La ricerca sotto presentata si è svolta dal Febbraio 2019 a Settembre 2021. Il "gruppo sperimentale" è costituito da persone affette da malattie ambientali, il "gruppo di controllo" da persone prive di tali patologie.

Ideazione, scelta delle prove, training riabilitativo svolto ai soggetti a cura del prof.Castellani; l'elaborazione statistica e la validazione dei risultati sono a cura del dottor Mandolesi.

Giuseppe Castellani 1, 2, 3* Luca Mandolesi 4

1 Scuola di Specializzazione in Psicoterapia “Erich Fromm”, Prato

2 Direttore CentroRARE- danni neurocognitivi da malattie ambientali, PoloPsicodinamiche,Prato

3 CTU Tribunale di Firenze

4 Ricerca e sviluppo – Giunti Psychometrics

Cognitive rehabilitation in subjects suffering from environmental diseases

ABSTRACT

Objectives There is a lack of studies about environmental diseases, such as multiple chemical sensitivity, fibromyalgia, chronic fatigue syndrome and electrosensitivity. The main cognitive consequences of these syndromes are the loss of memory, attention and concentration. The aim of the study is to experimentally verify the impact of cognitive rehabilitation on these aspects in people suffering from these diseases.

Method Two phases of training for memory were administered to an experimental group of 25 subjects suffering from environmental diseases and to a control group made up of 12 healthy people. Subsequently they were administered again in order to evaluate a possible improvement of the neuropsychological functions.

Results The training shows in both groups a general improvement in memory. The improvement is more considerable in people suffering from the diseases, probably because of the lower starting level of the patients.

Conclusions People suffering from environmental diseases can improve their cognitive functions through a rehabilitation training of memory, like the one presented in this study. These functions are essential to let people to have a regular everyday life.  There is a need for more studies in order to find the best neuropsychological therapy, to help people suffering of environmental diseases to have a better life.

Keywords: Cognitive rehabilitation, Environmental diseases, Multiple Chemical Sensitivity, Fibromyalgia, Chronic Fatigue Syndrome, Myalgic Encephalomyelitis, Electromagnetic hypersensitivity, Idiopathic environmental intolerance

INTRODUZIONE

Nel 1952 Randolph T. G. definì come "malattia ambientale" l'insieme dei disturbi lamentati dopo l’esposizione a varie sostanze chimiche. Da allora iniziarono a registrarsi numerose segnalazioni analoghe: la letteratura presenta più di 1500 lavori e nel corso degli anni sono state elaborate diverse definizioni di tale patologia. Nel 1987 Cullen la definì come: "disordine acquisito caratterizzato da sintomi ricorrenti, a carico di più organi e apparati, che insorgono in risposta ad una esposizione dimostrabile a sostanze chimiche, anche a concentrazioni molto inferiori a quelle che sono in grado di causare disturbi nella popolazione generale".

Oggi sono riconosciute come malattie ambientali la sensibilità chimica multipla (MCS), la fibromialgia, la sindrome da fatica cronica (CFS) e l’elettrosensibilità (Hvidberg, Schouborg Brinth e Olesen, 2015; Rubin GJ, Das Munshi J and Wessely S.,2006). Queste gravi malattie organiche, definite e inserite nel codice di classificazione ICD-10 dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, sarebbero causate dai cambiamenti ambientali e dai mutamenti negli stili di vita delle società sviluppate (Bartha L. et al. 1999). In particolare, l’inquinamento è causa di sindromi e malattie che hanno un impatto sempre maggiore, spesso rintracciabili nell’elenco delle malattie rare (Bartha L. et al. 1999).

Nel 1996 l'International Programme of Chemical Safety (IPCS) definiva la MCS come un "disturbo acquisito con molteplici sintomi ricorrenti, associato a diversi fattori ambientali, tollerati dalla maggior parte della popolazione, non spiegabile dalle conoscenze internistiche e psichiatriche attualmente disponibili" (IPCS,1996). L’MCS è una complessa patologia caratterizzata da ipersensibilità a sostanze chimiche con insorgenza di una serie di sintomi generici a carico di vari apparati e di varia gravità (ad es. nausea, cefalea, malessere, senso di stanchezza, ansia, dolori muscoloscheletrici, senso di soffocamento, attacchi di panico). Tali conseguenze tendono ad insorgere dopo un’esposizione a sostanze chimiche - spesso emananti forti odori - del tutto innocue per la maggior parte della popolazione. La causa di tale sindrome è ancora oggetto di dibattito nella comunità scientifica internazionale. Tra le cause ipotizzate ad oggi si trova una compromessa capacità di metabolizzare alcune sostanze xenobiotiche per carenza genetica o per alterazione dei meccanismi enzimatici preposti alla loro metabolizzazione (Pall ML, 2009). Un'altra possibile origine potrebbe essere puramente psicosomatica per l’assenza di basi patogenetiche conosciute, per l’impossibilità di verifiche indipendenti, per la frequente coesistenza di psicopatologie e per la riscontrata positività dei test invertiti (assenza di crisi all’esposizione inconsapevole alle sostanze incriminate e insorgenza di crisi all’esposizione a sostanze inerti presentate come la sostanza incriminata). In alcuni casi sembra rivestire maggior importanza la “percezione soggettiva” all’esposizione che l’esposizione stessa.

