Un dispositivo portátil potencial para la rehabilitación posterior al accidente cerebrovascular

El accidente cerebrovascular es una de las principales causas de discapacidad a largo plazo en adultos en todo el mundo. El deterioro de la capacidad para caminar después del accidente cerebrovascular limita gravemente la movilidad y la calidad de vida. Muchas tecnologías de asistencia desarrolladas recientemente para la rehabilitación de la marcha son en la actualidad solo marginalmente mejores en el mejor de los casos que las terapias tradicionales en cuanto a su eficacia. Existe una necesidad urgente de estrategias de rehabilitación de la marcha novedosas, clínicamente viables y efectivas que puedan proporcionar un resultado funcional aún mejor para los sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares con diversas presentaciones.

Entre las muchas intervenciones nuevas posteriores al accidente cerebrovascular, la estimulación eléctrica funcional (FES) de los músculos sigue siendo atractiva. FES es una tecnología de rehabilitación neural que comunica señales de control desde un dispositivo externo al sistema neuromuscular. Cada vez se reconoce más que los paradigmas de rehabilitación deben promover la restitución de la coordinación muscular del paciente hacia el patrón normal durante el entrenamiento, y FES puede lograr este objetivo cuando se aplican estímulos al conjunto de músculos cuya coordinación natural está alterada. Por esta razón, FES es una estrategia de intervención muy prometedora. Sin embargo, los paradigmas FES existentes han arrojado resultados ambiguos en ensayos clínicos anteriores, especialmente aquellos para sobrevivientes crónicos, probablemente porque las estimulaciones se aplicaron solo a uno o unos pocos músculos, o el patrón de estimulación no imitaba el patrón de coordinación muscular natural durante la marcha. Un FES multimuscular, cuando se aplica a un conjunto funcional más grande de músculos y es impulsado por su patrón de coordinación natural, puede guiar las activaciones musculares hacia el patrón normal a través de la neuroplasticidad, restaurando así el deterioro al nivel del déficit de activación muscular.

El primer objetivo de nuestro proyecto es utilizar un FES portátil de 10 canales para administrar FES multimuscular a los músculos de las extremidades inferiores. Los participantes intentarán rehabilitar la forma de andar de los sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares crónicos durante 12 sesiones de entrenamiento mediante la estimulación de múltiples músculos, en su patrón de coordinación natural, utilizando nuestro dispositivo portátil. Como tal, los participantes utilizarán la teoría de la sinergia muscular de la neurociencia motora para guiar nuestras selecciones personalizables de músculos para FES. Las sinergias musculares son módulos neurales hipotéticos de control motor que coordinan los patrones de activación espaciotemporal de múltiples músculos. Nuestro patrón FES personalizable para cada superviviente de un ictus se construirá en función de las sinergias musculares normales que están ausentes en el patrón muscular del superviviente de un ictus al caminar. Dado que las sinergias musculares representan las unidades de control motor natural utilizadas por el sistema nervioso, el refuerzo de sus activaciones a través de FES debería conducir a la restauración de la coordinación neuromuscular normal, y por lo tanto, a una marcha posterior al entrenamiento más natural.

Nuestro segundo objetivo es evaluar la eficacia de nuestro paradigma FES evaluando las sinergias de los músculos de la marcha en las piernas paréticas y no paréticas de los sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares entrenados, antes, después y 1 mes después de nuestra intervención. Al hacerlo, los participantes esperan explorar si la sinergia de los músculos de las extremidades inferiores puede ser un marcador fisiológico de discapacidad motora para los sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares.

Si nuestro FES multimuscular basado en la sinergia muscular es realmente eficaz, nuestra estrategia ayudará a muchos sobrevivientes de accidentes cerebrovasculares crónicos discapacitados a recuperar la movilidad, y así vivir con una calidad de vida mucho mejor en las próximas décadas. El impacto clínico y social de nuestra investigación será enorme.