Robótica en el lesionado medular. El Lokomat

29 Sep Robótica en el lesionado medular. El Lokomat

HAGAMOS UN RECUERDO. ¿QUÉ ES LA LESIÓN MEDULAR?

En esta entrada os traemos un tema novedoso a la par que estudiado, como es el uso de la Lokomat en la rehabilitación del lesionado medular. Antes de empezar, debemos recordar algunas generalidades de esta patología.

Como bien explicamos en las entradas colaborativas de Marina Milian y Belén Saldaña, la Lesión Medular es entendida como un proceso multisistémico, de etiología variable, que ocasiona alteraciones a nivel motor, sensitivo, y del Sistema Nervioso Autónomo (SNA).  (Lisa Harvey, 2010)

¿QUÉ NECESITA ESTE TIPO DE PACIENTES?

Debido a su etiqueta de enfermedad multisistémica, la LM afecta a varias esferas de la persona que afectan a su día a día, viéndose limitadas o afectadas las actividades de la vida diaria. Caben destacar las siguientes alteraciones:

• Sensibilidad.
• Motoras.
• Respiratorias.
• Vesicales.
• Cardiovasculares.
• Termorreguladoras.
• Sexuales.
• Óseas.

LA ROBÓTICA EN LA ACTUALIDAD

Como ya os hemos hablado en alguna entrada como en la de “El papel de la Realidad Virtual en el Párkinson”, las nuevas tecnologías y la robótica son un tipo de terapia, complementaria a la convencional, que están cada día más en auge. Este tipo de terapias nos permite:

• Trabajar con parámetros de forma más analítica.
• Adecuar dichos valores a la evolución que va teniendo la persona.
• Realizar mediciones específicas, pudiendo obtener valores iniciales y finales.
• Determinar la progresión del paciente.
• Llevar a cabo un movimiento de forma más controlada, dentro de la propia biomecánica del cuerpo humano.
• Reducir la dependencia del terapeuta.

SISTEMAS ROBÓTICOS PARA EL MIEMBRO INFERIOR

Aunque lo explicaremos más adelante en esta entrada, decir que el trabajo de la marcha es un ítem muy importante en el paciente con LM. En el mundo de la robótica podemos encontrar varios asistentes de la marcha, que como todo lo que involucremos en el tratamiento, tiene que adaptarse a las necesidades de cada persona. (A.M. Calderón-Bernal et al. 2015)

Los tipos de asistentes se gradúan en base al grado de facilidad o número de ejes que controlen de la persona, así como de las propias características del dispositivo robótico:

EXOESQUELETOS

Los exoesqueletos son entendidos como estructuras que se ajustan al cuerpo del paciente y que, mediante unos brazos robóticos que actúan a modo de ejes o radios, permiten la recreación del patrón de marcha a través de la dirección y asistencia de los segmentos corporales. Los exoesqueletos no portátiles, que son la mayoría, constan de un sistema de suspensión y un tapiz rodante. Los grados de movimientos libres que presentará la persona se verán limitados, caracterizándose por controlar los movimientos de cadera y rodilla en el plano sagital. Algunos ejemplos de exoesqueletos son:

EXOESQUELETOS PORTÁTILES

Hacen referencia a aquellos exoesqueletos que permiten a aquellas personas con lesión neurológica caminar de forma independiente, ya que no constan ni del sistema de suspensión ni del tapiz rodante. El mecanismo de acción varía en función del modelo, pudiendo consistir desde propulsores elásticos hasta el uso de sensores de fuerza y codificadores.

END-EFFECTOR O EFECTOR FINAL

Los efectores finales o end-effector son un tipo de dispositivo robótico que proporciona asistencia a nivel distal. Se basan en el uso de plataformas móviles separadas, en las cuáles los pies del paciente se encuentran posicionados. Permiten el entrenamiento del movimiento selectivo del pie durante la fase de apoyo y oscilación de la marcha, así como la subida y bajada de escaleras.

