Comparación de herramientas de biorretroalimentación para entrenar la activación del transverso del abdomen en sujetos sanos

1. Introducción La lumbalgia se define como un dolor en la parte inferior de la espalda lo suficientemente grave como para limitar sus actividades habituales o cambiar su rutina diaria durante más de 1 día, que puede o no bajar a una o ambas piernas y que dura al menos un día. El dolor debe estar comprendido en la espalda, dentro de los límites de la costilla inferior y el pliegue glúteo inferior. El dolor lumbar (LBP) se puede compartimentar aún más en "LBP específico", por definición, un LBP que se puede atribuir a una causa conocida, o en "LBP no específico" (NSLBP), definido como un LBP que no se puede asociar a un causa conocida. El dolor lumbar es una de las principales causas de limitaciones funcionales y bajas por enfermedad, lo que conlleva un alto coste económico tanto para las personas como para la sociedad. Según el estudio de carga global de enfermedades de 2010, el dolor lumbar se clasifica en el sexto lugar en la carga general en comparación con otras 290 patologías. La prevalencia mundial del dolor lumbar se encuentra entre el 11 % y el 84 %, y alcanzaría su valor máximo a los 80 años. Por tanto, el impacto del dolor lumbar sería más importante en sociedades donde la esperanza de vida es mayor, como Canadá y Estados Unidos. Además, el envejecimiento vendría acompañado de un aumento en la frecuencia de dolor lumbar severo, así como un aumento en la prevalencia del dolor y otros síntomas y condiciones asociados al dolor lumbar, lo que ocasiona mayores limitaciones sociales y funcionales. También es una de las principales causas de consulta de fisioterapia, que utiliza ejercicios terapéuticos, como el entrenamiento de la musculatura del core para abordarla. Sin embargo, hoy en día se desconoce qué método se privilegiará para enseñar cómo contraer esos músculos en los ancianos.
2. Revisión de la literatura Uno de los enfoques preferidos en fisioterapia para abordar el dolor lumbar es el entrenamiento de los músculos centrales, específicamente el transverso del abdomen (TrA). En un sujeto sano, los músculos del tronco mantendrán la estabilidad del tronco realizando una secuencia de ajuste postural antes del movimiento distal para evitar cualquier pérdida de equilibrio. Este ajuste fino que ocurre antes de que ocurra cualquier retroalimentación cinestésica o sensorial, se considera planificado por el sistema nervioso central (SNC). Sin embargo, se ha demostrado que esos ajustes posturales faltan en los pacientes con dolor lumbar y persistirían incluso después de la resolución del episodio de dolor lumbar, lo que podría contribuir a la recurrencia del dolor lumbar. Además, el envejecimiento también se acompaña de una disminución del control motor del tronco, constituyendo una parte del dolor lumbar en los ancianos. Afortunadamente, se ha demostrado que estos ajustes posturales del TrA se pueden volver a entrenar.

Enseñar a contraer el TrA suele ser todo un reto, ya que su contracción no crea ningún movimiento visible. Requiere una comprensión y/o una buena sensación de la contracción deseada por parte del paciente. Para ayudar en la enseñanza de la TrA, los fisioterapeutas (PT) pueden utilizar una de las pocas herramientas de retroalimentación que han demostrado ser eficientes en ese sentido. La biorretroalimentación es una técnica en la que la información biológica que de otro modo sería desconocida para el paciente se le transmite en tiempo real. Esa información repasa lo que suele ser accesible para esos pacientes. En fisioterapia, la biorretroalimentación proviene de la medida biomecánica de la medida fisiológica del cuerpo humano. Agregar biorretroalimentación a una intervención habitual de fisioterapia permite al paciente controlar los ajustes físicos que se pensaba que estaban controlados por el SNC, como los ajustes posturales. También permite una mejor sintonía en las tareas e involucra al paciente en una terapia más proactiva. En la literatura, se documentan dos herramientas de biorretroalimentación no invasivas utilizadas en clínicas por su eficacia para ayudar en la enseñanza de la contracción de TrA y por su validez para medir su activación, la imagenología de ultrasonido de rehabilitación (RUSI) y la unidad de biorretroalimentación de presión (PBU). ).

