Informe especial: - Amputee Coalition

Informe especial:
Tecnología para amputados: progreso y
acceso
La rodilla protésica
Articulación de rodilla con y sin
microprocesador
Volumen 18 · Número 7 · Noviembre/Diciembre 2008
por Erik Schaffer, protésico acreditado;
Chris Kort, ortésico y protésico acreditado;
y Phil Kreuter, fisioterapeuta
Traducción al español: The BilCom Group
inMotion Volume 18 · Issue 7 · November/December 2008: Special Report: Technology for
Amputees – Progress and Access, The Prosthetic Knee, Microprocessor and NonMicroprocessor Knee Joints
English Version is available in Library Catalog
Para el amputado por encima de la rodilla, la articulación de la rodilla protésica es uno
de los componentes más críticos de la prótesis. Desde los comienzos de la protésica
moderna, uno de los desafíos constantes ha sido el intento por sustituir la increíble
complejidad de la rodilla humana. Una rodilla protésica debe imitar la función de una
rodilla normal, además de proporcionar estabilidad y seguridad a un peso y costo
razonables. Una rodilla protésica debe producir el resultado más funcional posible. Para
desarrollar este tipo de rodilla, se requiere familiaridad con la marcha normal, puesto
que esa es la base para comprender el modo de andar de un amputado por encima de la
rodilla.
El ciclo de marcha normal se divide en dos
fases principales: la fase de apoyo y la fase
de oscilación. La fase de apoyo describe el
tiempo que el pie está en el suelo. No se trata
de un período de inacción, sino más bien del
momento en el que la pierna lleva el peso. La
fase de oscilación describe el tiempo que el
pie está en el aire y oscila hacia delante. La
fase de apoyo insume aproximadamente el 62
por ciento del ciclo de marcha, la fase de
oscilación aproximadamente el 38 por ciento
restante.
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Ciclo de la marcha
Apoyo
Oscilación
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Los cuadriceps (los músculos de la parte anterior de los muslos) y los isquiotibiales (los
músculos de la parte posterior de los muslos) controlan de manera significativa la articulación
de la rodilla durante las fases de apoyo y oscilación de la marcha. Estos músculos mueven la
rodilla y la traban para que no se doble cuando no debe hacerlo. Además, los ligamentos y la
anatomía ósea de la articulación de la rodilla proporcionan una base sólida tanto para la
función dinámica como para la función estática. La articulación del tobillo contribuye a la
marcha porque actúa como una segunda bisagra durante las dos fases de la marcha. Los
músculos de la cadera y el tobillo también controlan y estabilizan la pierna al caminar, pero la
rodilla es la articulación más crítica.
El amputado por encima de la rodilla enfrenta una dificultad notable puesto que ha perdido las
articulaciones del tobillo y de la rodilla. Para el protésico, el desafío consiste en reemplazar lo
que se ha perdido y brindarle al paciente la mejor función de acuerdo con sus objetivos y su
estilo de vida.
Las rodillas protésicas pueden clasificarse en dos tipos bien diferenciados: las que utilizan el
control mecánico de la articulación de la rodilla (sin microprocesador) y las que utilizan un
chip de computadora (con microprocesador) que controla las fases de apoyo y oscilación de la
marcha.
La rodilla sin microprocesador
Existen cientos de rodillas sin microprocesador en todo el mundo. Todas utilizan una bisagra
mecánica; los siguientes mecanismos controlan la velocidad y facilidad de la oscilación de la
bisagra:






oscilación libre;
bloqueo manual;
fricción constante;
fricción de acuerdo con el peso;
bloqueo geométrico;
sistema hidráulico.
La bisagra oscila y luego se bloquea en forma manual cuando se ejerce presión sobre la pierna
durante la fase de apoyo. Los usuarios de rodillas mecánicas deben ejercer el control muscular
y mecánico para modificar la velocidad y la longitud de la zancada y para proporcionar
estabilidad durante la fase de la marcha en la que se carga el peso. El protésico o el usuario
pueden configurar, en forma manual, algunas articulaciones de la rodilla mecánica para
establecer los controles durante las fases de oscilación y apoyo de acuerdo con las
necesidades del paciente. Estas configuraciones solamente pueden realizarse cuando la
persona se encuentra en la posición de apoyo (inactiva).
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La rodilla con microprocesador
Las rodillas protésicas con microprocesador se hallan
disponibles en los Estados Unidos desde principios de los
años noventa. Durante la fase de oscilación, el
microprocesador controla la velocidad y la facilidad de la
oscilación de la rodilla. Además, controla el grado de
estabilidad que la articulación de la rodilla mantiene
durante la fase de apoyo. Las rodillas protésicas con
microprocesador vienen equipadas con sensores que
constantemente detectan la posición de la rodilla a lo largo
de las fases de oscilación y apoyo de la marcha. Estos
sensores envían información a la rodilla protésica para que
“sepa” en qué fase de la marcha se encuentra. Esto le
permite adaptarse a distintas velocidades al caminar, a
diversas superficies y condiciones ambientales a medida
que el usuario camina.
Además de estas características, se ha demostrado que una rodilla con microprocesador
mejora la estabilidad de la fase de apoyo de la marcha puesto que percibe que el usuario no
está caminando y por ello resiste si la rodilla intenta doblarse. Esta característica mejora la
seguridad cuando la persona está de pie y aumenta la confianza cuando camina. La capacidad
de la rodilla de controlar la fase de oscilación al caminar y de proporcionar resistencia durante
la fase de apoyo disminuye la cantidad de energía que insume caminar y brinda mayor
seguridad.
