Laboratorio sperimentale ricerche Medicina Esercizio Fisico
Sei in AUXOLOGICO
Direttore: Prof.ssa Daniela Lucini
ATTIVITÀ DI RICERCA
Caratteristica fondamentale dell’attività di ricerca del Laboratorio è la traslazionalità in ambito clinico di metodologie innovative inerenti lo studio non invasivo della regolazione nervosa del circolo mediante studio del sistema nervoso autonomo sia da un punto di vista fisio-patologico che clinico, oltre che la messa a punto di strategie per l’utilizzo dell’esercizio fisico come strumento di benessere, prevenzione e terapia.
Obiettivi principali delle ricerca sono:
- studiare gli effetti dell’esercizio fisico (e di altre strategie per il miglioramento dello stile di vita) sul sistema nervoso autonomo accanto agli altri principali meccanismi di controllo dell’organismo (ormonale e immunologico, ecc..), sia in soggetti sani che in pazienti con patologie cronico degenerative;
- studiare gli effetti dell’esercizio fisico sul sistema nervoso autonomo in atleti di elite al fine anche di utilizzare metodologie innovative per il miglioramento della performance sportiva;
- utilizzare la valutazione del sistema nervoso autonomo come strumento diagnostico in condizione di stress ed in genere di patologie funzionali;
- studiare il ruolo del sistema nervoso autonomo nelle diverse età (pediatrica, adulta, anziana);
- valutare le modificazione del sistema nervoso autonomo durante le varie fasi del sonno in soggetti sani ed in soggetti con lesione spinale;
- studiare il sistema nervoso autonomo in condizioni estreme (microgravità, bed rest, deprivazione del sonno, effetti dell’esercizio nello spazio, ecc...);
- sviluppare metodologie innovative non invasive per lo studio del sistema nervoso autonomo, in modo da favorire una sua applicazione clinica;
- mettere a punto protocolli di intervento al fine di rendere possibile in ambito clinico l’utilizzo dell’esercizio fisico come strumento di prevenzione e terapia delle principali patologie cronico degenerative;
- mettere a punto strategie di intervento per la promozione della salute, wellness e corretto stile di vita in aziende;
- mettere a punto metodologie per la quantificazione dello stile di vita sia in singoli soggetti che in gruppi.
MALATTIE/CONDIZIONI OGGETTO DI RICERCA
Il Laboratorio di Ricerca si occupa si studiare sia malattie sia condizioni in cui la malattia non è presente.
Condizioni in cui la malattia non è presente:
- prevenzione primaria di patologie cronico degenerative come infarto miocardico, ipertensione arteriosa, diabete, obesità, cancro;
- atleti;
- healthy aging;
- soggetti in età pediatrica.
Malattie:
- Malattie cardiovascolari come cardiopatia ischemica, infarto miocardico, ipertensione arteriosa;
- Malattie metaboliche come obesità, diabete, steatosi epatica, ipogonadismo;
- Malattie oncologiche come tumore al seno, colon, prostata;
- Malattie funzionali come sindrome da stress, colon irritabile, stanchezza cronica, fibromialgia;
- Malattie neurologiche (lesione spinale).
