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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI MILANO
Centro Studi e Ricerche sulle Acque Minerali
Direttore: prof. Roberto Mattina
Autori:
(G. Nappi, S. De Luca, M. Bolognesi, D. Antonaci, E.L. Iorio)
I radicali liberi sono molecole o porzioni di molecole, derivanti dal metabolismo ossidativo cellulare, che contengono uno o più elettroni spaiati nell’orbitale esterno. Questa caratteristica conferisce loro elevata instabilità e reattività chimica, in quanto l’esigenza di restaurare la condizione di equilibrio elettrochimico comporta la tendenza a riaccoppiare l’elettrone spaiato, reagendo con vari substrati in grado di cedere o acquisire un elettrone (21). I radicali liberi sono in grado di danneggiare le strutture cellulari con le quali vengono ad interagire e nell’interazione producono a loro volta altri radicali liberi innescando così una reazione a cascata che termina solo quando intervengono enzimi specifici o sostanze ad azione neutralizzante dette scavengers.
La biologia dei radicali liberi è branca relativamente giovane. Il primo ricercatore a sottolinearne l’importanza è stato Denham Harman nel suo lavoro “A theory based on free radical and radiation chemistry ”, pubblicato nel 1956, dove espresse la sua teoria sull’invecchiamento (20).
Secondo Harman il processo di invecchiamento e la probabilità di sviluppare una malattia legata all’età, come ad esempio l’ipertensione arteriosa, il diabete mellito, il cancro, ect. sarebbero direttamente proporzionali al danneggiamento dei mitocondri da parte dei radicali liberi (17, 18).
I sistemi antiossidanti sono i meccanismi naturali di difesa dai radicali liberi e prevedono, classicamente, due linee di protezione:
- sistema enzimatico comprendente superossido dismutasi (SOD), catalasi (CAT), glutatione perossidasi (GSH-Px), glutatione reduttasi (GSH-RED)
- sistema non enzimatico costituito da alcune vitamine come l’ acido ascorbico, l’alfa tocoferolo, il retinolo, il beta-carotene, alcuni composti contenenti zolfo e moltissime altre molecole antiossidanti naturali contenute perlopiù nella frutta, nella verdura, nelle alghe. Queste molecole hanno la capacità di neutralizzare il radicale libero accettandone l’elettrone spaiato situato sull'orbitale esterno. Pochi di questi antiossidanti naturali rivestono un ruolo nutrizionale, ma tutti svolgono una funzione protettiva cooperando alla neutralizzazione dei radicali liberi.
Ogniqualvolta i radicali liberi vengono prodotti in eccesso e/o quando le difese antiossidanti sono insufficienti possiamo parlare di stress ossidativo. L’eccessiva presenza di radicali liberi espone maggiormente le strutture cellulari ed extracellulari a possibili reazioni chimiche dannose.
MALATTIA DI PARKINSON (MP)
La patologia venne descritta per la prima volta nel 1817 da James Parkinson nel suo “Trattato sulla paralisi agitante” ed è caratterizzata tipicamente da una sindrome costituita da:
- Ipertono plastico
- Tremore
- Bradicinesia
La MP è caratterizzata da neurodegenerazione dei neuroni dopaminergici della substantia nigra, con conseguente deficit produttivo di DOPA.
Oggi si tende a prediligere l’ipotesi secondo la quale la degenerazione della substantia nigra sarebbe determinata da lesioni prodotte da reazioni dipendenti da radicali liberi. In quest' ottica la melanina presente nella substantia nigra (che ne caratterizza il colore scuro), assumerebbe il chiaro significato di un sistema protettore antiossidante. Secondo questa interpretazione la natura cercherebbe di proteggere quelle aree del cervello più esposte a processi ossidativi (perché ricche di minerali) arricchendole di un potente antiossidante quale è la melanina (2).
Lo stress ossidativo, inoltre, non sarebbe implicato solo nell’esordio della MP, ma coinvolto in tutta la sua progressione, tanto da far ritenere necessario un adeguato apporto dietetico di sostanze antiossidanti naturali. Una dieta ricca di ferro, ma povera di sostanze antiossidanti, sarebbe sfavorevole nell’evoluzione della malattia (3).
