Tecnología FES en Neurorrehabilitación

21 Abr Tecnología FES en Neurorrehabilitación

¿QUÉ ES LA TECONOLOGÍA FES? ¿CUÁL ES SU USO EN NEURORREHABILITACIÓN?

La electroestimulación funcional, FES por sus siglas en inglés, es una tecnología que consiste en la aplicación de una corriente eléctrica sobre una musculatura con el fin de activarla. Su principal objetivo es  provocar una contracción muscular similar a la fisiológica.

La principal diferencia con la corriente clásica es que, durante la estimulación eléctrica, la persona desarrolla una actividad funcional, que potencia el efecto y los beneficios de la estimulación.

En esta ocasión contamos con Mario Pellico, fisioterapeuta en Fesia Clinic, que nos hablará sobre esta herramienta aplicada en Neurorrehabilitación, ¡vamos con ello!

TECNOLOGÍA FES, HISTORIA Y EVIDENCIA

Los inicios de la electroestimulación funcional FES,  se remontan a los años 70 cuando, mediante un detonante ubicado en el talón del paciente, se estimulaba el movimiento de flexión dorsal.

Desde entonces y de forma convencional, se han utilizado estimuladores clásicos en diversas ocasiones; pero, su práctica clínica estaba limitada debido a los electrodos sencillos, individuales y con cables con los que se aplicaba la estimulación.

Los efectos observados están respaldados por una amplia evidencia y son una herramienta valiosa en el tratamiento de patologías neurológicas. Por ejemplo, en la rehabilitación de personas que han padecido un ictus, disponemos de evidencia 1A (máxima posible), lo que demuestra su alta eficacia en algunos aspectos de la recuperación.

 ¿QUÉ USO PUEDE TENER LA TECONOLOGÍA FES EN NEURORREHABILITACIÓN?

La electroestimulación funcional, mediante impulsos eléctricos, genera contracciones musculares en momentos específicos de la actividad funcional. De esta forma, favorece la recuperación de la función motora al activar la neuroplasticidad adaptativa y promover cambios a largo plazo.

Propiedad de Fesia Technology S.L.

Utilizada de forma óptima, es una tecnología eficaz para la rehabilitación de aquellos pacientes con parálisis o paresia de la musculatura a consecuencia de enfermedades o lesiones neurológicas.

Esta tecnología, utilizada en rehabilitación durante más de 50 años (1), muestra grandes beneficios evidenciados como:

• Prevención de la atrofia muscular por desuso (2).
• Mantenimiento de los rangos de recorrido (3).
• Aumento del flujo sanguíneo (4).
• Efectos terapéuticos en la recuperación de la función motora (5).
  

  ¿CÓMO PUEDE INFLUIR EN EL SISTEMA NERVIOSO?

Los estudios muestran que FES estimula el sistema nervioso central (SNC), logrando mejoras en diferentes parámetros neurofisiológicos:

• Aumento de la respuesta electromiográfica durante la contracción máxima de la musculatura (6).
• Potenciación de las vías motoras, acercando los parámetros a los normativos (7).
• Activación de las áreas motoras corticales y de las conexiones descendentes residuales (8).
• Posible reducción de los patrones reflejos patológicos entre miembros (9).
• Reversión de la disfunción axonal (10).
• Cambios de varios puntos en la excitabilidad de los reflejos (7).
• Aumento de la excitabilidad cortical (7).

¿QUÉ MEJORAS PODEMOS CONSEGUIR CON LA APLICACIÓN EN EL MIEMBRO INFERIOR?

El uso de FES en el miembro inferior, está indicado en pacientes que presentan dificultad a la hora de realizar la flexión dorsal durante la fase de balanceo de la marcha. La terapia de miembros inferiores utilizando FES ha mostrado resultados positivos en diversos parámetros, permitiendo una mejoría de la calidad de vida de las personas.

Se han llevado a cabo más de 70 ensayos clínicos, que recogen mejoras a nivel biomecánico, funcional y neurofisiológico. Entre ellas se incluyen:

• Aumento de la velocidad de la marcha en un 38.7% (6).
• Mejoras en los indicadores neurofisiológicos (6).
• Aumento de la flexión dorsal y la fase de oscilación (11).
• Aumento de la fuerza de los flexores dorsales en un 56.5% (6).
• Disminución de la espasticidad de los flexores plantares en un 38.3% (6).
• Disminución del dolor articular (12).
• Mejoras biomecánicas en la extremidad contralateral y en braceo (13, 14).

¿Y EN EL MIEMBRO SUPERIOR?

La terapia del miembro superior utilizando FES ha mostrado resultados positivos en diversos parámetros, permitiendo una mejoría de la calidad de vida de las personas.

