Il dolore post-operatorio rappresenta un importante problema sanitario dal punto di vista dei pazienti, degli operatori sanitari e della società nel suo complesso, dati i costi sanitari che provoca. La presente tesi ha l’obbiettivo di identificare i fattori psicologici e psicosociali che ne influenzano lo sviluppo. Nel primo capitolo viene affrontata la complessità del dolore postoperatorio tramite un’esposizione delle prospettive teoriche sul tema. A partire dalla definizione di questo fenomeno, sono stati presi in rassegna i diversi potenziali predittori e sono state descritte le modalità attraverso le quali questi predittori influenzano l’esperienza del paziente. È stata data attenzione particolare al substrato fisiologico che collega i fattori psicologici e psicosociali alla percezione del dolore. Il secondo capitolo presenta una revisione sistematica della letteratura con meta-analisi sui fattori di rischio psicologici e psicosociali associati al dolore cronico postoperatorio. Sono state descritte le scelte metodologiche adottate, come l’impostazione di una ricerca il più possibile comprensiva e l’utilizzo di metodi di imputazione multipla per ridurre l’effetto dei dati. Dopo una selezione tra 6329 studi, sono stati utilizzati 63 articoli per costruire una sintesi narrativa delle ricerche sul tema. I risultati di 34 tra questi studi sono stati successivamente utilizzati per effettuare una meta-analisi. La sintesi narrativa ha permesso di evidenziare ottimismo, salute mentale e paure chirurgiche sono associate al dolore cronico post-chirurgico, mentre l’effetto di ansia, depressione e catastrofismo è maggiormente incerto. I risultati della meta-analisi, al contrario, evidenziano in modo chiaro che depressione, ansia, catastrofismo, paura del movimento, auto-efficacia e ottimismo sono predittori significativi del dolore cronico post-operatorio. Il terzo capitolo presenta i risultati di uno studio longitudinale prospettico volto a studare l’effetto di depressione, ansia, catastrofismo, auto-efficacia, funzioni esecutive e sensibilizzazione centrale sulle traiettorie del dolore post-operatorio acuto. Sono stati arruolati 145 pazienti in attesa di operazioni di protesi d’anca o di ginocchio presso l’ospedale Humanitas Pio X. Prima dell’operazione, i pazienti hanno completato un questionario volto ad indagare i predittori prima elencati. Durante i sette giorni successivi all’operazione, i pazienti hanno compilato un diario che permetteva di misurare l’intensità del dolore e il catastrofismo post-operatorio di stato. Infine, sono stati raccolti i dati su intensità e interferenza del dolore dopo un mese e tre mesi dall’operazione. Sono stati utilizzati modelli di curve di crescita per studiare l’impatto dei predittori sulle traiettorie del dolore e modelli di regressione multipla per individuare i predittori del dolore al follow-up. I risultati hanno permesso di evidenziare che, controllando per sesso, tipo di procedura chirurgica e intensità del dolore pre-operatorio, la sensibilizzazione centrale è associata all’intercetta delle traiettorie del dolore, la flessibilità cognitiva è associata alla loro pendenza, e che il catastrofismo di stato è una covariata del dolore post-operatorio. Al follow-up, l’intensità e l’interferenza del dolore sono risultate essere associate a sensibilizzazione centrale, distress emotivo e funzioni esecutive misurate durante il periodo pre-operatorio. Infine, vengono discusse le implicazioni cliniche e di ricerca di questi risultati. / Post-surgical pain is a major health issue from the perspective of patients, health professionals and the society as a whole. This thesis has the aim to identify psychological and psychosocial variables associated with chronic post-surgical pain, and to understand how these factors influence pain trajectories over time. In the first chapter, complexity of post-surgical pain is explored. Starting from the definition of this phenomenon, conceptualization by the biopsychosocial model is presented. To understand how predictors at different levels might influence the patient’s pain experience, pathophysiology of post-surgical pain is scrutinized, with a particular focus on the physiological substrate that can explain how psychological and psychosocial predictors can influence pain perception and modulation. Physiological, psychological and social risk factors for post-surgical pain are then presented. For each, potential mechanisms explaining association with this phenomenon are reviewed and discussed. The second chapter presents a systematic review of the literature with meta-analysis on psychological and psychosocial risk factors of chronic post-surgical pain. Methodological adjustments were adopted to ensure that the synthesis of research results was based on a comprehensive sets of studies, and to take into account the effect of non-significant estimates in case they were not reported by original studies. After a selection from 6329 records, 63 articles were included in a narrative synthesis and 34 studies were employed to perform a meta-analysis. The narrative synthesis of the literature showed that evidence about the effect of psychological predictors is heterogeneous, with few predictors, such as