

Maimoun L et al, Spinal Cord 2005

Osteoporosi e Sclerosi Multipla

• Donne affette da SM: massa ossea diminuita rispetto alla norma per età e sesso (colonna lombare: -10%; femore: -22%)

[Nieves JW et al. Neurology 1994]

• Fratture in assenza di traumi maggiori si rilevano nel 22% dei pz con SM rispetto al 2% dei controlli.

• La durata della terapia con steroidi, le ridotte capacità di deambulazione ed i bassi livelli plasmatici di 25-OH-VitD sono potenziali fattori causali per la deplezione di BMD.

Ozgocmen S et al, J Bone Min Metab 2005

Cosman F et al, Neurology 1998;

La BMD a livello del collo femorale è maggiore nei pazienti con punteggi più alti di FIM motoria.

La diminuzione di BMD nei pz con SM riguarda, a livello femorale, soprattutto la zona del grande trocantere (inserzione della muscolatura abduttoria d’anca deficitaria).

La BMD lombare diminuisce con l’aumentare della soglia del dolore della muscolatura paravertebrale.

[Ozgocmen S et al, J Bone Min Metab 2005]

Osteoporosi e Sclerosi Multipla

Osteoporosi e Morbo di Parkinson

Nei pazienti affetti da MdP si osserva

Diminuzione della BMD totale

Una diminuzione dei livelli plasmatici di 25-OH-VitD.Una diminuzione dei livelli plasmatici di 25-OH-VitD.

Incremento del rischio di cadute

Fink HA,et al.,. Osteoporos Int 2008

Petroni ML et al, Acta Diabetol 2003

Osteoporosi e Morbo di Parkinson

Reviewed 5 RCTs

Efficacia di 3 tipi di intervento: % Riduzione rischio di frattura anca

Strategie di prevenzione delle fratture di anca nei pazienti con MdP

1. Esposizione alla luce solare2. Menatetrenone (nelle donne)3. Bifosfonati e vitamina D (donne)

73% Esposizione solare87% Menatetrenone 71-80% Bifisfonati e vitamina D

Conclusioni

Questi tre interventi

si sono dimostrati efficaci

nel ridurre il rischio di frattura dell’anca

RISCHIO DI OSTEOPOROSI

Gli uomini hanno rischio maggiore rispetto alle donne

Valutazione del rischio di insorgenza di Osteoporosi

e

della variazione della densità minerale ossea

OSTEOPOROSI(Analisi di 5 pubblicazioni)

Gli uomini hanno rischio maggiore rispetto alle donne

Le Donne con MdP presentano valori di BMD inferiori rispetto alla popolazione generale(anca, femore e colonna vertebrale )

Bone Mass density(Analisi di 11 pubblicazioni)

PREVENZIONE DELL’OSTEOPOROSI

La prevenzione deve essere attuata a tutte le età

Adeguato apporto di Ca e vit D

Astensione dal fumo

Attività fisicaEvitare abuso alcool

…nella donna inmenopausa eventualeterapia ormonale (HRT)

OSTEOPOROSI OSTEOPOROSI TRATTAMENTO TRATTAMENTO

FARMACOLOGICOFARMACOLOGICO

Terapia farmacologica dell’osteoporosiTerapia farmacologica dell’osteoporosi

• Farmaci che promuovono la neoformazione di osso

• TERIPARATIDE

• RANELATO DI STRONZIO

• Farmaci che inibiscono il riassorbimento• Farmaci che inibiscono il riassorbimento

• BIFOSFONATI

• Modulatori selettivi del recettore estrogenico

(SERM’S)

• DENOSUMAB

TeriparatideTeriparatide

Secrezione cronica o infusione continua causa riassorbimento osseo

Somministrato in modo pulsatile (iniezione una volta al giorno)

