Micha Keller, Holger Pelz, Gero Müller, Stefan Borik, Klaus Mathiak, Johannes Mayer, Ines Repik, Armin Geilgens, Volker Perlitz | Anno 2024

Risposte del sistema nervoso autonomico nella banda intermedia alla stimolazione cutanea craniale

Ambito:

Sistema nervoso autonomico

Tipo di studio:

Trial clinico non controllato

Data di pubblicazione della ricerca:

01-01-2024

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Scopo dello studio

  • Obiettivo: valutare se la tecnica di presa della volta cranica (CVH) dell’osteopatia in ambito craniale induca risposte nel sistema nervoso autonomico, se queste risposte siano paragonabili all’impulso ritmico craniale e se possano indicare un modello dinamico di funzionamento del sistema nervoso autonomico.
  • Outcome misurati:
    • Primari: valutazione delle frequenze (ritmo), dell’ampiezza e della durata delle risposte fisiologiche autonomiche di perfusione e microcircolazione cutanea della fronte, respirazione e variabilità della frequenza cardiaca (HRV).

Partecipanti

  • Numero: 38 partecipanti (23 donne e 15 uomini, età media 40,7 anni).
  • Criteri di inclusione: adulti; sani; non fumatori; non aver ricevuto un trattamento osteopatico nei 3 mesi precedenti.
  • Criteri di esclusione: presenza di sintomi di problemi mentali valutati secondo l’ICD-10; storia o presenza di disordini neurologici o cardiovascolari; uso di farmaci psicoattivi; pratica di sport ad alto livello; fumatori.
  • Gruppo di studio: 1 gruppo
    • Gruppo 1: CVH, 38 partecipanti (23 donne e 15 uomini, età media 40,7 anni).

Interventi e valutazioni

  • Valutazione della perfusione e microcircolazione cutanea della fronte tramite fotopletismografia (PPG), dell’HRV tramite elettrocardiogramma (ECG) e dell’attività respiratoria tramite accelerometro in 3-assi in congiunzione al processo xifoideo.
    • Il setting sperimentale era strutturato nelle seguenti sessioni, ognuna della durata di 300 secondi: periodo di riposo ad occhi aperti, periodo di riposo ad occhi chiusi, esecuzione della CVH, periodo di riposo ad occhi chiusi e periodo di riposo ad occhi aperti. Quando possibile, le misurazioni sono state prese due volte a distanza di una settimana.
    • Per ogni parametro, sono state valutate le seguenti bande di frequenza legate al ritmo delle risposte del sistema nervoso autonomico: LF = 0,05–0,12 Hz (3-7,2 cicli al minuto); IM = 0,12–0,18 Hz (7,2-10,8 cicli al minuto); HF = 0,18–0,4 Hz (10,8-24 cicli al minuto).
      • Mentre le frequenze HF sono tipicamente legate alla modulazione parasimpatica, vi è molto più dibattito sulle frequenze LF, anche a fronte di ultimi studi che hanno portato alla luce ritmi legati alle frequenze IM.
    • La valutazione tramite PPG ha estratto dati sulle bande di frequenza LF, IM e HF, valutando la frequenza media più presente, l’ampiezza di ogni frequenza, la durata con cui ogni frequenza appariva.
    • La valutazione dell’HRV ha considerato i seguenti parametri: frequenza cardiaca, RMSSD, logaritmo naturale della potenza delle bande di frequenza LF (LnLF), IM (LnIM) e HF (LnHF).
    • La valutazione respiratoria ha estratto dati sulle bande di frequenza LF, IM e HF, valutando la frequenza media più presente.
  • CVH: tecnica di osteopatia in ambito craniale eseguita secondo quando definito da Sutherland al fine di osservare e incrementare l’impulso ritmico craniale.
  • La CVH è stata eseguita da quattro operatori con 20-30+ anni di esperienza.
  • Ai partecipanti è stato detto di evitare la caffeina e l’alcool rispettivamente nelle 4 e 48 ore precedenti al test sperimentale.

Risultati

  • Outcome primari:
    • PPG e microcircolazione: l’analisi della microcircolazione cutanea ha mostrato una diminuzione statisticamente significativa della frequenza media fra l’esecuzione della CVH e le altre sessioni. In particolare, si è notata una maggior presenza (durata) delle frequenze LF e una minor presenza (durata) delle frequenze IM.
      Un’analisi più dettagliata ha evidenziato due tipologie di risposte nei partecipanti: la prima tipologia ha un ritmo autonomico basale nel campo delle frequenze IM, una forte comparsa delle frequenze LF durante la CVH, e un ritorno alle frequenze IM nei periodi di riposo post-tecnica; la seconda tipologia ha mostrato durante tutto l’esperimento delle risposte autonomiche nel campo delle LF.
      Rispetto alla prima misurazione, la seconda misurazione una settimana dopo ha mostrato una frequenza media più alta, con minor presenza (durata) delle frequenze LF e una maggior presenza (durata) delle frequenze HF.
    • PPG e perfusione cutanea: durante la CVH, si è assistito ad un aumento statisticamente significativo nell’ampiezza delle frequenze LF (soprattutto), IM e HF. Rispetto alla prima misurazione, la seconda misurazione una settimana dopo ha mostrato una riduzione dell’ampiezza delle frequenze HF.
    • HRV: non sono emerse differenze statisticamente significative nei parametri di RMSSD, potenza LnLF, LnIM e LnHF. Rispetto alla prima misurazione, la seconda misurazione una settimana dopo ha mostrato una frequenza cardiaca minore.
    • attività respiratoria: non sono emerse differenze relative ai dati respiratori.
  • Ulteriori analisi: buona parte dei partecipanti ha riportato rilassamento e tranquillità durante la CVH.

