Sala de Rehabilitación Multisensorial para Movimientos Funcionales Asistidos por Robot en Rehabilitación de Miembro Superior en Ictus Crónico (RehaMSR)

El accidente cerebrovascular es una de las principales causas de discapacidad grave a largo plazo en los países desarrollados y tiene un enorme impacto emocional y socioeconómico en los pacientes, las familias y los servicios de salud. Las deficiencias en las extremidades superiores y los problemas funcionales son, de hecho, muy comunes después de un accidente cerebrovascular. Las deficiencias comúnmente incluyen dificultad para mover y coordinar los brazos, las manos y los dedos, lo que a menudo resulta en dificultad para realizar actividades de la vida diaria (AVD), como comer, vestirse y lavarse. Más de la mitad de las personas con discapacidad en las extremidades superiores después de un accidente cerebrovascular seguirán teniendo dificultades para realizar las AVD muchos meses o años después del accidente cerebrovascular. Los sistemas de rehabilitación robótica tienen el potencial de brindar grandes dosis de entrenamiento motor de manera rentable y, aunque el debate sobre la eficacia de la terapia robótica aún está abierto, están emergiendo como soluciones válidas para ayudar a los sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares en la rehabilitación de la parte superior. miembro. Una revisión reciente de Norouzi-Gheidari muestra que el efecto de un entrenamiento robótico es comparable a un entrenamiento de terapia convencional de la misma duración e intensidad. Una revisión sistemática Cochrane reciente de Mehrholz incluyó 34 ensayos (con 1160 participantes) mostró que el entrenamiento del brazo electromecánico y asistido por robot mejoró las puntuaciones de las AVD, la función del brazo y la fuerza muscular del brazo, pero la calidad de la evidencia fue de baja a muy baja. Desafortunadamente, los mecanismos que conducen a la reducción del deterioro después del entrenamiento robótico aún no están claros. Se sabe que la neuroplasticidad juega un papel importante en el proceso de recuperación motora de los pacientes con ictus y, además, que el paciente debe participar durante el tratamiento para favorecer un proceso similar al aprendizaje motor. Para promover el compromiso y maximizar la neuroplasticidad, se han estudiado dos métodos principales en la rehabilitación robótica: i) el paradigma de entrenamiento de asistencia según sea necesario, y ii) el método de detección de la intención del paciente (DPI), también llamado entrenamiento de fuerza guiada. El primero, que consiste en brindar la asistencia mínima necesaria al sujeto para completar la tarea requerida, ha mostrado resultados prometedores en la mejora de la participación en el tratamiento, especialmente en pacientes funcionales medios-altos. El método DPI, en cambio, se basa en activar el movimiento del robot utilizando la fuerza ejercida por el paciente o la velocidad inducida. En algunos casos, el método DPI puede incluso explotar señales biomédicas como EMG o EEG para iniciar la tarea dada.

Además de la modalidad de interacción entre paciente y robot, otra característica importante que puede determinar el éxito de la terapia es el tipo de movimiento propuesto. Se sabe que los tratamientos basados ​​en movimientos intencionados muestran mejores resultados en la recuperación de la función del miembro superior que los basados ​​en movimientos sin objetivo. Por lo tanto, un programa de rehabilitación adecuado debe incluir movimientos orientados a tareas de alta repetición.

Desafortunadamente, el principio de asistencia según sea necesario y el método DPI son a menudo de poca aplicabilidad en el entrenamiento contra la gravedad, especialmente en el caso de pacientes de bajo funcionamiento con problemas de coordinación y fuerza alta. En estos casos, cuando el paciente no es capaz de controlar activamente el robot, la asistencia completa, basada en una trayectoria rígidamente impuesta (ley de trayectoria y movimiento), es la única opción que queda en la rehabilitación robótica.

En este estudio preliminar, se presenta un programa de rehabilitación del miembro superior basado en movimientos totalmente asistidos por robot (impuestos rígidamente) orientados a objetivos.

El objetivo de este estudio es presentar un nuevo enfoque robótico basado en movimientos funcionales totalmente asistidos y examinar el efecto de la intervención en términos de mejora de la función motora en sujetos con accidente cerebrovascular crónico a corto plazo y a los 6 meses de seguimiento. También se realiza una evaluación preliminar de la eficacia de la intervención en la mejora de la actividad y participación a corto plazo. Además, el estudio tiene como objetivo verificar si algunas medidas instrumentales (utilizando cinemática, EMG y EEG) pueden ayudar a comprender los mecanismos que conducen a una mejor capacidad motora después de la intervención robótica y pueden usarse para predecir la recuperación funcional.