optimism, mental health and surgical fear, consistently associated with chronic post-surgical pain. In contrast, the meta-analysis showed that depression, anxiety, catastrophizing and, to a lesser extent, kinesiophobia, optimism and self-efficacy, have a weak but significant association with chronic post-surgical pain. Results are discussed in the context of the available literature. The third chapter presents the results of a longitudinal prospective study aimed at describing individual trajectories of pain intensity in patients who underwent knee or hip arthroplasty. The focus of this study was the analysis of pain as a process and in its relationship with central sensitization processes, executive functions and trait and state psychological variables. This study was performed with 145 patients listed for surgery at the hospital Humanitas Pio X, which were asked to complete a pre-surgical assessment, to fill a pain diary during the first seven days after surgery and to provide data about their pain after one and three months from surgery. Statistical analyses were performed employing a multilevel growth curve analysis for acute pain trajectories and multiple regressions for follow-up data. Multiple imputation procedures were employed to account for missing information. Results showed that, after controlling for sex, surgical procedure and pain intensity, central sensitization was a predictor of the intercept of pain trajectories, scores on the Trail Making Test Part B were associated with their slope, and that daily post-surgical catastrophizing was a significant covariate of pain intensity. Analyses of follow-up data confirmed the predictive role of central sensitization and showed that emotional distress, along with executive functions, is related with pain intensity and interference. Finally, research and clinical implications of the findings of these studies are discussed.

Il presente elaborato ha come tema il ruolo dello psicologo clinico nella riabilitazione cardiologica, con una particolare attenzione alle sfide poste nel sostenere e facilitare il cambiamento dello stile di vita del paziente affetto da cardiopatia ischemica. La tesi si articola in tre sezioni, ognuna delle quali comprende un’introduzione teorica, con spunti sia di natura clinica che riferimenti al contesto della riabilitazione, e un contributo empirico che intende fornire una prospettiva innovativa al campo di riferimento. Il primo capitolo si apre con una breve descrizione della cardiopatia ischemica e dei fenomeni ad essa clinicamente legati. Queste informazioni introduttive si riveleranno preziose nello svolgersi dei capitoli successivi, in quanto consentono di approfondire il contesto della riabilitazione cardiologica, i suoi principali obiettivi e il razionale alla base dell'intervento clinico proposto. A questo proposito, verrà sottolineata la centralità dell’esercizio fisico come outcome funzionale della riabilitazione. In linea con questo affondo teorico, il primo contributo empirico è volto a indagare la relazione tra ridotta capacità di esercizio e sintomatologia ansiosa e depressiva, e a valutare la direzione di questa associazione attraverso un Cross-Lagged Panel Design che ha incluso 212 pazienti afferenti all’Unità di Riabilitazione Cardiovascolare dell’Ospedale S. Luca di Milano. I risultati sono discussi alla luce del ruolo che lo psicologo può svolgere per massimizzare il beneficio che il paziente può ottenere dalla riabilitazione, anche nei termini di capacità d’esercizio. Questo tema, accennato nella discussione del primo studio, viene ampliato nel secondo capitolo. Il secondo capitolo introduce infatti il modello dell’Acceptance and Commitment Therapy (ACT), riferimento teorico che costituisce l’ossatura dell’intervento presentato nella terza parte dell’elaborato. In particolare viene approfondito il ruolo della flessibilità psicologica, che rappresenta il cuore clinico del modello ACT, in quanto meccanismo primario di azione terapeutica. Per quanto esistano diversi strumenti per misurare questo costrutto, nessuno di essi è stato pensato e validato per il contesto cardiovascolare. La sezione empirica del secondo capitolo si riferisce allo sviluppo di un nuovo questionario per la misurazione della flessibilità psicologica adatto al contesto in esame - il CVD-AAQ, ovvero CardioVascular Disease Acceptance and Action Questionnaire - di cui vengono valutate le proprietà psicometriche. Lo studio si è avvalso di un secondo campione di 275 pazienti, arruolati nella medesima Unità Operativa. Il CVD-AAQ viene proposto e descritto in quanto misura di outcome dello studio presentato nella terza e ultima parte dell’elaborato. 