Se han llevado a cabo más de 40 ensayos clínicos, que recogen mejoras a nivel biomecánico, funcional y neurofisiológico. Entre ellas se incluyen:

• Mejoras en la función motora (con diferencias de hasta 27.2 puntos en Fulg-Meyer Assessment) y uso del miembro parético (15).
• Actividades de la vida diaria (medidas con el Índice de Barthel) (16).
• Funcionalidad (diferencias de hasta un 48% en el Box and Block Test) (17).
• Rango de recorrido en flexión y extensión de muñeca y dedos (18).
• Disminución de la espasticidad de los extensores y flexores de muñeca y dedos en un 56% (19).
• Disminución del dolor articular (20).

¿QUÉ DICEN LAS GUÍAS DE PRÁCTICA CLÍNICA DE LA TECNOLOGÍA FES?

Además, la rehabilitación del miembro inferior mediante el uso de FES se encuentra recogida en diferentes guías de práctica clínica de prestigiosos organismos internacionales:

• NICA (National Institute for Health and Care Excellence): “Current evidence on the safety and efficacy (in terms of improving gate) of FES for Drop Foot of central neurological origin appears adequate to support the use of this procedure”.
• Chest Heart & Stroke Scotland: “FES can have a positive orthotic effect, particularly for gait speed and physiological cost index, in persons who were in the chronic stage of stroke recovery”.
• Canadian Stroke Best Practices: “FES targeted at the wrist and forearm muscles should be considered to reduce motor impairment and improve function”
• Canadian Partnership for Stroke Recovery: “There is strong evidence that FES treatment improves upper extremity function”.

COMBINACIÓN CON OTRAS TERAPIAS

La terapia FES ha sido ampliamente estudiada, no sólo en solitario, sino también en combinación con otras terapias, como:

• Toxina botulínica
• Robótica
• Realidad virtual
• Marcha con soporte de peso
• Bicicleta
• Terapia espejo
• Terapia de observación de acción e interfaz virtual
• Terapias orientadas a la tarea
• Entrenamiento bilateral

FESIA TECHNOLOGY Y SUS SOLUCIONES PARA MEJORAR LA APLICABILIDAD DE FES EN NEURORREHABILITACIÓN

Históricamente, han existido una serie de limitaciones que han complicado el uso de FES en la práctica clínica; como la presencia de cables, la imprecisión en los tiempos de estimulación y en el movimiento, la imposibilidad de combinar movimientos, los elevados tiempos de colocación y configuración, la difícil combinación con otras terapias, etc.

Por ello, Fesia Technology ha desarrollado soluciones tecnológicas basadas en la electroestimulación funcional y dirigidas a pacientes con lesiones o patologías neurológicas, que dan solución a las limitaciones que FES ha tenido previamente.

Actualmente, tienen 2 dispositivos: Fesia Walk y Fesia Grasp.

FESIA WALK

Fesia Walk es un dispositivo diseñado para la rehabilitación de la marcha, que genera los movimientos de flexión dorsal y plantar en las fases correspondientes del paso. Esto permite obtener una marcha fisiológica y favorecer la recuperación mediante la activación de mecanismos de neuroplasticidad.

Propiedad de Fesia Technology S.L.

FESIA GRASP

Fesia Grasp es un dispositivo diseñado para la rehabilitación de la funcionalidad de la mano, que proporciona aisladamente la flexión y extensión de la muñeca, pulgar, índice y los dedos 3, 4 y 5. Además, todos estos movimientos aislados, pueden ser combinables para generar movimientos más complejos como la pinza, el cierre o la apertura de la mano. Fesia Grasp, es el único dispositivo FES en el mercado enfocado a la rehabilitación de la funcionalidad de la mano.

Propiedad de Fesia Technology S.L.

USO DE LA TECONOLOGÍA FES

La principal característica de los dispositivos de Fesia, es el electrodo multi-campo que incorporan y que permite una mejor selección de los movimientos y una reducción del tiempo de colocación del dispositivo. Este electrodo, cubre toda el área susceptible de estimulación, permitiendo así, poder estimular todos los movimientos sin necesidad de cambiar el electrodo de posición.

Asimismo, los dispositivos son fácilmente manejables a través de una aplicación guiada e intuitiva, Fesia Pro. Esta, dispone de diferentes protocolos para el adecuado manejo del paciente en cada una de las fases del proceso rehabilitador, desde los pacientes más agudos a los más crónicos, y desde aquellos de menor capacidad física a los más independientes y funcionales.

Los diferentes protocolos permiten abordar aspectos como el entrenamiento repetitivo (analítico de cada movimiento) o integrado en la funcionalidad global, la regulación de la hipertonía (reducción de tono), el equilibrio (en el caso de la marcha) o las actividades de la vida diaria (en el caso de la mano).

Propiedad de Fesia Technology S.L.