El uso de RUSI por parte de los fisioterapeutas está creciendo. RUSI es una técnica no invasiva para proporcionar retroalimentación visual inmediata sobre los cambios en el grosor de los músculos de la pared abdominal, reflejando la contracción de estos músculos, más específicamente el TrA. Esto se hace transmitiendo, en una pantalla, una imagen de ultrasonido producida por una sonda colocada en el abdomen del participante. La sonda emite ondas de ultrasonido que atraviesan los tejidos y luego regresan a la sonda en forma de ecos. RUSI detectaría el reclutamiento de TrA en una contracción tan baja como el 12 % de la contracción voluntaria máxima (MVC) y el reclutamiento del oblicuo interno (OI) cuando se contrae al 22 % de una MVC. Esta retroalimentación visual, junto con las explicaciones habituales para el reclutamiento de TrA, reduce el número de ensayos necesarios para un reclutamiento efectivo de TrA en pacientes con y sin dolor lumbar inmediatamente después del entrenamiento y en el seguimiento a corto plazo.

El PBU es un dispositivo simple y económico que mide el cambio de presión en una bolsa de tres compartimentos llena de aire colocada debajo de la columna lumbar del paciente mientras está acostado boca arriba (posición supina). El movimiento de la columna lumbar sobre la bolsa de tres compartimentos producido por una falsa contracción del TrA cambia la intensidad de la presión y este cambio se puede ver en un manómetro ajustable, y por lo tanto evitado. Sin embargo, Lima et al. (2012) han demostrado una baja asociación entre la presión medida con la PBU y la electromiografía de superficie (EMG) (r = 0,2, p <0,2), con una sensibilidad y una especificidad del 60%. Una revisión sistemática del mismo autor concluye que la fiabilidad interevaluativa e intraevaluativa varía de media a buena (correlación intraclase (CCI) de 0,42 a 0,82 y de 0,5 a 0,81, respectivamente) y una validez de constructo de media a excelente ( CCI de 0,48 a 0,90). Sin embargo, es un aparato ampliamente utilizado para el aprendizaje de TRA en fisioterapia debido a su bajo costo y facilidad de uso.

Solo tres estudios compararon la eficacia de RUSI y PBU en el reclutamiento de TrA en individuos jóvenes y asintomáticos y dolor lumbar. Bajaj et al. (2010) informan que los pacientes con dolor lumbar entrenados con RUSI adquieren más rápidamente la capacidad de reclutar TrA (reducción significativa en el número de ensayos necesarios para activar el TrA y el número de días necesarios para consolidar el aprendizaje) que los realizados con PBU. Lee et al. (2016) aleatorizaron una muestra de individuos jóvenes y asintomáticos en tres grupos según el tipo de feedback utilizado durante el entrenamiento: táctil, RUSI o PBU. La medida principal fue el grosor del TrA medido con un ultrasonido. Se observó un aumento en el grosor de TrA (que refleja una mejor activación de TrA) en los tres grupos. En comparación con el grupo de retroalimentación táctil, el grupo RUSI tenía un grosor de TrA significativamente mayor. Finalmente, Wooldridge et al. (2014) compararon el efecto inmediato del entrenamiento con diferentes tipos de feedback (PBU, RUSI y PBU+RUSI) en una población similar a la de Lee et al. (edad media = 22,2 años). Los autores no reportan diferencias significativas en la activación de TrA, medida con diferentes parámetros extraídos de imágenes de ultrasonido, antes y después del entrenamiento y entre grupos.

En resumen, aunque dos estudios muestran que el reclutamiento del TRA sería más efectivo tras el entrenamiento con el RUSI, la heterogeneidad de intervenciones y medidas de resultado hace que el nivel de evidencia actual no permita decidir sobre su superioridad en jóvenes. Además, los resultados de estos estudios no pueden generalizarse a una población anciana. El envejecimiento puede alterar los ajustes posturales previstos, y una modalidad eficaz de entrenamiento en los jóvenes puede no ser concluyente para los ancianos. Finalmente, ningún estudio ha verificado si el entrenamiento de reclutamiento del TrA, que generalmente se realiza en decúbito supino, permite la transferencia de las habilidades aprendidas a otras posiciones más funcionales, como la bipedestación, para cualquiera de las herramientas.