DISEÑO Y POBLACIÓN DEL ESTUDIO En este estudio de cohortes, una muestra de conveniencia de 20 pacientes con deterioro leve a severo de las extremidades superiores (puntuaciones de Fugl-Meyer de las extremidades superiores al inicio: 11/66 a 61/66 puntos) 6 meses o más después del accidente cerebrovascular estará matriculado. El estudio consta de 2 fases. Un ensayo piloto, en el que participarán 10 pacientes, tendrá como objetivo verificar la eficacia a corto plazo de la intervención robótica para reducir el deterioro motor. Si los resultados son positivos, el estudio continuará y el tamaño de la muestra se calculará sobre una base estadística a partir de los resultados preliminares. El segundo ensayo tiene como objetivo mejorar el número de pacientes y verificar si las mejoras funcionales se traducen en una mejor actividad y participación.

INTERVENCIÓN La intervención es administrada por un terapeuta de investigación capacitado a través de un robot de efecto final (Pa10-7, Mitsubishi, Japón), que se personalizó para ayudar a los movimientos funcionales multiarticulares en 3D contra la gravedad realizados a velocidad fisiológica. El robot permite la ejecución de ambos movimientos de alcance, que en la vida cotidiana se utilizan para interactuar con el entorno (p. alcanzar, agarrar y manipular objetos) y los movimientos que tienen lugar en el espacio peripersonal.

El protocolo de intervención, idéntico en las 2 fases del estudio, consiste en la ejecución de dos movimientos funcionales, a saber, el Movimiento de Alcance (RM) contra la gravedad y el Movimiento Mano a Boca (HtMM):

1. comenzando con el mango del robot justo por encima del muslo, la RM asistida consiste en movimientos compuestos de flexión del hombro y extensión del codo hasta llegar a 90 grados de flexión del hombro y el codo completamente extendido;
2. comenzando con el mango del robot justo por encima del muslo, el HtMM asistido consiste en flexionar el codo (y el hombro) para posicionar el mango del robot frente a la boca. Es importante destacar que el mango puede girar libremente y, por lo tanto, el paciente debe colocarlo activamente (rotación interna/externa de la muñeca) en la posición correcta, es decir, con el extremo apuntando hacia la boca.

Las trayectorias y velocidades del mango del robot se personalizan según las medidas antropométricas y las capacidades funcionales residuales de cada paciente.

Cada sesión consta de 20 minutos de RM asistido por robot y 20 minutos de HtMM asistido por robot. Los movimientos son completamente asistidos (el mango del robot se movía a lo largo de la ruta con una ley de movimiento predefinida independientemente de las fuerzas ejercidas por el paciente sobre el mango), pero se le pide explícitamente al paciente que participe tratando de seguir (anticiparse levemente) al mango en movimiento. Recordando que ambos movimientos son contra la gravedad, para no fatigarse, se le pide al paciente que cambie el nivel de compromiso cada 5 movimientos relajándose alternativamente durante el movimiento y participando activamente.

La rehabilitación consiste en una intervención de 1 mes, 3 sesiones a la semana realizadas los lunes, miércoles y viernes, para un total de 12 sesiones.

EVALUACIÓN CLÍNICA Los pacientes son evaluados clínicamente al inicio (T0), justo después de la intervención (T1) ya los 6 meses o más después de la intervención (T2). Un fisioterapeuta capacitado, el mismo para todos los pacientes, realiza todas las evaluaciones de resultados (pretratamiento, postratamiento y seguimiento) con la supervisión del médico de referencia del paciente, quien puede verificar los resultados de las pruebas clínicas incluso consultando los videos de los pacientes. Para minimizar los sesgos durante la evaluación posterior al tratamiento, no puede tener acceso y ver los resultados de las sesiones anteriores.

La medida de resultado primaria es el subdominio de la función motora de las extremidades superiores (secciones A-D) de la FMA, que constaba de 33 ítems, cada uno puntuado en una escala ordinal de 0, 1, 2 puntos. El rango de esta puntuación de escala, a la que nos referiremos en adelante como Evaluación de Fugl-Meyer de la extremidad superior (UE-FMA), es de 0 (sin función) a 66 (función normal).