• stimola la formazione ossea agendo sugli osteoblasti,

• incrementa l’assorbimento del calcio a livello intestinale

• Previene l’eccessiva dispersione mediante le urine

Girotra e al, Rev Endocr Metab 2006

Berg et al, Nat Rev Drug Discov 2003

TeriparatideTeriparatide

POSOLOGIA: per iniezione sottocutanea 20µg/die; durata massima del

trattamento 18 mesi

INDICAZIONI: trattamento dell’osteoporosi post menopausale, su

prescrizione dello specialista

CONTROINDICAZIONI: ipercalcemia persistente, malattie neoplastiche

dello scheletro, metastasi ossee, malattie metaboliche delle ossa (Paget,

AIFA, Guida all’uso dei Farmaci 2008

dello scheletro, metastasi ossee, malattie metaboliche delle ossa (Paget,

iperparatiroidismo), aumentati livelli di FAL, precedente radioterapia allo

scheletro, gravidanza, allattamento

Raccomandato nelle donne >65 anni che non possano assumere bifosfonati in caso di:-BMD estremamente bassa-BMD molto bassa, storia di fratture >2 e presenza di altri fattori di rischio per fratture

National Institue for Clinical Excellence, 2005

RanelatoRanelato di Stronziodi Stronzio• Aumenta la massa trabecolare ossea, il numero e lo spessore

delle trabecole osse

• Miglioramento della resistenza dell'osso.

POSOLOGIA: 2 mg 1 volta al dì sciolti in acqua, preferibilmente al

INDICAZIONI: trattamento dell’osteoporosi post menopausale per

ridurre il rischio di fratture vertebrali e dell’anca

POSOLOGIA: 2 mg 1 volta al dì sciolti in acqua, preferibilmente al

momento di coricarsi. Si consiglia di evitare l’assunzione di alimenti (calcio)

e antiacidi 2 ore prima e dopo l’assunzione

CONTROINDICAZIONI: gravidanza, allattamento

Da utilizzare quando i bifosfonati sono controindicati o non tollerati

INTERAZIONI: riduzione dell’assorbimento di chinolonici e tetracicline

AIFA, Guida all’uso dei Farmaci 2008

L’USO DI Protelos/OsseorProtelos/Osseor è ora limitato al trattamento dell’OSTEOPOROSI SEVERAOSTEOPOROSI SEVERA

•donne in post-menopausa ad alto rischio di frattura•uomini con aumentato rischio di frattura

DenosumabDenosumab

Anticorpo monoclonale umano di tipo IgG2 prodotto in una linea cellulare di

mammifero mediante tecnologia del DNA ricombinante

DenosumabDenosumab

Il blocco dell’interazione tra RANKL e RANK inibisce la formazione, la inibisce la formazione, la funzionalità e la sopravvivenza degli osteoclastifunzionalità e la sopravvivenza degli osteoclasti, riducendoriducendo in tal modo il

riassorbimento osseoriassorbimento osseo, sia a livello corticale che trabecolare

• si lega con elevata affinità e specificità, AL RANKL,• previene l’attivazione del suo recettore RANK, presente sulla superficie

degli osteoclasti e dei loro precursori.

DenosumabDenosumab

Indicazioni terapeutiche

trattamento dell’osteoporosi in donne in post-menopausa ad aumentato rischio di fratture

trattamento della perdita ossea associata a terapia ormonale ablativa in uomini con cancro alla prostata ad aumentato rischio di fratture.

Posologia

60 mg s.c una volta ogni 6 mesi nella coscia, nell’addome o nella parte posteriore

del braccio.

I pazienti devono ricevere un adeguato supplemento di calcio e vitamina D.

Criteri di elegibilità- Età > o = 70 anni- Diagnosi di osteoporosi post-menopasusale con un aumentato rischio di fratture- almeno una pregressa frattura osteoporotica femorale o vertebrale- Valori di T-score della BMD femorale o ultrasonografica del calcagno < -4,0

La MODALITA’ PRESCRITTIVA in regime di SSN prevede la compilazionedel piano terapeutico (scheda di monitoraggio AIFA) che ne restringel’utilizzo secondo dei precisi criteri di eleggibilità

DenosumabDenosumab

- almeno una pregressa frattura osteoporotica femorale o vertebrale- Valori di T-score della BMD femorale o ultrasonografica del calcagno < -4,0

(o < -5,0 per ultrasuoni falangi),- valori di T-score della BMD femorale o ultrasonografica del calcagno < -3,0

(o<4,0 per ultrasuoni falangi)

E con almeno uno dei seguenti fattori di rischio aggiuntivi:

- storia familiare di fratture vertebrali e/o di femore- artrite reumatoide e altre connettiviti- pregressa frattura osteoporotica al polso- menopausa prima 45 anni di eta'- terapia cortisonica cronica

La durata dell’esposizione a Prolia al momento della diagnosi di

DenosumabDenosumab

La durata dell’esposizione a Prolia al momento della diagnosi di frattura femorale atipica era a partire da 2 anni e mezzo

SEDESEDE

RXRX

TRAUMI MINIMIATRAUMATICHE.