I malati di MCS sono presenti su tutto il territorio nazionale ma un ruolo importante lo gioca il tipo di lavoro svolto, in quanto uno dei fattori di rischio sarebbe il contatto con agenti che possano innescare il meccanismo di sensibilizzazione e quindi lo scatenarsi della malattia nei soggetti.

Cullen (1987) sottolineava l'importanza causale dell'esposizione non solo a sostanze chimiche (come toner, candeggina, prodotti per l’igiene personale, detersivi, deodoranti, prodotti derivati dal petrolio, micropolveri, prodotti chimici, vernici, colle, lucidanti) ma anche a fattori di rischio fisico (ad esempio campi elettromagnetici).

Le proiezioni epidemiologiche, effettuate a cominciare dagli anni ‘90  (Binkley K, et al. 2001; Meggs WJ ,1991;) al 2009 (Pall ML)  stimavano un’incidenza delle malattie ambientali oscillante fra il 3 e il 10% della popolazione statunitense ed europea (ovvero tra 9 e 29 milioni di soggetti circa). Steinemann (2018) afferma, al termine di uno studio condotto nel 2016 su un campione di 1137 adulti statunitensi, che l’incidenza dei casi diagnosticati come MCS è aumentata del 300% e l’autovalutazione di ipersensibilità agli agenti chimici del 200% negli ultimi 10 anni.

Nelle “Linee di indirizzo regionali per la diagnosi e trattamento della fibromialgia” (Azzoni E. et al. 2018) sono contenute indicazioni utili sia dal punto di vista applicativo che al fine di riconoscere le caratteristiche della malattia, ancor oggi scarsamente conosciuta in ambito medico italiano, nonostante il Consiglio Superiore di Sanità abbia stimato in circa 900.000 le persone colpite da fibromialgia (2015). In Italia le ultime stime ipotizzano un 2-5% di popolazione suscettibile a sensibilizzazione da composti chimici, con netta prevalenza nel sesso femminile tale da indicare un rapporto di genere di circa 3:1 (Branco J, Bannwarth B, Failde I, et al. 2010; Salaffi F, De Angelis R, Grassi W, et al. 2005). Branco et al. (2010) stimano, combinando il London Fibromyalgia Epidemiology Study Screening Questionnaire (White KP et al. 1999) e i criteri dell’American College of Rheumatology (ACR; Wolfe F. 2010), che il 3,7% della popolazione italiana di età superiore o uguale ai 15 anni sarebbe affetta da malattie ambientali. Secondo Salaffi et al. (2005), che invece hanno identificato i casi attraverso i criteri dell’ACR, si stima che il 2,2% della popolazione italiana maggiorenne ne sarebbe affetta.

Scopo della ricerca

Una costante sintomatica delle malattie ambientali è costituita da deficit della memoria, dell’attenzione e della concentrazione, più genericamente definiti entro un complesso di disturbi neurocognitivi (Azzoni E. et al. 2018).

I soggetti subiscono un rilevante abbassamento nella memoria di lavoro e contemporanee difficoltà nell’attenzione e nella quantità di informazioni che riescono ad elaborare. Nelle situazioni più gravi, si rilevano anche danni nelle “funzioni esecutive” (Orriols et al. 2009). Non esistono terapie mediche o farmacologiche a tutt’oggi per questa tipologia di danni. 

Per le malattie ambientali non esistono biomarcatori e la eziopatogenesi delle sindromi è tutt’ora incerta. Da evidenziare anche che la sensibilità chimica multipla permette l’assunzione di un ristrettissimo numero di farmaci, perché questi sono costituiti da sostanze chimiche che potenzialmente potrebbero nuocere al paziente. La terapia di elezione è costituita dall’allontanamento del soggetto dagli agenti per lui deleteri (Youdim, S., Rea, WJ, e Liang, H. 1991).