Las medidas de resultado secundarias son la prueba de función motora de Wolf (WMFT) y la (MAL), que se administran a los pacientes solo en el ensayo final. El WMFT consta de 15 tareas (movimientos cronometrados de una o varias articulaciones y tareas funcionales). La ejecución de cada tarea se cronometra (WMFT TIME) y se califica mediante una escala de capacidad funcional de 6 puntos (WMFT FAS).

La MAL es una entrevista semiestructurada, que evalúa la Calidad del Movimiento (QOM) y la Cantidad de Uso (AOU) que el paciente hace del miembro afectado en 30 actividades de la vida diaria.

Además, se llevan a cabo las siguientes pruebas: 1) La escala del Consejo de Investigación Médica para la fuerza muscular (MRC) se utiliza para evaluar la fuerza de los músculos (articulaciones) de tres movimientos específicos: abducción del hombro, extensión del codo y extensión de los dedos. MRC es una escala de 15 puntos (5 puntos por cada ítem); 2) La Escala de Ashworth Modificada (MAS) se usa para evaluar la espasticidad. Cada movimiento evaluado recibe una puntuación de 0 a 5 (0 sin espasticidad, 1 ligero aumento del tono muscular al final del movimiento, 2 ligero aumento del tono muscular hasta la mitad del ROM, 3 aumento más marcado del tono muscular durante la mayor parte del ROM , 4 aumento considerable del tono muscular, 5 parte afectada rígida en flexión o extensión. Los movimientos probados fueron: extensión de muñeca, extensión de codo y abducción de hombro, para un total de 15 puntos (negativos). 3) La Escala de Impresión Clínica Global de gravedad y mejoría se utiliza para evaluar: (a) la gravedad de la psicopatología del 1 al 7 y (b) el cambio desde el inicio del tratamiento en una escala similar de siete puntos. 4) El Draw a Person Test para evaluar la conciencia corporal del paciente y, finalmente, 5) El Nasa-Task Load Index se utiliza para evaluar la carga física y mental del paciente durante la intervención.

EVALUACIÓN INSTRUMENTAL La evaluación instrumental que se enumera a continuación se realiza al inicio (T0), justo después de la intervención (T1) ya los 6 meses o más después de la intervención (T2). Las adquisiciones se llevan a cabo durante los movimientos de alcance y mano a la boca asistidos y no asistidos por robot realizados con la extremidad más afectada y los movimientos no asistidos realizados con la extremidad menos afectada.

1. cinemática del miembro superior (6 TVcs, Smart-D, BTS Bioengineering, Italia) y EMG de superficie dinámica (el trapecio superior, los deltoides anterior, medio y posterior, la cabeza lateral del tríceps braquial, la cabeza larga del bíceps y los músculos braquiorradiales; FreeEMG 300, BTS Bioingeniería, Italia). El rango de movimientos, las velocidades, el tirón normalizado y el coeficiente de periodicidad se calculan utilizando el método publicado por Caimmi en 2008.
2. Las señales de EEG se registran utilizando un gorro que proporciona 64 electrodos colocados de acuerdo con el Sistema Internacional 10/10; La actividad EMG se registra simultáneamente a partir de pares de electrodos de superficie Ag/AgCl colocados bilateralmente con una separación de 2 a 3 cm sobre el deltoides anterior y los músculos tríceps durante el alcance, y los músculos bíceps y braquiorradial durante el movimiento de la mano a la boca. Los datos de EEG y EMG se adquieren utilizando un sistema Neuroscan a una frecuencia de muestreo de 512 Hz (filtros de paso de banda: 1-200 Hz). El análisis de desincronización/sincronización relacionado con eventos (ERD/ERS) se realiza para cuantificar el cambio de potencia relacionado con el movimiento de la actividad oscilatoria del EEG en las bandas alfa y beta sobre las áreas premotora y sensoriomotora primaria.

ANÁLISIS DE DATOS En función de los resultados de la medida de resultado primaria de la prueba piloto, el tamaño de la muestra del estudio se calculará mediante el programa gratuito G*Power 3.1.9.2, un programa de análisis de poder estadístico general. Las comparaciones de datos entre diferentes sesiones se realizan con la prueba de rangos con signo de Wilcoxon, considerando el valor de significación en 0,05. La regresión lineal y la correlación de Pearson se utilizan para evaluar la relación entre la mejora de UE-FMA y 1) la edad de los pacientes. 2) el tiempo desde la carrera, y 3) las cantidades cinemáticas calculadas. El análisis estadístico se realiza utilizando WinSTAT® para Microsoft® ver.2012.1.0.94.