Equilibrio tradicional frente a entrenamiento de retroalimentación vibrotáctil para la rehabilitación vestibular

La lesión cerebral traumática (TBI, por sus siglas en inglés) ocurre cuando un trauma físico causa daño neurológico temporal o permanente. En algunos casos, los síntomas pueden continuar con el tiempo y contribuir a la discapacidad. Los mareos y el vértigo están asociados con casi todos los estudios informados de lesión cerebral traumática leve (mTBI) y son un componente significativo y funcionalmente limitante de la discapacidad general.

TBI es uno de los muchos riesgos que enfrenta el personal militar en actividades de combate. En una encuesta de RAND Corporation de miembros del servicio que habían sido desplegados en Irak o Afganistán, el 19% informó una probable TBI. Los mareos y el vértigo están asociados con casi todos los estudios informados de mTBI y son un componente significativo y debilitante de la discapacidad general. Los mTBI actualmente son causados ​​por lesiones por explosión e impacto que resultan en discapacidades variables. Los síntomas manifiestos pueden incluir problemas de equilibrio y desorientación espacial (vértigo) relacionados con disfunción vestibular, trastornos de la visión, edema del oído interno y/u otros déficits de integración sensorial.

El tratamiento de este grupo de población en particular tiene varios desafíos que incluyen: 1) dificultad con la evaluación temprana y específica de lesiones 2) la determinación de las medidas apropiadas para el regreso al trabajo 3) selección de herramientas de tratamiento y rehabilitación de equilibrio individualizadas y efectivas 4) Duración prolongada de la rehabilitación y puntos finales medibles inciertos. El grupo también es muy variable en cuanto a la naturaleza y el alcance de los déficits de equilibrio y las deficiencias cognitivas y/o psicológicas relacionadas. Parece que casi todos los sujetos con mTBI muestran cierta susceptibilidad a los trastornos vestibulares o vestibulares/oculares.

Después de la evaluación del desequilibrio, la rehabilitación suele ser un curso de fisioterapia (PT). Para afectar el cambio en la movilidad mediante la fisioterapia estándar, los sistemas sensoriales y motores se "habituan" a través del ejercicio, con la esperanza de rehabilitar el sistema y "compensar" instruyendo al paciente para que modifique los conjuntos de habilidades asociados con una tarea. La compensación (sin retroalimentación sensorial inmediata) es problemática y propensa a la interpretación y error del paciente (y del cuidador), porque es posible que no aborde los problemas subyacentes y que no tenga beneficios terapéuticos a largo plazo. También hay un grupo muy limitado de fisioterapeutas que se especializan en el tratamiento de problemas neurológicos resultantes de lesiones cerebrales. Los programas individuales de tratamiento de rehabilitación vestibular están diseñados por estos PT especialistas que también supervisan y participan en la recuperación de cada paciente. Este enfoque es laborioso, requiere mucho tiempo (a menudo se necesitan hasta 14 semanas de terapia) y algunos pacientes no se recuperan por completo.

El objetivo general de este esfuerzo de investigación es utilizar combinaciones novedosas de retroalimentación guiada sensorial multimodal (especialmente táctil) y rehabilitación vestibular tradicional para volver a entrenar al personal militar que sufre trastornos del equilibrio como resultado de mTBI. El objetivo terapéutico de los investigadores es probar la tecnología que devolverá al paciente, en el menor tiempo posible, a un nivel de rendimiento equilibrado compatible con el regreso a la comunidad y/o al servicio militar.

El sentido del tacto está intrínsecamente relacionado con el canal neuromotor, tanto en las regiones reflejas como cognitivas superiores, lo que hace que esté ligado únicamente a la orientación y la localización. Por lo tanto, las matrices vibrotáctiles son intuitivas y constituyen una vía de retroalimentación sensorial eficaz.

Investigaciones recientes también han demostrado que las señales táctiles producen un rendimiento significativamente más rápido y preciso que las señales auditivas espaciales comparables. Investigaciones posteriores han demostrado que este hallazgo es relativamente estable en una variedad de orientaciones corporales, incluso cuando se requiere traducción espacial y bajo estrés fisiológico.

Durante un SBIR de Fase I y el esfuerzo actual de Fase II, Engineering Acoustics Inc. ha desarrollado el sistema de equilibrio Sensory Kinetics (SK). En el sistema SK, los pacientes se mueven en una plataforma de fuerza (consulte la Figura 1), mientras que los datos de movimiento y postura se interpretan mediante un software avanzado y se asignan a un conjunto de cinturones vibrotáctiles portátiles y una pantalla visual. Las indicaciones vibrotáctiles proporcionan información continua e instantánea al paciente que complementa sus decisiones posturales y de movilidad. Los investigadores creen que la retroalimentación vibrotáctil puede aumentar en gran medida la conciencia espacial y, en consecuencia, la movilidad. Además, la capacidad del cerebro para reorganizar y volver a aprender actividades de movimiento funcional proporciona un camino potencial intrigante para la retención de estrategias de movilidad funcional aprendidas. Las señales vibrotáctiles involucran ráfagas de vibración mecánica de corta duración de actuadores, o tactores, que están montados dentro de un cinturón usado en el torso. La posición de la persona se mide y calcula utilizando un sensor de placa de fuerza y ​​sensores de cámara. Luego, el sistema computarizado se usa como parte del entrenamiento de equilibrio de fisioterapia para mejorar el equilibrio del paciente y reducir potencialmente el riesgo de caídas.