Discussione

Per quanto riguarda l’analisi dei dati sulla microcircolazione cutanea ottenuti tramite PPG, durante la CVH è emersa una frequenza media di 0,096 Hz, la quale è aumenta nelle sessioni successive fino a 0,129 Hz (mentre prima della CVH, la frequenza media era di 0,119 Hz). Si tratta di dati in linea con le frequenze dell’impulso ritmico craniale, avente una frequenza di circa 0,1-0,15 Hz, a sua volta in linea con le onde Traube‐Hering‐Mayer. Sicuramente vi sono delle differenze fra questi valori, ma bisogna considerare che i sistemi biologici sono influenzati da numerosi fattori (variabilità individuale e non solo) e, pertanto, i confini delle frequenze sopra espressi vanno presi con le pinze. Anzi, bisognerebbe incrociare più parametri autonomici fra loro.

Per quanto riguarda le due tipologie di risposte che i partecipanti hanno mostrato, è importante evidenziare che sono state rilevabili solo perché sono state considerate tre bande di frequenze, ossia LF, IM e HF. Se si fossero considerate solo due bande, ovvero LF e HF, come solitamente si fa, queste differenze non sarebbero apparse. Tra l’altro, la banda IM è stata recentemente collegata all’ansia provata durante la risonanza magnetica e, pertanto, considerarla può aiutare ad avere risultati più precisi. Servono quindi specifici studi che analizzino questa banda, così come le influenze di diversi circuiti fisiologici, fra cui quello dei barocettori. Vi sono infatti molteplici ricerche di come l’output del sistema nervoso autonomico possa venire influenzato sia da processi top-down sia da stimolazioni periferiche.

A tal proposito, le frequenze rilevate a livello di PPG e attività respiratoria, se analizzate fra loro, hanno mostrato una coordinazione e sincronizzazione secondo rapporti interi (circa 1:3) come è stato rilevato in altre situazioni, fra cui, ad esempio, il rilassamento ipnotico in caso di training autogeno.

La mancanza di variazioni relative all’HRV, invece, può essere dovuta al fatto che ritmi complessi quali quelli legati all’impulso ritmico craniale potrebbero non essere rilevabili tramite le misure convenzionali nel dominio delle frequenze. Servono quindi studi che includano parametri non lineari. È tuttavia interessante non aver rilevato cambiamenti quando, in altri studi, tecniche di OMT hanno indotto cambiamenti nell’HRV.

Questo studio ha naturalmente dei limiti che impediscono una completa generalizzazione dei risultati. In primis, manca un intervento di controllo che possa far comprendere il reale effetto della CVH sui parametri studiati. In secondo luogo, servirebbe includere analisi non limitate al dominio delle frequenze ma che invece contemplino analisi più complesse. E, a tal proposito, servirebbero analisi più complesse che valutino ritmi e coordinazioni fra operatore e partecipanti (questo studio ha in effetti evidenziato per un paio di parametri l’influenza dell’operatore). Infine, la valutazione della frequenza media può aver fatto sparire importanti variazioni nei parametri analizzati.

I risultati di questo studio possono aiutare a meglio definire le dinamiche del sistema nervoso autonomico legando risposte derivate da modulazioni diverse – dal sistema nervoso parasimpatico (banda HF), da circuiti barocettivi (banda LF) e da attività legate al tronco cerebrale (banda IM) – che possono attivare network interocettivi, spiegando così meglio le risposte respiratorie, microcircolatorie e di perfusione cutanea.

La recensione di Osteopedia

A cura di Marco Chiera

Punti di forza: buona introduzione sul sistema nervoso autonomico, sui limiti dei parametri di frequenza HF e LF dell’HRV e del rapporto fra sistema nervoso autonomico e ritmo craniale; buona elaborazione ed analisi dei dati raccolti; utili i grafici e le tabelle dei risultati; buona discussione dei risultati in relazione alla complessità del funzionamento nervoso autonomico (anche se a volte il discorso poteva essere più lineare).

Limiti: diversi limiti sono già stati evidenziati dagli autori, fra cui la mancanza di un gruppo di controllo e l’aver usato solo parametri legati alle frequenze. Tuttavia, a tal proposito, dato che in letteratura è presente ormai da tempo questo limite relative alle bande di frequenze LF e HF (anzi, in realtà, non sembrano essere mai state veramente validate nell’essere umano), gli autori avrebbero potuto includere già in questo studio delle misurazioni complesse (entropia, geometriche, etc.) più adatte nel definire il funzionamento complesso del sistema nervoso autonomico.

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