 Per la fibromialgia si agisce con farmaci che possano indurre un effetto miorilassante, ansiolitici ed antidepressivi. La ossigeno terapia viene indicata, come pure l’assunzione di cannabis terapeutica (Azzoni E. et al. 2018.). Ma i risultati non sono apprezzabili quanto si desidererebbe. Alle medesime conclusioni si perviene per l’elettrosensibilità e la sindrome da fatica cronica.

Questo lavoro è il primo ad avere come scopo quello di verificare e misurare gli eventuali miglioramenti clinici e nella quotidianità dei pazienti affetti da patologie ambientali, dopo una riabilitazione della funzione mnesica. Ad oggi, infatti, non sono a nostra conoscenza altri studi volti a dimostrare l’efficacia del training cognitivo per queste malattie.

METODI

La terapia riabilitativa delle funzioni neuropsicologiche qui utilizzata e descritta è posta in atto da tempo specialmente nei paesi anglosassoni, che sappiamo molto sensibili a tali pratiche, ma non vi sono tracce in letteratura del suo impiego in soggetti affetti da malattie ambientali.

Partecipanti

Il campione è costituito da un gruppo sperimentale e da uno di controllo. Il primo è composto da 25 soggetti affetti da malattie ambientali, diagnosticate contemporaneamente dal Servizio Sanitario Nazionale e da specialisti privati.

Il campione sperimentale è composto da 25 pazienti (21 donne, 4 uomini)  provenienti  dall’Italia settentrionale (15) dall’Italia centrale (5) e dall’Italia meridionale (5), con un’età media di 47.88 anni (SD = 7.73), con occupazioni varie (dirigente d’azienda, operaio metalmeccanico, operatore socio-sanitario, operatore tecnico con mansioni di segreteria, impiegato in ente pubblico); affetti da fibromialgia (12), MCS (3), fibromialgia ed MCS (3), da fibromialgia, MCS ed elettrosensibilità (2), da fibromialgia, MCS, CFS ed elettrosensibilità (5).

Il gruppo di controllo è costituito da 12 soggetti (6 donne, 6 uomini) analoghi per età e composizione di genere al gruppo sperimentale, di età media di 50.58 anni (SD = 8.55) privi di qualsiasi sintomatologia ambientale (2 Prato; 2 Firenze; 4 Torino; 2 Bologna; 1 Caserta; 1 Arezzo). Tutti i soggetti erano volontari informati sulle finalità di questa ricerca.

Strumenti

Gli strumenti riabilitativi impiegati sono costituiti da programmi su compact disc da somministrare durante le fasi del training. Questo ha consentito ai soggetti, che spesso hanno enormi difficoltà di spostamento, di poter eseguire tutta la fase riabilitativa al loro proprio domicilio con il loro pc, con i medesimi benefici. Gli strumenti utilizzati per il training della memoria sono contenuti nel programma sviluppato da Trevor Powell e Kit Malia: “Training di riabilitazione cognitiva” (Erickson, Trento, 2009).

Metodologia di somministrazione

I soggetti sono stati valutati con una prima somministrazione di esercizi che consentono l’acquisizione del livello di partenza delle loro abilità mnesiche, in quanto, dopo ogni esercizio, i programmi di training esprimono la percentuale di successo realizzata. Dopo circa due giorni dal termine del trattamento veniva ripetuta l’esecuzione al fine di stimare eventuali cambiamenti. La riabilitazione è costituita da serie di compiti, che attivano o riattivano le aree neurali interessate, somministrati individualmente, ogni volta ponendo in risalto le aree di maggior compromissione e dunque personalizzando le modalità del training.

Ogni soggetto ha svolto l’allenamento della funzione mnesica per 3/4 sedute della durata di circa un’ora ciascuna, nell’arco di una settimana, tra marzo del 2019 e aprile del 2021. Tutti i soggetti sono stati sottoposti al training dallo stesso operatore (GC).

Riabilitazione della memoria

Gli esercizi mnemonici previsti erano 17, suddivisi al loro interno anche in più esercizi del medesimo tipo, per un totale di 34 esercizi, molti dei quali a tempo. Tali compiti vengono di seguito elencati in ordine di presentazione.