SCOPO DEL LAVORO
Il lavoro è frutto della collaborazione tra Terme di S. Pellegrino e Centro Don Orione di Bergamo.
Da studi effettuati c/o le Terme di S. Pellegrino (BG) nella stagione 2003 su 35 soggetti sottoposti a terapia idropinica, di cui 16 trattati contemporaneamente con fangobalneoterapia, si è osservato, mediante dosaggio dei metaboliti reattivi dell’ossigeno (con fotometro FRAS 2 della H & D s.r.l.) sul sangue capillare, una sensibile riduzione di questi nel post-trattamento crenoterapico. Questo studio ha evidenziato una riduzione media di radicali liberi del 10.8 % (P<0.05) in tutti i pazienti, con un maggior effetto antiossidante sul gruppo sottoposto anche a contemporanea fangobalneoterapia (14.2% con P<0.05) (29).
Su questa base si è pensato di valutare la possibilità di estendere il trattamento crenoterapico ad altre patologie cronico-degenerative nella cui eziopatogenesi fosse chiaramente implicato lo stress ossidativo e non abitualmente trattate con mezzi termali.
Nel Centro di Riabilitazione Don Orione di Bergamo, che è sede dell’Associazione Italiana Parkinsoniani (A. I. P.), vengono ogni anno avviati al trattamento fisioterapico numerosi pazienti affetti da Malattia di Parkinson. La conoscenza di una attività antiossidante della crenoterapia e nella fattispecie della fangobalneoterapia, il fatto che nella MP lo stress ossidativo sembra giocare un ruolo chiave sia nella determinazione che nell’evoluzione della malattia, il riferito benessere espresso da pazienti affetti da MP che frequentano la nostra sede A.I.P. avviati antecedentemente a terapia termale per problemi osteoarticolari, hanno suggerito la possibilità di impiegare con beneficio la terapia termale anche in pazienti affetti da MP.
Lo scopo di questo lavoro è stato quello di verificare la reale capacità della fangobalneoterapia (con acqua minerale soltato-calcica) di determinare una riduzione significativa dei radicali liberi nel sangue di pazienti affetti da MP, associatamente ad un beneficio oggettivabile sul piano clinico, nel tentativo di offrire un ulteriore strumento in grado di migliorare la qualità della vita di questi pazienti.
FASE SPERIMENTALE
CASISTICA
Nel nostro studio sono stati inseriti n° 20 pazienti, di cui 11 maschi (55%) e 9 femmine (45%), di età compresa tra 38 e 80 anni (età media 64,65 ± 9,9), affetti da Malattia di Parkinson (Tabella 1).
Tabella 1: statistiche descrittive
| N° CASI | 20 |
| ETÀ |
| media e deviazione standard | 64,65 ± 9,9 |
| mediana | 64,5 |
| minimo | 38 |
| massimo | 80 |
| SESSO |
| maschi | 11 (55%) |
| femmine | 9 (45%) |
MATERIALI E METODI
Il nostro lavoro si è svolto presso le Terme di Sanpellegrino (BG) e presso il Centro di Riabilitazione Don Orione di Bergamo, nelle stagioni 2003 e 2004.
Tutti i pazienti ammessi sono stati edotti sulle modalità e le evenienze di questo studio in base alle norme sul consenso informato.
Sono stati reclutati, previa selezione in base alla non concomitanza di altre patologie cronico-degenerative rilevanti (oltre alla M. di Parkinson), venti pazienti volontari con età compresa tra 38 ed 80 anni (età media 64) che sono stati sottoposti alla seguente procedura:
- Valutazione preliminare c/o Centro Don Orione mediante somministrazione di U.P.D.R.S. (Unified Parkinson’s Disease Rating Scale o scala di valutazione unificata del Parkinson)
- Determinazione basale mediante fotometro FRAS 2 della H&D s.r.l. dei Metaboliti Reattivi dell’Ossigeno (ROMs) sul sangue intero c/o le Terme di S. Pellegrino (immediatamente prima della fangobalneoterapia)
- Ciclo bisettimanale (12 sedute) di fangobalneoterapia con acqua solfato-calcica c/o le Terme di S. Pellegrino
- Determinazione ROMs a fine trattamento termale c/o le Terme di S. Pellegrino
- Valutazione finale c/o Centro Don Orione mediante somministrazione di U.P.D.R.S.
