Efectos del entrenamiento del equilibrio con biorretroalimentación EMG sobre el reflejo de Hoffman

Las lesiones causadas por caídas son un problema importante a nivel mundial y las lesiones más graves incluyen fracturas de cadera y traumatismos cerebrales que contribuyen al 46% de las muertes entre la población de edad avanzada. Un análisis en profundidad de los factores de riesgo de caídas ha descubierto que los trastornos del equilibrio y la marcha anormal son los factores que más contribuyen (Chen et al., 2021). No sorprende que el control neuronal de la postura se altere en función de la edad. Las caídas entre las personas mayores se han convertido en un problema cada vez mayor y están provocando un número cada vez mayor de afecciones médicas, mortalidad y utilización de servicios de atención médica. Aproximadamente el 40% de las personas mayores de 65 años, incluso si están sanas, experimentan al menos una caída al año (Bakker et al., 2024). El equilibrio es la capacidad clave necesaria para evitar caídas porque es necesario mantener el equilibrio erguido para completar las actividades diarias individuales. Se necesitan evaluaciones cuantitativas al evaluar el equilibrio postural de los participantes. La plataforma de fuerza es un equipo que constituye un método fiable de evaluación del equilibrio que se utiliza ampliamente tanto en entornos clínicos como de laboratorio (Chen et al., 2021). A pesar de los numerosos estudios de investigación realizados durante las últimas tres décadas que analizan los efectos de la edad y el control postural, el número de muertes causadas por caídas y lesiones relacionadas con caídas ha seguido aumentando. Se necesitan más estudios para resaltar cómo la vejez afecta los mecanismos neuronales del control postural. Específicamente, necesitamos comprender los mecanismos mediante los cuales el entrenamiento del equilibrio puede conducir a un mejor control postural para disminuir las caídas entre los adultos mayores (Bakker et al., 2024a).

Una valiosa medida neurofisiológica conocida como reflejo de Hoffman (H), tiene una alta sensibilidad a la postura. La medición de la amplitud del reflejo H se puede utilizar para detectar si los cambios en la excitabilidad de la columna acompañan al entrenamiento del equilibrio. Es una técnica relativamente simple que la convierte en una herramienta intrigante para la investigación (Theodosiadou et al., 2023). El reflejo H se ha utilizado durante décadas en estudios de control motor que enfatizan los mecanismos espinales. Se utiliza comúnmente como herramienta para analizar la excitabilidad espinal, o la eficacia con la que se produce la transmisión sináptica entre las neuronas motoras y las aferencias 1a.

Para el entrenamiento del equilibrio, se puede implementar biorretroalimentación por electromiografía (EMG), lo que implicaría que los participantes controlen objetos en una pantalla a través de las señales eléctricas de sus músculos mientras están de pie. Los sensores utilizados para EMG no son dolorosos ni invasivos y pueden aplicarse para apuntar al deterioro de músculos o grupos de músculos específicos. El sistema EMG-Biofeedback crea un clasificador que predice las entradas de control del juego previstas por el usuario a través de señales EMG en tiempo real. Esta innovación se lograría colocando sensores en la parte superior de la pierna y los brazos para recopilar datos de las señales de las extremidades inferiores y superiores, de modo que el rendimiento motor y la ejecución exitosa del juego puedan centrarse en el equilibrio de los participantes (Park et al., 2022). Se demostró que dieciocho sesiones (de 40 minutos cada una) de entrenamiento de biorretroalimentación EMG de la parte inferior del cuerpo (músculo tibial anterior) durante tres semanas en participantes que sufrían un accidente cerebrovascular crónico mejoraban los resultados del control motor, incluidos el equilibrio y la fuerza (Tsaih et al., 2018).

Para obtener una mayor comprensión de los efectos neurofisiológicos de la biorretroalimentación EMG, analizaremos los cambios en la excitabilidad del reflejo espinal midiendo las amplitudes del reflejo H y los resultados de las pruebas de la tabla de equilibrio antes y después de 4 semanas de entrenamiento de equilibrio en la población que envejece. Si bien se han publicado estudios sobre esta intervención que mejora el equilibrio, no se han realizado estudios que exploren si el entrenamiento de biorretroalimentación EMG también cambia la excitabilidad refleja de la columna. Esta intervención tiene el potencial de mejorar los reflejos espinales y el equilibrio de los adultos mayores y prevenir futuras caídas. Es posible que esta intervención pueda disminuir las lesiones graves en la población de adultos mayores sanos, y los cambios en las amplitudes del reflejo H pueden asociarse con cambios en el equilibrio. Los estudios que han explorado los cambios en la amplitud del reflejo H después de un entrenamiento de equilibrio de un mes de duración no han realizado una evaluación de seguimiento para confirmar la longevidad de las mejoras en el equilibrio y la disminución de las amplitudes del reflejo H.

Métodos:

Durante la primera visita de los participantes al laboratorio, completarán 3 evaluaciones funcionales y una evaluación neurofisiológica. Las evaluaciones funcionales medirán el equilibrio en posición de pie. Estas evaluaciones de equilibrio tomarán aproximadamente 10 minutos. completar. La medición de la actividad muscular implicará una estimulación no invasiva detrás de la rodilla que provocará una contracción muscular en el músculo de la pantorrilla (sóleo). Esta evaluación del reflejo de Hoffman se completará para cada pierna y refleja la actividad de los circuitos dentro de la médula espinal que se cree que contribuyen al equilibrio. Este procedimiento requiere aproximadamente 20 minutos para cada pierna.

Los participantes serán asignados aleatoriamente al grupo de entrenamiento de equilibrio o de entrenamiento de equilibrio de biorretroalimentación por el investigador principal de este estudio, y no se le informará al participante a qué grupo ha sido asignado. Independientemente del grupo al que haya sido asignado el participante, se le colocarán electrodos en los músculos de la parte superior e inferior del cuerpo que se conectarán al sistema EMG mediante cables y usted completará un juego de computadora que requiere equilibrio durante 30 minutos. cada una de tus sesiones de entrenamiento. Durante el entrenamiento de equilibrio no se utilizarán dispositivos de asistencia como bastones, andadores, etc. Los participantes pueden tomar descansos y sentarse ocasionalmente durante el entrenamiento de equilibrio. Esta formación se llevará a cabo 4 veces por semana para un total de 16 veces. Ambos grupos experimentarán el juego de computadora durante el entrenamiento de equilibrio de pie.

El día después de su última sesión, completarán una sesión de evaluación de seguimiento que también implicará la realización de las 3 pruebas de equilibrio funcional y la medición de la actividad muscular de cada pierna, que seguirá el mismo procedimiento que la primera sesión de evaluación.

La segunda evaluación de seguimiento se llevará a cabo 2 semanas después de la sesión de formación final. Se repetirán todas las evaluaciones del primer seguimiento.