Objetivo El objetivo principal de este estudio es comparar el efecto inmediato (pre-post laboratorio) de un entrenamiento de reclutamiento de TRA con RUSI con el de un entrenamiento con PBU sobre el grosor del TrA, una medida indirecta de reclutamiento medida en posición supina. (SP) en una población anciana sana. Los objetivos secundarios son (1) determinar si una de las herramientas de retroalimentación es más efectiva para facilitar el reclutamiento preferencial de TrA versus músculos oblicuos y (2) determinar si una de las herramientas de retroalimentación es más efectiva para transferir la capacidad de reclutamiento de TrA de el SP a la posición de pie. La suposición principal es que en SP, el grosor del TrA será mayor después de la enseñanza con RUSI en comparación con la enseñanza con PBU. Las hipótesis secundarias son 1) el RUSI permitirá un reclutamiento preferencial del TrA; y 2) el grosor del TrA en bipedestación será mayor siguiendo la enseñanza con la RUSI.

Métodos Idealmente, la eficacia de una intervención se evalúa mediante un ensayo controlado aleatorio (ECA). Sin embargo, los requisitos previos para un ECA son los siguientes: 1) plausibilidad del efecto previamente demostrado; 2) demostración de que los procedimientos de investigación están bien establecidos en situaciones reales y 3) la posibilidad de reclutar un gran número de participantes. La plausibilidad de los efectos aún se verifica en una nueva población con instrumentos válidos y confiables. Los investigadores proponen un estudio de laboratorio experimental de "antes y después" para documentar los efectos inmediatos. La variable independiente será el tipo de retroalimentación utilizada (RUSI vs PBU) durante una sesión de entrenamiento de reclutamiento de TrA, y la variable dependiente será el grosor de TrA, una medida indirecta del reclutamiento de TrA.

Participantes:

Los investigadores reclutarán a 40 personas de entre 60 y 80 años según un método de muestreo no probabilístico del banco de reclutamiento Nabù del Centro de Investigación del Envejecimiento (CdRV) y un método de muestreo no probabilístico por conveniencia. Estos participantes serán asignados al azar a dos grupos de intervención: RUSI o PBU. La aleatorización se estratificará por género (en igual proporción) mediante sobres cerrados y de una tabla de números aleatorios. Los participantes deben tener entre 60 y 80 años de edad y estar en buen estado de salud (sin condiciones crónicas que restrinjan las actividades o que requieran atención puntual) sin dolor de espalda por más de 12 meses y estar libre de dolor por menos de 1 semana. No deberían poder contratar el TrA específicamente (es decir, sin contracción de los músculos oblicuos internos (OI) u oblicuos externos (OE) en respuesta a una simple instrucción). Se excluirán aquellos que puedan contratar su TrA específicamente, y se mantendrán estadísticas para describir esa muestra. Los participantes deberán vivir en comunidad o en residencia semiautónoma, y ​​quedarán excluidos los participantes con antecedentes de cirugía de columna, abdominal o de extremidades inferiores, problema neurológico o respiratorio, escoliosis estructural, índice de masa corporal mayor a 30, marcapasos, Reducir el Mini Examen del Estado Mental (MMSE) a 24 o experiencia previa en entrenamiento de TrA. Los procedimientos de reclutamiento continuarán hasta que se alcance el tamaño total de la muestra con participantes admisibles.

Tamaño de la muestra :

El tamaño de la muestra (n=40) se calculó para respetar un tamaño del efecto de 0,7 con un error alfa del 5%.