METODICHE DI VALUTAZIONE
U.P.D.R.S.
Ad ogni paziente è stata somministrata la U.P.D.R.S. (Unified Parkinson’s Disease Rating Scale o scala di valutazione unificata del Parkinson) sia prima che alla fine del trattamento crenoterapico.
Questa scala comprende cinque sezioni:
F1) valuta le capacità cognitive, il comportamento ed il tono dell’umore (punteggio da 0 a 16, punteggio 0 = nessuna compromissione, punteggio 16 = compromissione clinica massimale)
F2) valuta l’attività della vita quotidiana (punteggio da 0 a 52, punteggio 0 = nessuna compromissione, punteggio 52 = compromissione clinica massimale)
F3) valuta l’attività motoria (punteggio da 0 a 56, punteggio 0 = nessuna compromissione, punteggio 56 = compromissione clinica massimale)
F4) valuta eventuali complicazioni della terapia
(punteggio da 0 a 23, punteggio 0 = nessuna compromissione, punteggio 23 = compromissione clinica massimale)
F5) stadiazione secondo Hoehn e Yahr (H e Y):
questa a sua volta consta di cinque stadi per la valutazione della malattia
stadio 0 = nessun segno di malattia
stadio 1 = malattia monolaterale
stadio 1,5 = monolaterale con interessamento assiale
stadio 2 = malattia bilaterale senza compromissioni dell’equilibrio.
Stadio 2,5 = malattia bilaterale lieve con recupero a “pull test”
Stadio 3 = malattia bilaterale da lieve a moderata, qualche instabilità posturale, autonomo fisicamente
Stadio 4 = invalidità grave, ancora in grado di camminare o stare in piedi senza aiuto
Stadio 5 = costretto alla sedia a rotelle o a letto a meno di un aiuto.
DETERMINAZIONE DEI ROMs
- Il fotometro FRAS 2 della H & D s.r.l. permette la determinazione rapida dei Metaboliti Reattivi dell’Ossigeno (ROMs) sul sangue intero misurando l’assorbanza della luce monocromatica, dopo di che converte il risultato nell’unità arbitraria Carr. (Unità Carratelli)
1 U.CARR. = 0,08 mg% di perossido di idrogeno
- Il d-ROMs test permette di misurare tutti gli idroperossidi che si formano per deidrogenazione e successiva perossidazione da parte del radicale ossidrile (OH°) su numerosi composti. Il principio è quello che un perossido in presenza di un metallo di transizione (catalizzatore) genera radicali liberi. I radicali vengono intrappolati da un derivato aromatico che si trasforma a sua volta in un radicale dando luogo ad una colorazione valutabile fotometricamente.
TEMPI
I pazienti reclutati venivano sottoposti alla misurazione pre-cura pochi minuti prima del primo trattamento.
L’ultimo giorno del ciclo terapeutico, pochi minuti dopo l’ultima cura, venivano intervistati dal medico per accertarsi che non si fossero verificati gli eventi previsti per il drop-out. Inoltre si controllava che le terapie fossero state eseguite con i criteri ed il protocollo previsti.
Si procedeva successivamente alla misurazione post-trattamento.
CRITERI PER IL DROP-OUT
I pazienti selezionati sono stati più numerosi, ma per non correre il rischio di rendere inattendibili i risultati della ricerca sono stati applicati i seguenti criteri per il drop-out che hanno ridotto necessariamente la numerosità del campione:
- Il paziente non ha eseguito almeno il 90% della terapia
- Il paziente non si è sottoposto al trattamento standard
- Il paziente ha eseguito la terapia in modo discontinuo
- Nel corso del trattamento si è verificato un evento che può aver causato aumento di radicali liberi: patologie infiammatorie, traumi, assunzione di farmaci, fattori climatici (caldo), etc.
- Nel corso del trattamento si è verificato un evento che può aver causato diminuzione di radicali liberi: assunzione di antiossidanti, passaggio dal clima caldo al freddo, etc.
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