A diferencia de los exoesqueletos, los efectores finales permiten más grados libres de movimiento que puede controlar la persona puesto que, como hemos comentado anteriormente, la asistencia robótica se localiza en la parte distal de la extremidad. Esto también facilita la interacción por parte del terapeuta, pudiendo guiar el movimiento de la cadera y rodilla. Algunos ejemplos de end-effector son:

HÍBRIDOS

Como su nombre indica, es una combinación de características de exoesqueleto y de efector final, constando de un sistema de suspensión y tapiz rodante, y asistiendo a nivel distal. Algunos ejemplos de dispositivos híbridos son:

UNO DE LOS GRANDES. EL LOKOMAT

Como bien comentamos anteriormente, el Lokomat es un ejemplo de exoesqueleto de miembros inferiores, destinado al trabajo de la marcha. (Hocoma)

HOCOMA

Este dispositivo robótico nació gracias a la casa Hocoma AG, una empresa suiza puntera en la neurorrehabilitación de los trastornos motores a través del uso de la robótica. De entre sus productos más punteros en miembro inferior se encuentran el Lokomat y el C-Mill by Motek. Hablando de miembro superior podemos resaltar el Armeo Power y el Armeo Spring.

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

Como en todos los productos, en base al avance del modelo, el producto presentará unas características u otras. Siempre hay que tener en cuenta que hay soportes o elementos adicionales a la compra del producto básico, por lo que cuanto mayor sea la inversión, más servicios presentará. Aun así, las características básicas que presenta el Lokomat son:

• Sistema de suspensión de peso corporal a través de un arnés, con opción de selección del peso que quieres desgravitar.
• Módulo dinámico para pelvis.
• Ortesis de marcha robotizada en MMII a través de unos ejes que van a lo largo de fémur-tibia-peroné.
• Sistema de facilitación de la flexión dorsal mediante foot-lifters (dinámicos o fijos).
• Tapiza rodante.
• Interfaz de usuario con pantalla táctil y biofeedback.

IMPLICACIÓN DEL GENERADOR CENTRAL DE PATRONES

La locomoción es entendida como una acción motora que involucra a todo el cuerpo, necesitando de la coordinación de músculos y articulaciones con inputs sensoriales. A pesar de que la implicación de la cognición es pobre durante el automatismo de la marcha, un alto porcentaje del procesamiento de la misma sucede en estructuras como la médula espinal, y centros supraespinales como los ganglios de la base y el cerebelo. (Takakusaki K, 2013)

SINERGIAS MOTORAS

Para que se lleve a cabo este complejo proceso, es necesario la presencia de las sinergias motoras, que permiten reducir el número de grados de libertad de movimiento, obteniéndose una movilidad controlada y fraccionada. Decir que las sinergias motoras están controladas por señales de feedback y feedforward.

REGIONES SUPRAESPINALES. CORTEZA

REGIONES SUPRAESPINALES. GANGLIOS DE LA BASE (GGBB) Y CEREBELO

REGIONES SUPRAESPINALES. REGIÓN LOCOMOTORA MESENCEFÁLICA

Está formada por el núcleo cuneiforme y subcuneiforme. Se encarga de la activación de otros núcleos como el pedúnculopontino. No obstante, su función principal es la activación de la locomoción precedida de un aumento de tono postural. La RLM también activa neuronas del sistema retículoespinal laterales que, con la actividad extensora suficiente, activa al Generador Central de Patrones (GCP).

MÉDULA ESPINAL. GENERADOR CENTRAL DE PATRONES (GCP)

La presencia del GCP se atribuye, entre otros aspectos, a un grupo de redes interneuronales espinales, localizadas en segmentos cervicales y lumbares, que generan y mantienen un patrón rítmico locomotor. La activación del GCP es un proceso complejo, ya que depende tanto de las propiedades intrínsecas de la médula, como de inputs supraespinales y periféricos. Estos inputs supraespinales y periféricos son los que regulan y modifican los patrones motores que activan el GCP. Otras características principales del GCP son:

• Los centros supraespinales (corteza, ggbb, cerebelo) se encargan de la iniciación y finalización de los GCP.
• Los centros espinales flexores y extensores determinan el ritmo base.
• Las interneuronas propioespinales modulan los comandos locomotores y sincronizan la actividad de los GCP cervical y lumbar.
• Los outputs se entienden como los patrones de activación de cada sinergia durante la locomoción.
• No solo existe un GCP, sino que el propio movimiento de cada miembro, es entendido como un GCP distinto. Existen otros GCP dedicados a actividades como la masticación.

“Los GCP se caracterizan por ser patrones rítmicos que se mantienen sin necesidad de tener un input rítmico durante el desarrollo de la actividad.”