Las rodillas con microprocesador utilizan variados sistemas dentro del mecanismo de la
rodilla para ofrecer resistencia, incluidos un sistema neumático, uno hidráulico y uno
magnético. Todos los tipos de rodillas con microprocesador utilizan un software que controla
y modifica la función de la rodilla. Los fabricantes de rodillas con microprocesador capacitan
y acreditan a los protésicos respecto del ajuste y la alineación de la rodilla así como del
software que se utiliza para adaptar la rodilla al peso, al estado funcional y a los objetivos de
cada paciente.
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Comparación de las dos rodillas
Existen muchas diferencias importantes entre una rodilla con
microprocesador y una que no lo tiene. Por lo general, la rodilla
mecánica es más duradera y requiere menos mantenimiento que
una rodilla con microprocesador. El costo de una rodilla
mecánica es muy inferior al de una rodilla con microprocesador.
No lleva batería, de manera que no requiere carga diaria. Las
rodillas mecánicas tienen menos problemas con el agua en
comparación con las rodillas con microprocesador.
En general, cuando un amputado por encima de la rodilla que
utiliza una rodilla sin microprocesador camina debe prestar más
atención al control de la rodilla durante las fases de apoyo y
oscilación. Es decir, caminar se convierte en una actividad
menos natural y demanda más atención y energía. Un amputado
con una rodilla ajustable que desea modificar la configuración
para correr o para otro tipo de superficie debe detenerse y
modificar la configuración antes de volver a caminar o correr.
La mayoría de los usuarios que han probado los dos tipos de
rodilla advierten que la rodilla sin microprocesador es mucho
menos estable durante la fase de apoyo de la marcha y en
escaleras, rampas y superficies irregulares, en comparación con
una rodilla con microprocesador.
Muchos pacientes (si bien no todos) que han pasado de una rodilla mecánica a una con
microprocesador advierten que se sienten más seguros y que tropiezan y caen con menor
frecuencia; que tienen un modo de andar más regular y natural; que pueden descender
escaleras y rampas con mayor facilidad y estabilidad; que gastan menos energía cuando
caminan; y que no deben pensar y centrarse en cómo caminar tanto como lo hacían con una
rodilla sin microprocesador.
La rodilla con microprocesador se ajusta automáticamente a las personas que pueden caminar
a un ritmo variable y en condiciones cambiantes.
Si bien una rodilla con microprocesador puede utilizarse para muchas actividades de mayor
complejidad, una rodilla sin microprocesador sería el tipo de rodilla ideal para muchos
deportes recreativos y competitivos. Cuando se trata de agregar una funda cosmética a medida
que simule la piel, una rodilla mecánica puede ofrecer soluciones más simples puesto que una
rodilla con microprocesador tiene requerimientos de carga y mantenimiento.
En comparación con una rodilla sin microprocesador, las soluciones altamente tecnológicas
que ofrece una rodilla con microprocesador suponen un costo mucho mayor. Además, la
batería de la rodilla debe cargarse en forma regular y la rodilla no puede humedecerse ni
sumergirse en el agua durante períodos prolongados. Además, de acuerdo con los múltiples
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seguros médicos para protésica que existen en los Estados Unidos , el reembolso de las
rodillas con microprocesador varía ampliamente, desde la cobertura total de la prótesis hasta
su denegación. (Las compañías de seguros suelen fundamentar la denegación con la
determinación de que la rodilla “no es necesaria desde el punto de vista médico”, es
“experimental” o se encuentra en “fase de investigación”).
¿Quién debería utilizar cada tipo de prótesis?
Para determinar qué tipo de rodilla es apropiado para un paciente dado, se debe llevar a cabo
una evaluación completa y se debe estudiar el perfil de ese paciente. Solamente se puede
determinar el tipo de rodilla protésica adecuado para una persona si se cuenta con un
conocimiento profundo de dicho paciente. La evaluación y el perfil del paciente deberían
incluir las siguientes consideraciones: edad, historia clínica, longitud del muñón, fuerza
muscular, nivel de actividad, entorno hogareño y necesidades ocupacionales. También deben
considerarse los objetivos funcionales y las preocupaciones estéticas del paciente.
Los principales avances en la aplicación de la tecnología han mejorado la función del
amputado de extremidad inferior. Las articulaciones de la rodilla con microprocesador han
influido notablemente en los resultados funcionales de los amputados por encima de la rodilla.
De hecho, proporcionan mayor función y seguridad para muchas personas. Pero no todos
pueden esperar beneficiarse. Deben realizarse investigaciones para distinguir y medir
objetivamente las diferencias funcionales que proporcionan los dos tipos principales de
rodillas protésicas. Esto también contribuiría a determinar quién se beneficia más con esta
opción costosa. El diseño y la tecnología de las rodillas protésicas continuarán avanzando y
nos presentarán nuevas y emocionantes posibilidades de mejorar la función con mejores
controles para microprocesadores, mejores sistemas de control remoto y la neurobiónica.
Sobre los autores
Erik Schaffer, protésico acreditado, es presidente de A Step Ahead Prosthetics y trabaja en la
industria protésica desde hace más de 21 años. Chris Kort, ortésico y protésico acreditado,
tiene más de 13 años de experiencia en la industria protésica. Phil Kreuter, fisioterapeuta, es
propietario de Mobility Physical Therapy y hace más de 25 años que trabaja con pacientes
amputados. Con la ayuda de todo su equipo, Erik Schaffer ha contribuido con diversos
artículos para las publicaciones de la Coalición de Amputados de América.
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