De esta forma, los productos de Fesia tienen una gran versatilidad, y son fácilmente combinables con casi todo tipo de terapias: realidad virtual, terapia espejo, imaginería motora, entrenamiento orientado a tareas, etc.

OTROS BENEFICIOS DE LA TECONOLOGÍA FES

El FES es un tipo de electroestimulación y como tal, puede proporcionar una serie de beneficios que son comunes a otras formas de electroestimulación, como:

1. Aumento de la circulación sanguínea. Debido a la vasodilatación producida por la liberación de sustancias encargadas de tal fin, por la estimulación eléctrica y la respuesta muscular.
2. Alivio del dolor. Gracias a la liberación de endorfinas y la activación de mecanismos de analgesia intrínsecos en respuesta a la estimulación eléctrica.
3. Activación muscular. Debido a la contracción muscular de las fibras producida por la exposición a dicha corriente eléctrica. Así mismo, relacionado con el aumento de la circulación sanguínea, mencionado previamente, podemos encontrar una mejora del trofismo del músculo, lo que favorezca su activación.

¿EXISTE ALGUNA CONTRAINDICACIÓN?

Como cualquier terapia de electroestimulación, existen una serie de contraindicaciones que debemos tener en cuenta a la hora de seleccionar aquellos pacientes para su aplicación.

• Marcapasos u otros implantes eléctricos. Al ser dispositivos que funcionan mediante corriente eléctrica se podría producir interferencias que afecten al adecuado funcionamiento del marcapasos o implante. Se debe siempre consultar con el profesional responsable de dicho implante.
• Epilepsia severa. O historial reciente de convulsiones frecuentes.
• Tumores o lesiones cancerosas en la zona. Evitando la estimulación de la zona por los efectos locales de la electroestimulación.

ASPECTOS A TENER EN CUENTA PARA UN USO SEGURO

• Precaución con heridas y lesiones. No se debe aplicar un electrodo ni corriente directamente sobre una herida o lesión.
• Precaución con enfermedades cardiacas, vasculares o epilepsia no severa. En estos pacientes, es necesario vigilar mucho las posibles reacciones, efectos secundarios u otras posibles alteraciones, y valorar, con el profesional adecuado, el riesgo-beneficio de la aplicación de corriente eléctrica.
• Como en cualquier método o técnica, son situaciones en las que debemos prestar especial atención. La seguridad del uso de estimulación eléctrica durante el embarazo, no se ha determinado.

DETENER LA APLICACIÓN EN LOS SIGUIENTES CASOS

• Enrojecimiento o irritación de la zona más de una hora después del final de la aplicación
• Ampollas o llagas
• Aumento significativo de la hipertonía muscular
• Estrés cardiaco o taquicardias durante la estimulación
• Hinchazón en pierna, tobillo o pie.

RESUMEN

ENTRADA COLABORATIVA

Mario Pellico es  graduado en Fisioterapia con mención en neurología por las Escuelas Universitarias Gimbernat Cantabria y Máster en Fisioterapia Neurológica del Niño y el Adulto por la Universidad de Murcia. Actualmente trabaja como neurofisioterapeuta en Fesia Clinic y Clinical Applications Specialist en Fesia Technology S.L., Se dedica  además  a la docencia a nivel universitario y profesional. Es habitual verle compartir casos clínicos y propuestas en Twitter @pellicofisio y LinkedIn, Mario Pellico de la Fuente.