¿QUÉ BENEFICIOS TIENE EL LOKOMAT EN EL LESIONADO MEDULAR?

• Permite reproducir un patrón de marcha más fisiológico y consistente del ciclo de la marcha. (Yeun Nam K, 2017)
• Favorece el inicio del proceso de reeducación de la marcha en fases más tempranas.
• Se pueden realizar sesiones con menos sesgos externos, así como poder establecer más repeticiones y mayor duración.
• Disminuye el número de compensaciones producidas por el déficit de ajustes posturales y estabilidad, ya que facilita información propioceptiva al paciente.
• Mejora la extensión axial en contra de gravedad debido a la alta información extravestibular que genera, por ejemplo, con la facilitación del ataque de talón. (A.M. Calderón-Bernal et al. 2015)

CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA CON EL LOKOMAT

A pesar de tener muchos puntos buenos, no hay que dejar de lado comentar algunos aspectos que no acaban de convencer en el uso del Lokomat:

• Aunque permite generar un patrón de marcha más fisiológico, no es totalmente fisiológico ya que el plano de movimiento que permite es en el sagital.
• Hay poca variabilidad del entorno en el que se realiza la actividad.

¿CON QUÉ TIPO DE PACIENTES PUEDES PENSARTE SI USAR EL LOKOMAT?

Como todas las técnicas a usar en nuestros pacientes, siempre hay que valorar si esa persona puede beneficiarse de ese tipo de terapia o, por el contrario, presenta alguna característica que limita su aplicación:

VENTAJAS DE LOS SISTEMAS ROBÓTICOS PARA MMII

Una pregunta que os estaréis haciendo es, ya sabemos los beneficios que tiene el Lokomat en el paciente con LM pero, ¿por qué usar la robótica en la práctica clínica? Os podemos decir que:

• Se consigue un entrenamiento orientado en la función ya que, además de facilitar la reproducción de patrones funcionales como la marcha, te permite interactuar con otros elementos como la realidad virtual, o desempeñar tareas que impliquen los MMSS.
• Facilita el poder realizar un mayor número de repeticiones, viéndose incrementada la neuroplasticidad. ¡Os aconsejamos visitar nuestra entrada de “Neuroplasticidad”.
• Permite regular parámetros como la intensidad, velocidad, cadencia, longitud de paso, lo que, unido al punto anterior potencia más la neuroplasticidad.
• Al presentar una interfaz del usuario, se pueden monitorizar los progresos del paciente de forma objetiva. Gracias a ello es posible llevar a cabo investigaciones.
• Es una terapia complementaria a la convencional, que ocasiona motivación a la persona, además de resultar cómoda tanto para los pacientes como los terapeutas.
• Proporcionan feedback visual y sensorioperceptivo.

DUDAS, DUDAS… ¡Y MÁS DUDAS!

En los sistemas robóticos se pueden modificar parámetros como la velocidad, la intensidad, la descarga del peso y, además, como en todos los tratamientos, valorar el estadio en el que se encuentra el paciente y determinar la duración de la terapia. A raíz de esto nos pueden surgir dudas como:

• ¿Fomento un ambiente de trabajo constante o cambiante?
• ¿Qué ajuste de velocidad hago?
• ¿Debo siempre usar la descarga de peso?

De estas preguntas se desarrollan los diversos estudios científicos que buscan establecer el mejor protocolo. Actualmente los parámetros genéricos establecidos son:

EN RESUMEN

La robótica es un tipo de terapia, complementaria a la convencional, que está cada día más en auge. El uso de dispositivos robóticos de MMII es lo más habitual en el caso del paciente con lesión medular, ya que fomenta el trabajo precoz del patrón de marcha, así como aumentar la información extravestibular y aferente que recibe el paciente. No obstante hay dudas en cuanto al protocolo más adecuado a usar.

BICONSEJO

Si os habéis quedado con ganas de más sobre la robótica y la Lesión Medular, ¡no os podéis perder nuestras entradas de “El papel de la realidad virtual en el Párkinson”, “Guía Práctica en LM. Productos de apoyo y modificaciones del entorno” o “Día Internacional de la Lesión Medular. Un abordaje global desde la Fisioterapia”. Y para no perderos nada, ¡seguidnos en RRSS y suscribíos a la Newsletter!

 FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

• Iconos de Flaticon.
• Revisión en buscadores de artículos científicos, como Pubmed.