Tali eventi possono essere bilaterali!!!Tali eventi possono essere bilaterali!!!

REGIONI SUBTROCANTERICHE DIAFISI FEMORALE

• Frattura semplice trasversale o obliqua con “beaking” corticale• Ispessimento corticale diffuso della parte prossimale della

diafisi

Terapia farmacologica dell’osteoporosiTerapia farmacologica dell’osteoporosi

• Farmaci che inibiscono il riassorbimento• BIFOSFONATI

• SERM’S

BIFOSFONATIBIFOSFONATI Inibiscono il riassorbimento osseoInibiscono il riassorbimento osseo

Clodronato

AlendronatoRisedronatoNeridronatoPamidronato

Frith et al, J Bone Miner Res 1997Luckman et al, J Bone Miner Res 1998

ALENDRONATOALENDRONATO

• Amino-bifosfonato di seconda generazione

• Utilizzato come sale sodico

• 10 mg/die: osteoporosi post-menopausale e osteoporosi dell’uomo

• 70 mg/sett: osteoporosi post-menopausale

• 5-10 mg/die: prevenzione dell’osteoporosi indotta da cortisonici

AIFA, Guida all’uso dei Farmaci 2008

CONTROINIDICAZIONI: anomalie dell’esofago e altri fattori che ne ritardano lo svuotamento, ipocalcemia, gravidanza, allattamento

RISEDRONATORISEDRONATO

• Amino-bifosfonato di terza generazione

• Utilizzato come sale sodico

• 5 mg/die o 35 mg/sett: osteoporosi post-menopausale

• 5 mg/die: prevenzione dell’osteoporosi indotta da cortisonici

AIFA, Guida all’uso dei Farmaci 2008

CONTROINIDICAZIONI: ipocalcemia, gravidanza, allattamento

IBANDRONATOIBANDRONATO

• Amino-bifosfonato di terza generazione

• Per os 150 mg una volta al mese

• Via e.v. 3 mg (in 15-30 secondi) ogni 3 mesi

AIFA, Guida all’uso dei Farmaci 2008

Trattamento dell’osteoporosi postTrattamento dell’osteoporosi post--menopausalemenopausale

CONTROINIDICAZIONI: gravidanza, allattamento

CLODRONATOCLODRONATO

• Non-amino-bifosfonato

• Per os 400 mg/die

• Via i.m. 100 mg/3,3 ml 1/settimana

AIFA, Guida all’uso dei Farmaci

Trattamento dell’osteoporosi postTrattamento dell’osteoporosi post--menopausalemenopausale

Clodronato ed analgesia

Studi sul clodronato in modelli murini hanno evidenziato una riduzione

della nocicezione sia centrale che periferica (Bonabello A, 2003).

Un effetto antidolorifico del farmaco è stato osservato anche in pazienti

neoplastici con metastasi ossee e in pazienti con fratture vertebrali

osteoporotiche (Rovetta et al 2011).osteoporotiche (Rovetta et al 2011).

Inoltre, il clodronato sembra possedere anche un’attività antinfiammatoria

che suggerisce il suo utilizzo in pazienti con artriti infiammatorie, artrosi,

e altre malattie degenerative dello scheletro

BifosfonatiBifosfonati-- AVVERTENZEAVVERTENZE

Disturbi del tratto GI superiore

Storia nell’anno precedente di ulcera, sanguinamento GI attivo o interventi

chirurgici al tratto GI superiore

Insufficienza renale (ClCr <35ml/min)

Prima di iniziare il trattamento correggere gli squilibri del calcio e del

metabolismo minerale (carenza di vit.D e ipocalcemia)

AIFA, Guida all’uso dei Farmaci

metabolismo minerale (carenza di vit.D e ipocalcemia)

Prendere in considerazione un trattamento dentale preventivo (igiene

dentale) prima di iniziare la terapia

Modulatori selettivi del recettore Modulatori selettivi del recettore

estrogenico (SERM)estrogenico (SERM)