BIBLIOGRAFÍA

1. Offner, et al. (1965). Patent 3,344,792.
2. Bosques, G., Martín, R., McGee, L., & Sadowsky, C. (2016). Does therapeutic electrical stimulation improve function in children with disabilities? A comprehensive literature review. Journal of pediatric rehabilitation medicine, 9(2), 83-99. https://doi.org/10.3233/PRM-160375
3. Hara, Y. (2013). Rehabilitation with Functional Electrical Stimulation in Stroke Patients. International journal of physical medicine and rehabilitation, 1(6), 1000147.
4. Howlett, O., Lannin, N.A., Ada, L., & McKinstry, C. (2015). Functional electrical stimulation improves activity after stroke: A systematic review with meta- analysis. Archives of physical medicine and rehabilitation, 96(5), 934-943. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2015.01.013
5. Patil, S., Raza, W.A., Jamil, F., Caley, R., & O’Connor, R.J. (2015). Functional electrical stimulation for the upper limb in tetraplegic spinal cord injury: a systematic review. Journal of Medical Engineering & Technology, 39(7), 419-423, https://doi.org/10.3109/03091902.2015.1088095
6. Sabut, S. K., Lenka, P. K., Kumar, R., & Mahadevappa, M. (2010). Effect of functional electrical stimulation on the effort and walking speed, surface electromyography activity, and metabolic responses in stroke subjects. Journal of Electromyography and Kinesiology, 20(6), 1170–1177. https://doi.org/10.1016/j.jelekin.2010.07.003
7. Thompson, A. K., Estabrooks, K. L., Chong, S., & Stein, R. B. (2009). Spinal reflexes in ankle flexor and extensor muscles after chronic central nervous system lesions and functional electrical stimulation. Neurorehabilitation and Neural Repair, 23(2), 133–142. https://doi.org/10.1177/1545968308321067
8. Everaert, D. G., Stein, R. B., Abrams, G. M., Dromerick, A. W., Francisco, G. E., Hafner, B. J., … Kufta, C. V. (2013). Effect of a foot-drop stimulator and ankle-foot orthosis on walking performance after stroke: A multicenter randomized controlled trial. Neurorehabilitation and Neural Repair, 27(7), 579–591. https://doi.org/10.1177/1545968313481278
9. Zehr, E. P., & Loadman, P. M. (2012). Persistence of locomotor-related interlimb reflex networks during walking after stroke. Clinical Neurophysiology, 123(4), 796–807. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2011.07.049
10. Lee, M., Kiernan, M.C., Macefield, V.G., Lee, B.B., & Lin, C.S.-Y. (2015). Short-term peripheral nerve stimulation ameliorates axonal dysfunction after spinal cord injury. Journal of Neurophysiology, 113(9), 3209–3218. https://doi.org/10.1152/jn.00839.2014
11. Nolan, K. J., Yarossi, M., & McLaughlin, P. (2015). Changes in center of pressure displacement with the use of a foot drop stimulator in individuals with stroke. Clinical Biomechanics, 30(7), 755–761. https://doi.org/10.1016/j.clinbiomech.2015.03.016
12. Street, T., & Singleton, C. (2018). Five-year follow-up of a longitudinal, cohort study of the effectiveness of, functional electrical stimulation for, people with multiple sclerosis. International Journal of MS Care, 20(5), 224–230. https://doi.org/10.7224/1537-2073.2016-094
13. Danino, B., Khamis, S., Hemo, Y., Batt, R., Snir, E., Wientroub, S., & Hayek, S. (2013). The efficacy of neuroprosthesis in young hemiplegic patients, measured by three different gait indices: early results. Journal of Children’s Orthopaedics, 7, 537-542. https://doi.org/10.1007/s11832-013-0540-5
14. Chou, C.H., Hwang, Y.S., Chen, C.C., Chen, S.C., Lai, C.H., & Chen, Y. L. (2014). FES for abnormal movement of upper limb during walking in post-stroke subjects. Technology and Health Care, 22(5), 751-758. https://doi.org/10.3233/THC-140836.ç
15. Carda, S., Biasiucci, A., Maesani, A., Ionta, S., Moncharmont, J., Clarke, S., … Millán, J. del R. (2017). Electrically Assisted Movement Therapy in Chronic Stroke Patients with Severe Upper Limb Paresis: A Pilot, Single-Blind, Randomized Crossover Study. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 98(8), 1628-1635.e2. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2017.02.020
16. Nakipoğlu Yuzer, G. F., Köse Dönmez, B., & Özgirgin, N. (2017). A Randomized Controlled Study: Effectiveness of Functional Electrical Stimulation on Wrist and Finger Flexor Spasticity in Hemiplegia. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases, 26(7), 1467–1471. https://doi.org/10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2017.03.011
17. Marquez-Chin, C., Bagher, S., Zivanovic, V., & Popovic, M.R. (2017). Functional electrical stimulation therapy for severe hemiplegia: Randomized control trial revisited. Canadian Journal of Occupational Therapy, 84(2), 87-97. https://doi.org/10.1177/0008417416668370
18. Yildizgören, M.T., Nakipoğlu Yüzer, G.F., Ekiz, T., & Özgirgin, N. (2014). Effects of neuromuscular electrical stimulation on the wrist and finger flexor spasticity and hand functions in cerebral palsy. Pediatric neurology, 51(3), 360-364. https://doi.org/10.1016/j.pediatrneurol.2014.05.009
19. Ring, H., & Rosenthal, N. (2005). Controlled study of neuroprosthetic functional electrical stimulation in sub-acute post-stroke rehabilitation. Journal of rehabilitation medicine, 37(1), 32-36. https://doi.org/10.1080/1650197041003538716. Malhotra, S., Rosewilliam, S., Hermens, H., Roffe, C., Jones, P., & Pandyan, A. D. (2013).
20. A randomized controlled trial of surface neuromuscular electrical stimulation applied early after acute stroke: effects on wrist pain, spasticity and contractures. Clinical rehabilitation, 27(7), 579–590. https://doi.org/10.1177/0269215512464502

BICONSEJO

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