1. Ricorda le informazioni. (3 esercizi) Al soggetto viene chiesto di rispondere ad una serie di domande che poi dovrà riscrivere esattamente uguali.
2. Ricorda le sequenze. (3 esercizi) Il soggetto è posto di fronte a una sequenza di cartellini che si illuminano contenenti una parola, una nota musicale e un frammento di frase e dovrà ricostruire l’esatta sequenza con cui questi vengono presentati.
3. Ricorda un disegno. (2 esercizi) Il soggetto deve osservare un disegno per un breve lasso di tempo e poi dovrà selezionare da un elenco di parole che corrispondano agli elementi presenti nel disegno.
4. Ricorda i nomi delle persone. (3 esercizi) Al soggetto vengono mostrati i volti e i nominativi di 6-8 persone, dopodiché gli verrà richiesto di appaiarli nuovamente.
5. Il gioco di Kim. (2 esercizi) Al soggetto vengono mostrate 12 immagini per un breve lasso di tempo, dopodiché gli verrà chiesto di categorizzarle.
6. L’elenco di parole. Al soggetto viene chiesto di ricordare e di dividere 15 parole in tre categorie.
7. Le notizie del giornale. (2 esercizi) Al soggetto sono presentati separatamente due articoli e dovrà compilare un diagramma rispondendo ad alcune domande.
8. Chi partecipa al corso? Al soggetto è richiesto di ricordare un elenco di nominativi associati ai rispettivi posti di lavoro.
9. Immagini appiglio in rima. Dopo aver osservato 8 disegni, al soggetto viene richiesto di scrivere le parole corrispondenti ai disegni senza l’aiuto visivo, ma con l’appiglio di parole in rima.
10. La stanza. Dopo aver osservato l’immagine di una cucina con vari elementi, al soggetto viene chiesto di ricollocare gli oggetti scomparsi.
11. La piramide. Al soggetto viene mostrata una piramide con oggetti di categorie affini, che gli verrà chiesto di ricollocare.
12. Ricorda il tracciato. (3 esercizi) Al soggetto viene richiesto di riprodurre tracciati di difficoltà crescente costituiti da puntini.
13. Osserva una persona. (2 esercizi) Al soggetto vengono presentate le immagini di due persone che il soggetto dovrà ricordare e descrivere.
14. Memoria di immagini. Al soggetto vengono mostrate 9 immagini che dovranno essere ricollocate nell’ordine originale.
15. Il menù cinese. Al soggetto è richiesto di selezionare dei piatti da un menù cinese, dopodiché gli verrà chiesto di ricordarli e di scegliere esattamente le stesse pietanze.
16. Inventare una storia. (3 esercizi) Per tre volte al soggetto vengono presentate per pochi secondi delle parole chiave che dovrà inserire in un racconto da lui elaborato.
17. Ricorda i numeri. (4 esercizi) In questo esercizio il soggetto deve memorizzare per poi riprodurre tre serie di sequenze numeriche.

Analisi statistica

A causa della non normalità dei dati, verificata graficamente e con il test di Shapiro-Wilk, abbiamo utilizzato test non parametrici per le analisi. Al fine di valutare le differenze di prestazione iniziali tra i due gruppi, abbiamo applicato i test U diTest Mann-Whitney al punteggio totale e alle singole prove del programma di training della memoria. Abbiamo inoltre testato le differenze nelle prestazioni dei soggetti tramite il test non parametrico dei segni per ranghi di Wilcoxon. La scelta di tale test, rispetto al test del segno, è motivata dalla maggiore potenza statistica, in quanto considera le informazioni derivanti sia dal segno della differenza, sia dall’entità delle differenze delle coppie di punteggi. Data la non normalità dei dati, si è scelto di riassumerli anche in termini di mediane, e cioè stimatori che non risentono delle deviazioni dalla normalità, rispetto a quanto accade per le medie.  Il livello di significatività del test è stato stabilito pari a α = 0.05. L’analisi dei dati è stata condotta tramite il software SPSS (IBM SPSS Statistics v. 25).

Risultati

Le frequenze di successo alle prove relative al training per la memoria sono riportate in Tabella 1 in forma di mediane e di medie prima (Pre) e dopo il training (Post) per i due gruppi, sperimentale e di controllo. La Figura 1 mostra invece il miglioramento nella prestazione totale dei due gruppi a seguito del trattamento.

L’analisi preliminare, volta ad indagare le differenze prestazionali tra il gruppo sperimentale e il gruppo di controllo al pre-test, ha evidenziato globalmente differenze tra i due gruppi, con i soggetti affetti da malattie ambientali che evidenziano prestazioni significative inferiori rispetto al gruppo di controllo (“Totale”: U=66, p=.01); tali differenze significative vengono confermate anche per le prove “Le notizie del giornale” (U=66, p=.01), “Osserva una persona” (U=73.5, p=.03) e “Ricorda i numeri” (U=73, p=.03).