8 Il terzo capitolo presenta lo studio ACTonHEART, un trial clinico randomizzato finalizzato a valutare l’efficacia e la fattibilità di un protocollo di intervento basato sull’ACT, cui scopo è migliorare il benessere e sostenere il cambiamento dello stile di vita dei pazienti ischemici in riabilitazione, aumentandone la flessibilità psicologica. Novantadue pazienti sono stati arruolati e allocati al gruppo sperimentale (N= 59) e di controllo (N= 33), seguendo uno schema di randomizzazione sbilanciata 2:1. Il gruppo di controllo ha svolto la sola riabilitazione, quello sperimentale in aggiunta ha partecipato all’intervento di gruppo ACTonHEART, il cui manuale è presentato integralmente in forma manualizzata. Il protocollo ha una durata di sei ore, suddivise in tre sedute, ognuna delle quali è incentrata su un principio clinico dell’ACT e affronta un aspetto diverso del cambiamento dello stile di vita richiesto al paziente ischemico in un’ottica di prevenzione secondaria. Gli outcome dell’ACTonHEART sono i seguenti: Body Mass Index, flessibilità psicologica e benessere. Ognuno di essi è stato misurato in tre occasioni: prima della riabilitazione (t0), al suo termine (t1) e in un follow-up a sei mesi (t2). Considerata la presenza di tre misurazioni e il fatto che solo i pazienti assegnati al gruppo sperimentale hanno partecipato a un trattamento di gruppo, da un punto di vista metodologico l’ACTonHEART si configura come un Partially Nested Design a tre livelli, un disegno di ricerca la cui struttura verrà brevemente descritta in una sezione dedicata. Per valutare l’efficacia del trattamento è stata infine svolta un’analisi multilivello, i cui risultati sono presentati e discussi nella sezione finale dell’elaborato. / The thematic core of the present paper consists in the role of clinical psychology in cardiac rehabilitation, with a specific focus on the challenges faced when supporting the changes in lifestyle required to patients suffering from ischemic heart disease. This thesis is divided into three broad sections. Every section includes a theoretical introduction, describing both clinical and rehabilitation state-of-the art practices and research results, and an empirical contribution aiming to provide an innovative perspective on the topics considered. The first chapter includes a brief description of ischemic heart disease and its clinically related phenomena. This introductory information will prove valuable in the subsequent chapters, as it deepens the context of cardiovascular rehabilitation, describing its main goals and the rationale behind its mode of intervention, as well as the centrality of exercise capacity as functional outcome. Starting from this theoretical background, the first empirical contribution aims at investigating the relationship between reduced exercise capacity and symptoms of anxiety and depression. The direction of this association will be evaluated through a Cross-Lagged Panel Design that included 212 patients recruited in the Cardiovascular Rehabilitation Unit of S. Luca Hospital in Milan. Results are discussed in light of the role the psychologist plays in order to maximize the impact the rehabilitation has on the patient, even in terms of exercise capacity. This theme, introduced in the discussion of the first study, is further explored in the second chapter. The second chapter introduces Acceptance and Commitment Therapy (ACT), the theoretical framework of ACTonHEART, which is the intervention presented in the third part of the thesis. In particular, psychological flexibility will be discussed as the primary mechanism of therapeutic action proposed by the ACT model. While there are several tools to measure this construct, none of them have been validated for the cardiovascular context. The empirical section of the second chapter presents a disease-specific new questionnaire for measuring the psychological flexibility, the Cardiovascular Disease Acceptance and Action Questionnaire (CVD-AAQ), whose psychometric properties are evaluated. The validation study examined a second sample of 275 patients enrolled in the same hospital. The CVD-AAQ will be used as a measure of outcome for the intervention presented in the third and last part of the elaborate. The third chapter presents the ACTonHEART study, a RCT aimed at evaluating the effectiveness and feasibility of an ACT-based intervention protocol, whose purpose is to improve well-being and support the change in lifestyle of ischemic patients, through an increase in psychological flexibility. 10 Ninety-two patients were enrolled and randomized, following an unbalanced randomization ratio of 2:1, to the experimental group (N= 59) and the control group (N= 33). The control group was administered Treatment-as-Usual (TAU), while experimental subjects participated in the ACTonHEART group intervention in addition to the cardiac rehabilitation process. In this section the ACTonHEART protocol will be entirely presented in its manualized form. The ACTonHEART protocol consists in three sessions for a total of six hours. Each session focuses on an ACT clinical principle and addresses a different aspect of the lifestyle changes asked to the ischemic patient for secondary prevention. The outcomes considered for the ACTonHEART are the following: Body Mass Index, Psychological Flexibility and Well-Being. Participants were assessed at baseline (t0), at the end of the rehabilitation period (t1), and at a six-month follow-up (t2). The ACTonHEART is a Partially nested Design with three levels, a research methodology whose structure will be briefly outlined in this section. An appropriate multilevel analysis was carried out to evaluate the effectiveness of the intervention, whose results are presented and discussed in the final section of the thesis.