Procedimiento para la recogida de datos:

Los interesados ​​en participar se comunicarán con el Coordinador del Proyecto para verificar su elegibilidad y programar una reunión. A su llegada al Centro de Investigación del Centre hospitalier universitaire de Sherbrooke (CRCHUS), un miembro del equipo de investigación les dará la bienvenida y verificará su capacidad para reclutar el TrA para confirmar su elegibilidad para participar. Se les pedirá que contraigan el TrA siguiendo una instrucción verbal estandarizada y la presencia o ausencia de contracción (es decir, movimiento de las fibras musculares) se controlará con ecografía. Las personas que serán excluidas por su capacidad para contraer la TRA recibirán, de un fisioterapeuta, el asesoramiento que se brinda en la práctica actual para mejorar su desempeño en la contratación de la TRA. El formulario de consentimiento será presentado y explicado a quienes cumplan con este último criterio de inclusión. Una vez obtenido su consentimiento libre e informado, los participantes serán asignados aleatoriamente a los dos grupos de intervención. Proporcionarán su edad y serán medidos y pesados. Estos datos se utilizarán para describir la muestra. También se les pedirá que completen un cuestionario para diagnosticar la presencia de incontinencia urinaria (QUID), que se utilizará como covarianza en los análisis.

Intervenciones (variables independientes):

Grupo RUSI: Los participantes aprenderán sobre la anatomía de los músculos de la pared abdominal y el funcionamiento general de RUSI. Luego, se les invitará a tomar la posición SP, con las rodillas flexionadas. La retroalimentación consistirá en una imagen de ultrasonido transmitida al modo de brillo (B). Para obtener una imagen del TrA, la sonda se colocará a medio camino entre la 12ª costilla y la cresta ilíaca. La sonda se moverá lateralmente para tener el borde de la fascia toraco-lumbar en el borde derecho de la pantalla, de modo que se vean claramente los 3 músculos de la pared abdominal, es decir, el oblicuo externo (OE), oblicuo (OI) y TrA, según el método descrito por Teyhen et al. (2005). Los participantes recibirán la educación necesaria para entender la imagen y la captación deseada según un protocolo estandarizado. Luego se les pedirá que realicen 15 contracciones de 10 segundos del TrA con un engrosamiento visible del TrA en el monitor RUSI que exceda la medida en reposo (visible en el monitor). Se permitirá un minuto de descanso entre cada contracción para evitar la fatiga. Los participantes deberán observar el monitor RUSI durante las 15 pruebas. Estos parámetros se determinaron a partir de estudios previos.

Grupo PBU: Los participantes recibirán la misma instrucción sobre la anatomía de los músculos de la pared abdominal e información general sobre el dispositivo PBU. Se les invitará a tomar la misma posición que para el grupo RUSI (SP, rodillas flexionadas). La retroalimentación será para visualizar la intensidad de la presión en el dial de una PBU ESTABILIZADORA. La PBU se colocará debajo de la columna lumbar de los participantes y se inflará a 40 mmHg, según lo recomendado por el fabricante. Los participantes recibirán la educación necesaria para comprender la herramienta y el reclutamiento deseado de acuerdo con un protocolo estandarizado. Luego se les pedirá que realicen 15 contracciones del TrA con una duración de 10 segundos manteniendo la presión constante a 40 mmHg ± 2 mmHg. Se asignará un minuto de descanso entre cada contracción. Los participantes tendrán que mirar el dial PBU durante las 15 pruebas.

Para ambos grupos, las intervenciones serán realizadas por el mismo fisioterapeuta (PT tratante) con experiencia en el uso de ambas herramientas, y la duración de las clases (anatomía e información general) será la misma.

Variable dependiente y herramientas de medición:

La variable dependiente es el cambio en el grosor del músculo TrA entre el estado de reposo y el estado de reclutamiento medido a partir de una imagen de ultrasonido (LOGIQ E, GE Healthcare, sonda lineal de 13 megahercios (MHz), en modo B). Antes y después de la intervención, se tomarán tres imágenes en posición SP, rodilla flexionada (objetivo principal) en reposo y durante una maniobra de reclutamiento TrA realizada de acuerdo con la siguiente instrucción: "inhala luego exhala, luego lleva el ombligo hacia atrás". tu columna vertebral". Se registrarán otras tres imágenes en bipedestación (objetivo secundario 1), tanto en reposo como al reclutar el TrA según la misma instrucción. Durante estas mediciones, el dispositivo de ultrasonido se colocará de modo que los participantes no puedan ver la pantalla. La captura de la imagen se realizará con la sonda en plano transversal y posicionada a medio camino entre la 12ª costilla y la cresta ilíaca. Se moverá lateralmente para tener el borde de la fascia toraco-lumbar en el borde derecho de la pantalla, permitiendo una imagen clara de los 3 músculos de la pared abdominal (es decir, OE, OI y el TrA). El ángulo de la piel se ajustará para obtener la mejor calidad de imagen manteniendo la misma posición perpendicular a la piel. El uso de marcadores anatómicos en lugar de marcadores superficiales en la piel mejorará la confiabilidad y reproducirá la realidad clínica. Se tomarán medidas de reposo y activación al final de la espiración para homogeneizar el efecto de la respiración. Este método ha demostrado ser válido y confiable para medir indirectamente la activación de los músculos de la pared abdominal en individuos asintomáticos. Esta medida también ha sido validada en población anciana. Además del cambio de espesor del TrA (variable principal), se utilizarán otros parámetros para fines de análisis secundario, como la relación de activación (AR) y la relación de activación preferencial (PAR). El registro de imágenes y la intervención serán realizados por un fisioterapeuta (medición de PT) con esta experiencia. Se cegará al grupo de participantes.

Análisis :

El análisis descriptivo se utilizará para describir la muestra. Los investigadores compararán el cambio en el grosor del TrA anterior y posterior a la intervención utilizando las pruebas de filas con signos de Wilcoxon para grupos dependientes. Luego, se compararán los promedios de cada grupo (RUSI vs PBU, jóvenes y adultos mayores) mediante pruebas de la suma de los rangos de Wilcoxon para grupos independientes. Se utilizarán análisis de covarianzas (ANCOVA) para estudiar el efecto de la presencia de incontinencia urinaria (variables categóricas) sobre los cambios en el grosor del TrA. En caso de datos faltantes o no válidos, se realizará un análisis de sensibilidad post hoc. El análisis se realizará utilizando el paquete estadístico para las ciencias sociales (SPSS v.25).

5. Sesgo potencial Los participantes y el fisioterapeuta asistente no estarán cegados por la intervención, pero el fisioterapeuta responsable del análisis y la captura de imágenes no será consciente de los grupos de aleatorización. El hecho de que la principal herramienta de medida de la variable (grosor TrA) también se utilice como herramienta de retroalimentación para uno de los grupos podría inducir un sesgo de intervención. Tenga en cuenta, sin embargo, que para la medición de la variable principal, ningún participante verá el monitor; por lo tanto, no tendrán retroalimentación visual. Sin embargo, el contacto de la sonda en el abdomen durante la medición de ultrasonido proporcionará una estimulación táctil similar a la que estuvo expuesto el grupo RUSI durante la cirugía. Es posible que estos favorezcan la realización de la tarea por parte de los participantes de este grupo durante la medición de la variable principal. Sin embargo, los investigadores creen que este efecto tendrá un impacto trivial. Las limitaciones de las otras herramientas de medición comprometerían aún más la validez o viabilidad de nuestro estudio (p. ej., ruido en la EMG de superficie o EMG implantada, que es un procedimiento invasivo).

6. Beneficios clínicos Se ha demostrado que la edad y el NSLBP afectan el control motor de los músculos estabilizadores del tronco. El conocimiento es limitado y no consensuado para la población joven y ausente para los ancianos. Es por tanto el primer estudio que se centra específicamente en el entrenamiento del TrA en una población de personas mayores. Este proyecto de investigación nos permitirá realizar los primeros pasos (plausibilidad del efecto de RUSI y PBU en personas mayores sanas, ajuste de los procedimientos, prueba de los procedimientos de reclutamiento y recopilación de datos) para justificar un RCT más grande que compare las dos herramientas de retroalimentación con promover el reclutamiento del TrA, reducir el dolor y mejorar la función en una población que padece NSLBP. Debido a la alta prevalencia de NSLBP en la población general y particularmente en los ancianos, es importante identificar la herramienta más efectiva para optimizar la rehabilitación (mayor eficiencia y menor tiempo).