Dal test di Wilcoxon emergono numerosi miglioramenti risultati statisticamente significativi, sia nel gruppo sperimentale, sia nel gruppo di controllo, con una somma dei ranghi positivi significativamente superiore alla somma dei ranghi negativi (Tabella 2). In particolare, tutte le prove significative nel gruppo di controllo lo sono anche in quello sperimentale, ma non il contrario. Questo effetto potrebbe essere dovuto alla minor numerosità del gruppo di controllo, che ha comportato una potenza inferiore del test statistico, ma anche livelli prestazionali di partenza migliori nel gruppo di controllo rispetto al gruppo sperimentale. I test nei quali si è osservato un miglioramento significativo nel gruppo sperimentale sono Ricorda le informazioni, Ricorda un disegno, Ricorda i nomi delle persone, L’elenco di parole, Le notizie del giornale, Chi partecipa al corso?,  Immagini appiglio in rima, La stanza, Osserva una persona, Memoria di immagini e Inventare una storia.

L’esercizio piramide risulta troppo facile per i soggetti di entrambi i gruppi, si osserva infatti un effetto soffitto sia al pre sia al post test.

Nei rimanenti test Ricorda le sequenze, Il gioco di Kim, La piramide, Ricorda il tracciato, Il menu cinese e Ricorda i numeri non si assiste invece a miglioramenti significativi né nel gruppo sperimentale, né nel gruppo di controllo.

Complessivamente si osserva un miglioramento significativo della prestazione nei soggetti del gruppo di controllo e del gruppo sperimentale, con un miglioramento della prestazione di 10 punti percentuali in quest’ultimo (cfr. Tabella 1 e Figura 1).

Tabella 1. Statistiche descrittive delle percentuali di successo pre e post trattamento nei due gruppi

Tabella 2: Risultati del test non parametrico dei segni per ranghi di Wilcoxon.

L’incremento della percentuale di successo nell’esercizio “Chi partecipa al corso?” per la sua difficoltà di esecuzione, costituisce un segnale altamente positivo del progresso dei soggetti di entrambi i gruppi. Infatti dal valore mediano di 57 si passa ad un valore mediano di 93 per il gruppo di controllo e 86 per il gruppo sperimentale, che segnala un miglioramento significativo di quella particolare capacità mnesica stimolata. Inoltre, abbiamo complessivamente constatato come il training riabilitativo sia riuscito a produrre dei progressi che poi sono stati confermati dai partecipanti come miglioramenti nella loro quotidianità.

Analoghi risultati si sono verificati nel gruppo di controllo. Qui, il livello di partenza delle capacità in esame era più alto; quindi, i miglioramenti ottenuti sono stati d’intensità meno appariscente rispetto a quelli realizzati dai soggetti affetti dalle sindromi, ma procedenti nella medesima direzione.

Figura 1 Percentuali di successo pre e post trattamento nei due gruppi

CONCLUSIONI

Le malattie ambientali sono patologie ancora poco conosciute ma in aumento costante. Fra queste sono note l’intolleranza chimica multipla, la fibromialgia, la sindrome da fatica cronica e l’elettrosensibilità. Quello che accomuna queste malattie sono le cause dovute ai cambiamenti ambientali e i sintomi che rientrano nella sfera dei deficit neurocognitivi.

Lo scopo di questo lavoro era quello di testare un eventuale miglioramento mnemonico in pazienti affetti da tali patologie a seguito di training di esercizi appositi e standardizzati somministrati a distanza di circa due/tre giorni.

Si è osservato un miglioramento complessivo delle abilità mnestiche che è stato nel gruppo sperimentale in 11 delle 17 prove (65%). I limiti di questo studio sono principalmente dovuti alla difficoltà di organizzare uno studio controllato randomizzato in quanto trattasi di un gruppo di malattie rare.  In Italia, in particolare, sembrano assenti contributi non solamente in tal senso, ma difettano anche le pubblicazioni riguardanti specificatamente i danni neuropsicologici in questo gruppo di patologie con numerosità campionarie maggiori.

Il follow-up dei pazienti compiuto nei mesi successivi al termine del training ha mostrato come in alcuni si verificassero parziali ricadute nei miglioramenti acquisiti, a causa dell’interruzione dell’allenamento cognitivo. Questo ha condotto all’elaborazione di tre programmi di mantenimento, di struttura più contenuta rispetto a quelli completi, in quanto vanno eseguiti dopo il training principale, già sperimentati clinicamente con successo. Questi programmi hanno la medesima funzionalità nello stimolare le aree neurali, affinché nel prossimo futuro le persone colpite da queste patologie possano almeno recuperare, se non completamente, almeno in parte significativa le funzioni decadute.