Composti sintetici in grado di legarsi al recettore per gli estrogeni

e produrre effetti agonistici a livello osseo ed epatico e

antagonistici per mammella ed apparato genito-urinario

TAMOXIFENE

RALOXIFENERALOXIFENE

RaloxifeneRaloxifene

POSOLOGIA : 60 mg 1 volta al giorno

INDICAZIONI: trattamento e prevenzione dell’osteoporosi post menopausale

CONTROINDICAZIONI: anamnesi positiva per TV, sanguinamenti uterini di ndd, carcinoma endometriale, insufficienza epatica, insufficienza renale grave, colestasi, gravidanza, allattamento

AIFA, Guida all’uso dei Farmaci 2008

Rappresenta un’alternativa nelle donne che non possono assumere bifosfonati o che hanno avuto fratture malgrado il trattamento per 1 anno con tali farmaci o nelle donne in cui vi sia una diminuzione dei livelli di BMD sotto i livelli pre-trattamento

National Institute fo Clinical Excellence, 2005

INTERAZIONI: antagonismo dell’effetto anticoagulante

Aumentato rischio di eventi tromboembolici e può accentuare ifenomeni vasomotori postmenopausali.

Nota 79

“ ….Prima di iniziare la terapia con i farmaci sopraindicati, in

tutte le indicazioni è raccomandato

OSTEOPOROSI PREVENZIONE OSTEOPOROSI PREVENZIONE E E

TRATTAMENTO FARMACOLOGICOTRATTAMENTO FARMACOLOGICO

Bollettino d’informazione sui farmaci n. 3-4 ‘99.

tutte le indicazioni è raccomandato

un adeguato apporto di calcio e Vitamina D,

ricorrendo, ove dieta ed esposizione solare siano

inadeguati,

a supplementi con Sali di calcio e Vitamina D3(e non ai

suoi metaboliti idrossilati)”

• Un corretto apporto di calcio e Vitamina D è necessario per una normale

mineralizzazione ossea

La concentrazione ematica di 25(OH)D e direttamente correlata con la

Il Ruolo della Vitamina D

Vitamina D e mineralizzazione ossea

• La concentrazione ematica di 25(OH)D e direttamente correlata con la

densità minerale ossea

• L’ipovitaminosi D aumenta il rischio di cadute e fratture ossee

• Il deficit di Vitamina D provoca debolezza muscolare.

• L’aumentato introito di Vitamina D riduce il rischio di cadute del 72%

Forza muscolare, rischio di cadute e fratture ossee

Il Ruolo della Vitamina D

• L’aumentato introito di Vitamina D riduce il rischio di cadute del 72%

• Un corretto apporto di calcio e Vit D è già di per se capace di ridurre il

rischio di fratture da osteoporosi

• L’ipovitaminosi e rende meno efficace la terapia farmacologica

dell’osteoporosi

• La carenza di Vit D è frequentissima nelle popolazioni anziane che sono

quelle soggette all’osteoporosi, ma anche nei soggetti più giovani

Il Ruolo della Vitamina D

quelle soggette all’osteoporosi, ma anche nei soggetti più giovani

• La supplementazione di calcio e Vit. D con la dieta è pertanto quasi sempre

necessaria nella prevenzione e terapia dell’osteoporosi

…..INOLTRE STUDI RECENTI HANNO DIMOSTRATO….

• Ipovitaminosi Vitamina D è associata a più scarse funzioni cognitive più alto rischio di sviluppare M. Alzheimer

• Pazienti affetti da malattia di Alzheimer hanno concentrazioni ematiche di • Pazienti affetti da malattia di Alzheimer hanno concentrazioni ematiche di 25(OH)D inferiori rispetto alla popolazione di controllo

• Un maggior introito di vitamina D in donne anziane è associato a un minor rischio di sviluppare M. Alzheimer

• Ipovitaminosi D è associata a Risultati dei test cognitivi peggioriAlta frequenza di demenza

RUOLO DELLA RUOLO DELLA

SUPPLEMENTAZIONE DI SUPPLEMENTAZIONE DI

….RICERCHE FUTURE….

SUPPLEMENTAZIONE DI SUPPLEMENTAZIONE DI

VITAMINA D NELLA VITAMINA D NELLA

PREVENZIONE DEL PREVENZIONE DEL

DECADIMENTO COGNITIVODECADIMENTO COGNITIVO