Mejora de los resultados funcionales y la neuroplasticidad mediante el uso de Ekso

Ekso (Ekso Bionics; Richmond -CA- EE. UU.) es un robot portátil que consta de una estructura de exoesqueleto para las extremidades inferiores con (1) motores eléctricos para impulsar el movimiento de las articulaciones de la cadera y la rodilla, (2) articulaciones de tobillo pasivas con resorte, (3) placas para los pies sobre las que se para el usuario y (4) una mochila que alberga una computadora, una batería y un controlador con cable. Una mochila rígida es un componente estructural integral del exoesqueleto, que brinda soporte desde la parte posterior de la pelvis hasta la parte superior de la espalda, además de transportar la computadora y las baterías. El exoesqueleto se adhiere al cuerpo del usuario con correas sobre el dorso del pie, la parte anterior de la espinilla y el muslo, el abdomen y la parte anterior de los hombros. Los segmentos de las extremidades y la pelvis se pueden ajustar a la longitud de la pierna y el muslo del usuario, y el segmento a través de la pelvis se puede ajustar al ancho de la cadera y al ángulo de abducción de la cadera. Preliminarmente medimos la excitabilidad de la pierna M1 y el SMI, que se probaron usando pulsos TMS con una configuración de pulso monofásico y estímulos eléctricos de nervio periférico. Se administraron pulsos magnéticos únicos a la pierna M1 afectada y no afectada utilizando una bobina estándar en forma de ocho (diámetro de cada ala, 90 mm) conectada con un estimulador Magstim200 de alta potencia (Magstim Co, Ltd; Reino Unido).

La conectividad efectiva (que mide la influencia causal que un área del cerebro ejerce sobre otra bajo el supuesto de un modelo mecánico dado) se evaluó mediante un modelo de ecuaciones estructurales (SEM). Se utilizó un dispositivo EMG de superficie inalámbrico (sEMG) de 8 canales (BTS; Milán, Italia) para registrar la actividad EMG de ocho músculos (tanto tibial anterior -TA-, sóleo -S-, recto femoral -RF- y bíceps femoral - FB). El dispositivo también estaba equipado con un acelerómetro, colocado a nivel lumbar, para establecer las fases de la marcha. El análisis de la marcha se realizó en una pasarela de 10 metros.

Medimos las siguientes medidas de la marcha tanto para la extremidad inferior afectada como para la no afectada [20]: (i) cadencia de pasos (número de pasos por minuto; valores normales 1,9 ± 0,1 Hz); (ii) duración del ciclo de la marcha (tiempo desde un golpe de talón derecho -contacto inicial- hasta el siguiente -fin de balanceo terminal; valores normales 1,1±0,1 seg); (iii) relación postura/swing (relación entre la postura desde el golpe del talón hasta la puntera, y la duración de la fase de oscilación desde la puntera hasta el golpe del talón; valores normales 1,5 ± 0,1); .y (iv) una puntuación general del rendimiento de la marcha (índice de la marcha, que refleja una distribución aproximada del 60:40 % de las fases de postura: balanceo; valores normales >90).