Utilizzo dei sensori impiantabili per migliorare la guarigione ossea
Nuove ricerche stanno sfruttando l’utilizzo di sensori impiantabili per dimostrare come l’allenamento di resistenza basato sui dati possa favorire la guarigione ossea. I ricercatori hanno sviluppato sensori impiantabili in grado di monitorare in tempo reale il processo di guarigione ossea, evidenziando miglioramenti significativi nella ripresa del femore dei ratti grazie a un programma di allenamento di resistenza della durata di otto settimane. Questa innovazione potrebbe avere importanti applicazioni cliniche nell’ambito umano, consentendo di personalizzare e ottimizzare i percorsi riabilitativi.
Utilizzo dei sensori impiantabili per monitorare la guarigione delle lesioni ossee
Il lavoro condotto presso l’Università dell’Oregon si concentra sull’utilizzo di sensori impiantabili innovativi per migliorare il processo di guarigione delle lesioni ossee gravi. I ricercatori del Phil e Penny Knight Campus for Accelerating Scientific Impact dell’UO hanno progettato sensori di dimensioni ridotte che possono essere impiantati direttamente nei siti delle lesioni per trasmettere dati in tempo reale. In uno studio recente, è emerso che l’impiego di tali sensori in combinazione con un programma di riabilitazione basato sulla resistenza ha portato a significativi miglioramenti nelle lesioni al femore dei ratti in soli otto settimane.
Monitoraggio continuo del processo di guarigione
Questi sensori sono in grado di monitorare le proprietà meccaniche dell’osso in fase di guarigione, fornendo informazioni dettagliate e continue sul processo di recupero. Se applicata in futuro ai pazienti umani, questa tecnologia potrebbe supportare i medici nella creazione di programmi riabilitativi personalizzati, consentendo loro di monitorare i progressi e adattare gli esercizi in base alle necessità specifiche di ciascun individuo.
Collaborazione per lo sviluppo dei sensori
Il lavoro di ricerca rappresenta una collaborazione tra i laboratori di Bob Guldberg, Nick Willett e Keat Ghee Ong presso il Knight Campus, finanziata in parte dalla Wu Tsai Human Performance Alliance. I risultati di questo studio sono stati pubblicati il 12 dicembre sul giornale scientifico npj Regenerative Medicine. Secondo Bob Guldberg, direttore del Knight Campus e autore principale dello studio, “I nostri dati supportano l’idea che la riabilitazione precoce basata sulla resistenza possa rappresentare un trattamento promettente per favorire la formazione ossea, la forza di guarigione ossea e il completo ripristino delle proprietà meccaniche ai livelli pre-lesione”.
Benefici dell’allenamento di resistenza per la guarigione ossea
È noto da tempo che l’esercizio fisico post-lesione segue un principio di “Goldilocks”: una quantità e un’intensità adeguati possono favorire la guarigione, mentre eccesso o difetto possono ostacolarla. Identificare il tipo e l’intensità di esercizio ottimali per favorire la guarigione può risultare complesso, poiché varia da paziente a paziente.
Contributo dei sensori specializzati
I sensori specializzati sviluppati presso il Knight Campus potrebbero contribuire a superare questa sfida, offrendo una visione dettagliata di ciò che avviene all’interno di un osso in fase di guarigione durante il processo di recupero. Originariamente concepiti in collaborazione tra i laboratori di Ong e Guldberg, questi sensori sono stati ulteriormente perfezionati dalla dottoressa Kylie Williams, recentemente laureata.
Test mirati sull’efficacia dell’allenamento di resistenza
Sfruttando l’ausilio dei sensori, i ricercatori hanno condotto test mirati sull’efficacia dell’allenamento di resistenza nel favorire la guarigione ossea. Per fare ciò, hanno progettato freni personalizzati per le ruote di esercizio dei roditori, simulando una resistenza analoga all’aumento dell’inclinazione su un tapis roulant.
Risultati dell’esperimento
Durante l’esperimento di otto settimane, i ricercatori hanno monitorato il processo di guarigione delle lesioni al femore e hanno osservato che i ratti sottoposti ad allenamento di resistenza hanno mostrato segni precoci di recupero osseo rispetto a quelli mantenuti in condizioni sedentarie o non sottoposti a resistenza. Al termine del periodo di recupero, tutti i gruppi – sedentario, non di resistenza e di resistenza – hanno evidenziato guarigione ossea.
Conclusioni e prospettive future
Questo suggerisce che l’allenamento di resistenza possa favorire il recupero, senza necessità di farmaci aggiuntivi o stimolanti biologici, come sottolineato da Guldberg. Nonostante la ricerca sia stata condotta su roditori, il team auspica che la riabilitazione basata sui dati possa essere estesa per migliorare la guarigione in pazienti umani affetti da lesioni muscolo-scheletriche.
