The role of clinical neuropsychology in neuromotor rehabilitation

Stroke and multiple sclerosis (MS) are chronic disability condition, comprising motor, cognitive and psychological deficit, thus a poor health-related quality of life.Through a multidisciplinary biopsychosocial approach, the focus of the present work is to explore the potential benefits of plasticity-based technologies and interventions in a clinical rehabilitation setting. Studies described below confirm that the presence of cognitive or mood disorder besides influencing each other’s may greatly impact the process of rehabilitation and its final outcome. In this thesis I discuss preliminary results on the effects of combined cerebellar transcranial Direct Current Stimulation (ctDCS) with Task-Oriented Circuit Training in MS: the latter effectively ameliorated balance, mobility and executive functioning, but cerebellar tDCS did not boost training effects. Anxiety/depression did not show significant changes, although patients perceived a better mental HRQoL after treatment. We also present, in MS, a study protocol with the aim to test the efficacy of Video Game Therapy compared with balance platform training. Our expectancy is to detect a more significant effect on mobility, balance and dual-task through VGT, besides an improvement in the psychological component. Moreover, I presented data of subacute stroke patient who underwent Action Observation Training. All patients improved motor function; however, attention deficit, stroke severity and anxiety/depression are significant predictor for increment of sensorimotor functioning. Patients with attention deficit described a lower level of engagement and a lower mean accuracy of interactive computerized exercises used to maintain concentration during the training. With regards to accuracy, trends showed sustained improvement up to the 3° week and then decayed – perhaps due to a decrease in involvement of the training. In chronic diseases patients, it is essential to maintain a certain continuity in the multidisciplinary treatment over time due to reduce the impact on illness. Through the Stroke Impact Scale, we showed that Disability and HR-QoL improved after rehabilitation independently of type treatment, but deteriorated 6 years after stroke, except for Memory and Thinking Ability, Emotions and Communication domains. Stroke severity, male gender and older age are all factors that influenced total score. Baseline SIS-16 (only physical domains), presence of a sensory deficit and patient's setting were factors related to SIS-16 at the end of rehabilitation and after 6 months. During COVID-19, rehabilitation service has been interrupted or limited and the modalities of intervention have inevitably changed. To contain the contagion, was proposed a telerehabilitation program in a sample of patients with physical disabilities, which show a good level of feasibility and acceptability, despite some technology challenges. Age, cognitive reserve, and resilience were significant predictors of satisfaction with telerehabilitation. However, since the COVID-19 is still present, it remains to be set out practical guidelines on how to work with remote modality, as well as a staff and patient training and creation of adequate digital platforms. These studies, besides the limit of the small sample size and lack of quantitative neurophysiological data, were carried out also during the pandemic, involving organizational difficulties, as well as being a confounding factor of data collected. In conclusion, this thesis highlights the relation between cognitive and motor processes and raise several practical implications for designing effective rehabilitation programs, that impact also in mood and HRQOL. Of note, intervention must be encompasses not only physical activity but address all aspects of everyday life, including cognitive functioning, psychological well-being and social participation; hence the importance of the role of the neuropsychologist in the neurorehabilitation setting.

L'ictus e la sclerosi multipla (SM) sono condizioni di disabilità cronica, che comprendono deficit motori, cognitivi e psicologici, quindi una scarsa qualità della vita correlata alla salute (HRQoL). Attraverso un approccio biopsicosociale multidisciplinare, il focus del presente lavoro è quello di esplorare i potenziali benefici delle tecnologie e degli interventi basati sulla plasticità in un contesto di riabilitazione clinica. In questa tesi discuto i risultati preliminari sugli effetti della stimolazione cerebellare transcranica a corrente continua (ctDCS) combinata con il Task-Oriented Circuit Training nella SM: quest'ultimo ha migliorato l'equilibrio, la mobilità e il funzionamento esecutivo, ma la tDCS cerebellare non ha potenziato gli effetti dell'allenamento. L'ansia e la depressione non hanno mostrato cambiamenti significativi, sebbene i pazienti percepissero una migliore HRQoL mentale dopo il trattamento. È presentato inoltre un protocollo di studio nella SM con l'obiettivo di testare l'efficacia della Video Game Therapy rispetto all'allenamento con piattaforma di equilibrio. La nostra aspettativa è di rilevare con la VGT un effetto più significativo su mobilità, equilibrio, dual-task e componente psicologica. Inoltre, vengono esposti i dati di pazienti con ictus subacuto sottoposti ad Action Observation Training. Tutti i pazienti hanno migliorato la funzione motoria; tuttavia, il deficit di attenzione, la gravità dell'ictus e l'ansia/depressione sono predittori significativi per l'incremento nel funzionamento senso-motorio. I pazienti con deficit di attenzione hanno descritto un livello inferiore di coinvolgimento e una minore accuratezza negli esercizi computerizzati interattivi utilizzati per mantenere la concentrazione durante il training. Il trend dell’accuratezza mostra un miglioramento sostenuto fino alla 3° settimana e poi un calo, forse a causa di una diminuzione del coinvolgimento nel training. Nei pazienti affetti da malattie croniche è necessario mantenere nel tempo una certa continuità nel trattamento multidisciplinare per ridurre l'impatto sulla malattia. Attraverso la Stroke Impact Scale, abbiamo dimostrato che la disabilità e la HRQoL sono migliorate dopo la riabilitazione indipendentemente dal tipo di trattamento, ma si sono deteriorate 6 anni dopo l'ictus, ad eccezione dei domini di memoria e capacità di pensiero, emozioni e comunicazione. La gravità dell'ictus, il sesso maschile e l'età avanzata sono fattori che hanno influenzato il punteggio totale. Il punteggio alla SIS-16 (solo domini fisici), la presenza di deficit sensoriale e il setting del paziente erano fattori legati a SIS-16 alla fine della riabilitazione e dopo 6 mesi. Durante il COVID-19 il servizio di riabilitazione è stato interrotto/limitato e le modalità di intervento sono cambiate. Per contenere il contagio, è stato proposto un programma di teleriabilitazione in un campione di pazienti con disabilità fisiche, che mostrano un buon livello di fattibilità e accettabilità, nonostante i limiti tecnologici. L'età, la riserva cognitiva e la resilienza risultano predittori di soddisfazione con la teleriabilitazione. Restano da definire le linee guida per il lavoro in modalità remota, nonché una formazione del personale e dei pazienti e la creazione di piattaforme digitali adeguate. Questi studi presentano il limite della piccola dimensione campionaria e della mancanza di dati neurofisiologici quantitativi; inoltre sono stati condotti anche durante la pandemia, comportando difficoltà organizzative e risultando fattore confondente dei dati raccolti. In conclusione, gli studi confermano che la presenza di disturbi cognitivi o dell'umore oltre ad influenzarsi a vicenda possono avere un forte impatto sul processo di riabilitazione e sul suo esito finale; da qui l'importanza del ruolo del neuropsicologo nel setting neuroriabilitativo