Il presente lavoro di tesi è stato condotto in ambito psicocardiologico, e riguarda l’indagine delle determinanti psicosociali potenzialmente coinvolte nell’eziopatogenesi, digressione e prognosi delle malattie cardiache. Più studi preliminari sono stati condotti a fini esplorativi, e solo le varabili risultate caratteristiche del campione mantenute in indagini successive. Dopo aver indagato il ruolo del benessere psicologico nell’influenzare la Capacità Funzionale dei pazienti, uno degli indicatori di esito di maggiore importanza in Riabilitazione Cardiologica (RC) (studio 1), si è proceduto a verificare quali tra le variabili cognitive e psicologiche tradizionalmente associate alle malattie cardiache caratterizzasse lo specifico campione, condizionandone Qualità della Vita (QdV) e benessere psicologico (studio 2). Esclusa l’influenza delle variabili cognitive sullo stato emotivo dei soggetti, si è, poi, approfondito il ruolo delle variabili psicologiche nel determinarne la QdV percepita dei degenti (studio 3). Obiettivo del quarto studio è, infine, valutare efficacia ed efficienza dell’aggiunta di tecniche e principi propri del Colloquio Motivazionale (CM) al trattamento psicologico standard (Terapia Breve Strategica, TBS), al di la del solo trattamento breve strategico, nell’incrementare autoefficacia percepita, disponibilità al cambiamento ed aderenza al trattamento riabilitativo nel malati di cuore. Un esempio dell’uso di tale stile comunicativo viene, inoltre, proposto mediante caso clinico (studio 5). / The general aim of this thesis is to seek evidence on how to achieve long-term maintenance of lifestyle changes in a sample of obese inpatients with heart diseases referred to Cardiac Rehabilitation by investigating the influence of selected variables on their physical and psychological status, as well as by examining the efficacy and effectiveness of a motivational-based intervention. Study 1 is aimed at evaluating whether psychological well-being represents an independent predictor of Exercise Capacity. Study 2 focuses on investigating the influence of cognitive abilities and established psychosocial risk factors on the sample’s subjective Quality of life (QoL) and well-being. Since no effect of different levels of cognitive impairments on the expression of psychological distress among the study participants has been identified, in study 3 the effect of emotional impairments on QoL has been further explored. To conclude, the MOTIV-HEART study (study 4) is aimed at testing the incremental efficacy of a brief strategic treatment including motivational components (BST + MI) in improving physical and psychological outcomes over and beyond the stand-alone brief strategic treatment (BST) and whether results will be maintained/increased at 3-month follow-up. An example of this style of communication is also presented through a case study (study 5).

L'obiettivo principale del lavoro è stato di valutare il ruolo della neurostimolazione e della multimodalità (intesa come la presentazione visiva di un modello che esegue un movimento assieme a una musica sincrona) nell’apprendimento motorio, indagando sia gli effetti sugli adulti sani sia su pazienti affetti da Morbo di Parkinson (MP). Per raggiungere tale obiettivo, sono state condotte tre ricerche sperimentali e longitudinali, utilizzando diversi strumenti, come tDCS, biofeedback e KinectTM. Partendo da una sistematica revisione della letteratura nel campo della riabilitazione neuromotoria, sono state identificate tre forme di trattamento che sembrano efficaci contro i sintomi motori del MP. Tuttavia, pur riconoscendo la loro efficacia, non sono mai stati combinati nella pratica riabilitativa: l’Action Observation Learning (basato sulla teoria del sistema dei neuroni specchio), la neurostimolazione anodica non-invasiva sulla zona motoria primaria e l'uso della musica. I risultati dimostrano un chiaro sostegno della multimodalità e della neuro stimolazione nella fase di encoding e un loro supporto nel migliorare le funzioni motorie, anche a distanza di un mese. Questo lavoro offre nuove indicazioni per lo sviluppo di approcci innovativi ed efficaci nel campo dell’apprendimento motorio. / The main objective was to assess the role of neurostimulation and multimodality (namely the presentation of a visual model together with a synchronized musical track) in motor learning, by considering both healthy adults and Parkinsonian patients (PD). In order to achieve this goal, three experimental and longitudinal studies were carried out, using different tools such as tDCS, biofeedback and KinectTM. Starting with a systematic review, three innovative approaches which seem to be effective in treating the motor symptoms of PD, were identified. However, while recognizing the effectiveness of these three promising approaches, they have never been combined: Action Observation Learning (based on the theory of mirror neuron system), the non-invasive anodal neurostimulation on the primary motor area and the use of music. The results showed a clear support of multimodality and neurostimulation during the encoding phase and in improving motor functions, even after one month. This work provides new suggestions for innovative and effective treatments in motor learning field.