RISULTATI DI PARTICOLARE IMPORTANZA RAGGIUNTI
La ricerca condotta negli anni dai ricercatori appartenenti al Laboratorio sperimentale di ricerche di medicina dell'esercizio fisico hanno portato alla pubblicazione di oltre 150 lavori su riviste scientifiche internazionali censite dal SCOPUS/WOS/PubMed, contribuendo in modo significativo all’avanzamento delle conoscenze, in particolare:
- la messa a punto di metodologie al fine di meglio valutare il sistema nervoso autonomo (ANS) in ambito clinico;
- definizione di un Indice Unitario (ANSI) del controllo autonomico che rappresenta un proxy della regolazione autonomica delle funzioni cardiovascolari, comprendenti sia la componente vagale che simpatica, in grado di gestire molte delle problematiche che si incontrano nella esecuzione ed interpretazione della valutazione del ANS;
- creazione di database con popolazione benckmark per derfinizione Indice ANSI;
- definizione del controllo del sistema nervoso autonomo in atleti di elite a secoda delle differenti discipline sportive;
- definizione del controllo del sistema nervoso autonomo in varie patologie cronico degenerative sia in età pediatrica che adulta;
- l’evidenza di miglioramento del controllo nervoso autonomo (studiato con metodologie applicabili all’ambito clinico) dopo programmi di intervento basati sull’esecuzione di attività fisica, sia in soggetti sani che con sindrome metabolica/sovrappeso, diabete, cancro al seno;
- evidenza di alterazioni a carico del sistema nervoso autonomo (studiato con metodologie applicabili all’ambito clinico) in situazioni di stress acuto o cronico e del miglioramento di queste dopo programmi di gestione dello stress;
- definizione di protocolli di intervento al fine di realizzare in ambito clinico la prescrizione dell’esercizio fisico;
- messa a punto di un “indice di stile di vita” derivante dalla semplice compilazioni di questionari ed applicabile a realtà complesse come quelle di aziende;
- messa a punto di programmi di promozione della salute e gestione dello stress in ampie popolazioni come in ambito aziendale ed universitario;
- realizzazione di un brevetto (United States Patent application Publication No US2012/0065480 A1. Mar 15,2012 Stress Monitor System and Method) mirato alla messa a punto di metodologie per la quantificazione dello stress mediante studio del sistema nervoso autonomo e questionari ad hoc, potenzialmente utilizzabile in strategie per la gestione dello stress anche mediante miglioramento dello stile di vita.
PRINCIPALI COLLABORAZIONI A NETWORK DI RICERCA
I Ricercatori del Laboratorio di Ricerca hanno ed hanno avuto numerosi collaborazioni con altri gruppi di Ricerca/Istituzioni sia nazionali che internazionali.
La Prof.ssa Daniela Lucini, è membro, in qualità di “Esperto” del Tavolo di Lavoro per la promozione dell’attività fisica e la tutela della salute nelle attività sportive del Ministero della Salute che ha redatto le “Linee di indirizzo sull’attività fisica. Revisione delle raccomandazioni per le differenti fasce d’età e situazioni fisiologiche e nuove raccomandazioni per specifiche patologie” (Presidenza del Consiglio dei Ministri, Dipartimento Affari Regionali e le Autonomie DAR-0018528-P-05/11/2021).
- Federazione Medico Sportiva Italiana, di cui la prof Daniela Lucini è Socio Benemerito.
- Istituto di Medicina dello Sport “ A. Venerando” del Comitato Olimpico Nazionale Italiano (CONI).
- Ochsner Cardiovascular Health Center (Ochsner Clinic) New Orleans USA.
- Department of Exercise Science and Epidemiological & , University of South Carolina, Columbia, USA.
- Technogym Scientific Department, Cesena, Italy.
- Center for Physiologic Research at University of California, San Francisco.
- Cancer Center, Humanitas Research Hospital.
- Pediatric Department, “V. Buzzi” Children’s Hospital, 20154 Milan.
- Department of Surgical, Medical, Molecular Pathology and Critical Area Medicine, University of Pisa.
- Department of Clinical Science and Translational Medicine and School of Sports Medicine, University Tor Vergata, Rome.
- Department of Cardiology, Istituti Clinici Scientifici Maugeri IRCCS, Milano.
- Department of Pulmonology, Regional Hospital of Lugano (EOC), Lugano, 6900,Switzerland.
- IRCCS Istituto di Scienze Neurologiche, Bologna, e Department of Biomedical and NeuroMotor Sciences University of Bologna.
- Department of Statistics and Quantitative Methods, University of Milano-Bicocca, Milan, Italy.
Principali e più recenti pubblicazioni scientifiche:
- Lucini D, Pagani E, Capria F, Galliano M, Marchese M , Cribellati S. - Evidence of Better Psychological Profile in Working Population Meeting Current Physical Activity Recommendations Int. J. Environ. Res. Public Health 2021, 18, 8991;
- Calcaterra V, Palombo C, Malacarne M, Pagani M, Federico G, Kozakova M, Zuccotti GV, Lucini D. - Interaction between Autonomic Regulation, Adiposity Indexes and Metabolic Profile in Children and Adolescents with Overweight and Obesity Children 2021, 8, 686. https://doi.org/10.3390/children8080686;
- Riglietti A, Fanfulla F, Pagani M, Lucini D, Malacarne M, Manconi M, Ferretti G, Esposito F, Cereda CW, Pons M. - Obstructive and Central Sleep Apnea in First Ever Ischemic Stroke are Associated with Different Time Course and Autonomic Activation Nature and Science of Sleep 2021:13 1167–1178;
- Calcaterra V, Biganzoli G, Pelizzo G, Cena H, Rizzuto A, Penagini F, Verduci E, Bosetti A, Lucini D, Biganzoli E, Zuccotti GV. - A multivariate pattern analysis of metabolic profile in neuro-logically impaired children and adolescents Children 2021, 8, 186. https://doi.org/10.3390/children8030186;
- Lucini D, Galiuto L, Malacarne M, Meucci MC, Pagani M - Cardiac autonomic effects of the yearly athletic retreat in elite basket players: usefulness of a unitary autonomic nervous system indicator Sustainability 2021, 13, 2330. nhttps://doi.org/10.3390/su13042330;
- De Maria B , M de Oliveira Gois, AM Catai, C Marra, Lucini D, Porta A, Pagani M, Dalla Vecchia LA - Ten-year follow-up of cardiac function and neural regulation in a group of amateur half marathon runners Open Heart 2021;8:e001561. doi:10.1136/ openhrt-2020-001561;
- Lucini D, Malacarne M, Pagani M, Morizzo C, Kozakova M, Nannipieri M, Palombo C. - A four-week prehabilitation program in candidates for bariatric surgery improves hemodynamic load, metabolism and cardiac autonomic regulation Acta Diabetologica 2021; https://doi.org/10.1007/s00592-020-01645-y;
- Solaro N, Pagani M, Lucini D. - Altered Cardiac Autonomic Regulation in Overweight and Obese Subjects: The Role of Age and-Gender-Adjusted Statistical Indicators of Heart Rate Variability and Cardiac Baroreflex. Front. Physiol. 2021; 11:567312. doi: 10.3389/fphys.2020.567312;
- Lucini D, Pagani M.- Exercise prescription to foster health and well-being: a behavioral approach to transform barriers into opportunities Int. J. Environ. Res. Public Health 2021, 18, 968. https://doi.org/10.3390/ijerph18030968;
- Cazzaniga ME, Giordano M, Bandera M, Cassani C, Bounous V, Lania A, Biasi G, Destro M, Ricci S, Lucini D, Biglia N, Pagani O. - Managing menopausal symptoms in young women with breast cancer: when medicine is not all. The take care project: take care: towards a comprehensive management of young breast cancer patients. Breast Cancer 2021 https://doi.org/10.1016/j.clbc.2021.01.010;
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- Lucini D, Malacarne M, Gatzemeier W, Pagani M. A simple home-based lifestyle intervention program to improve cardiac autonomic regulation in patients with increased cardiometabolic risk. Sustainability 2020, 12, 7671; doi:10.3390/su12187671;
- Lucini1 D, Gandolfi CE, Antonucci C, Cavagna A, Valzano E, Botta E, Chiari M, Mameli L, Nahum M, Brambilla M, Castaldi S, Biganzoli E. - #StayHomeStayFit: UNIMI’s approach to online healthy lifestyle promotion during the COVID-19 pandemic. Acta Biomed 2020; Vol. 91, N. 3: e2020037 DOI: 10.23750/abm.v91i3.10375;
- Iellamo F, Lucini D, Volterrani M, Casasco M, Salvati A, Gianfelici A, Di Gianfrancesco A, Urso A, Manzi V. - Autonomic nervous system responses to strength training in top-level weight lifters Physiol Rep, 7 (20), 2019, e14233. https://doi.org/10.14814/phy2.14233;
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- Galiuto L, Fedele E, Vitale E, Lucini D - Personalized Exercise Prescription for heart patients Current Sport Medicine Reports 2019;18: 380-1;
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- Lucini D, Solaro N, Pagani M. - Autonomic Differentiation Map: A Novel Statistical Tool for Interpretation of Heart Rate Variability Frontiers in Physiology 2018 doi: 10.3389/fphys.2018.00401;
- Lucini D, Sala R, Spataro A, Malacarne M, Benzi M, Tamorri S, Pagani M. - Can the use of a single integrated unitary autonomic index provide early clues for eventual eligibility for Olimpic gamens? Eur J Appl Physiol. 2018. https ://doi.org/10.1007/s00421-018-3822-2;
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