Electroestimulación funcional en el lesionado medular (revisión

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M. Martínez-González
A. Gómez-Conesa
Ejercicio físico como medida preventiva en un grupo de personas
mayores de 75 años
J. Avendaño Coy
J. A. Basco López
Electroestimulación
funcional en el
lesionado medular
(revisión científica)
12
Profesores de la Escuela
Universitaria de Enfermería
y Fisioterapia de Toledo
UCLM.
Correspondencia:
Juan Avendaño Coy
E. U. Enfermería y Fisioterapia
Campus Tecnológico de la
Fábrica de Armas
45071 Toledo
E-mail: [email protected]
Functional
electrostimulation in
patients with spinal cord
injuri (scientific review)
RESUMEN
ABSTRACT
El objetivo de este artículo es analizar las aplicaciones
de la electroestimulación funcional (FES) en el
lesionado medular. Para ello, tras realizar una
descripción de los parámetros eléctricos y la técnica de
aplicación de FES, hemos revisado los distintos
sistemas de FES que se utilizan para la bipedestación y
marcha para restaurar la función de la mano del
tetrapléjico y los sistemas de antiequino funcional.
Determinando cuáles son las indicaciones precisas de
estos sistemas y cuáles son las ventajas y sobre todo los
inconvenientes que provocan que su uso no esté más
extendido en el ámbito de la lesión medular.
La utilización desde una fase precoz del tratamiento,
junto con un entrenamiento adecuado y flexible con
un sistema de FES transcutáneo o estimulación de
superficie y la implantación de un dispositivo
percutáneo sólo en los casos en los que se haya
utilizado previamente con éxito sistemas de superficie,
puede mejorar la aplicación de estos dispositivos y evitar
el fracaso por no adecuarse a las expectativas creadas.
The aim of this article is to analyze the applications of
the functional electrical stimulation (FES) in spinal cord
injured. For it, after realizing a description of the
electrical parameters, and the way of application of FES,
we have checked the different FES systems that are used
for the standing position and walk, to restore the
functions of the thetraplegic hand and the antiequine
functional systems. Determining which are the precise
indications of these systems and which are the advantages
and the overcoat the disadvantages that provoque its use is
not more extended in the area on the spinal cord inyury.
The utilitation since an early phase of the treatment,
together with a suitable and flexible training with a
transcutaneous FES system or surface stimulation and
the implantation of a percutaneous device only in the case
in which surface systems have been used before and
succesfully, it can improve tha aplication of these device
and to avoid the failure for not being adapted
to the expectatives.
KEY WORDS:
PALABRAS CLAVES
Electroestimulación funcional (FES); Lesión medular.
Rev Iberoam Fisioter Kinesiol 2001;4(1):00-00
Functional electrical stimulation (FES); Spinal cord
injury.
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J. Avandaño Coy
J. A. Basco López
INTRODUCCIÓN
En la actualidad en Europa hay más de 300.000
personas parapléjicas y 60.000 tetrapléjicas. En general
esta patología afecta más a la población joven, con una
media de edad de 31 años. El 65% son debidos a accidentes de tráfico, el 10% a accidentes deportivos y el
30% restante a otras causas.
Curar la parálisis es uno de los deseos más antiguos
de la medicina. Uno de los avances más prometedores
para restaurar la función de las extremidades paralizadas en parapléjicos y tetrapléjicos es la electroestimulación funcional, también conocida como FES (Functional Electrical Stimulation). Esta técnica consiste en
aplicar trenes de impulsos eléctricos sobre el músculo
o sistema nervioso periférico para desencadenar una
contracción muscular controlada y de esta forma restaurar una función perdida. Para llevar a cabo FES es
necesario que la segunda motoneurona se encuentre
intacta, ya que de esta forma el sistema neuromuscular
es capaz de estimularse con trenes de impulsos farádicos de forma similar a lo que ocurre en un músculo sano.
Hace más de 40 años que Liberson et al (1) describieron la primera aplicación de FES para mejorar la
marcha en pacientes hemipléjicos, que consistía en estimular el nervio peroneo para producir dorsiflexión y
evitar el equino durante la fase de oscilación de la marcha. Sin embargo, estas técnicas no han tenido todo el
impacto que se presuponía en la rehabilitación de pacientes neurológicos, y más concretamente en lesionados medulares. Si lo comparamos con sistemas de FES
como marcapasos cardíacos, vesicales o diafragmáticos
podemos apreciar que el impacto de FES para bipedestación y marcha en mielolesos es menor. Esta escasa
aplicación del FES en lesionados medulares se debe en
parte a las distintas limitaciones que tiene y que analizaremos más adelante; además en ocasiones el paciente
y sus familiares tienen unas expectativas exageradas y
tras un gran entusiasmo inicial lo acaban rechazando
porque los resultados no se ajustan a sus expectativas
iniciales (2).
A lo largo de este artículo vamos a analizar las tres
aplicaciones más usuales de FES en el lesionado medular que son:
17 Fisioterapia 2001;23(monográfico 2):12-22
Electroestimulación funcional en el lesionado medular
(revisión científica)
— En determinadas tetraplejias C5, C6 y C7 con
el objetivo de restaurar la prensión y la pinza y
de esta forma mejorar el nivel de independencia
en las actividades de la vida diaria (2-5).
— En determinadas paraplejias completas para permitir la bipedestación y marcha(2, 6-8).
— En determinadas tetraplejias y paraplejias incompletas que tienen dificultades en la marcha
debido a pie equino y espasticidad extensora de
miembro inferior, para restaurar la dorsiflexión
y mejorar la triple flexión en la fase de oscilación de la marcha (2, 9).
PARÁMETROS ELÉCTRICOS DE FES
En FES se utilizan trenes de impulsos para provocar
una contracción tetánica del músculo que permita realizar la función. En estos trenes la intensidad máxima
(rampa de ascenso) y el cese (rampa de descenso) se alcanzan de forma progresiva, de forma que la contracción y la relajación sean progresivas, de lo contrario
podría desencadenar espasmos en los grupos musculares antagonistas al sufrir estos un estiramiento brusco
(Fig. 1).
En cuanto a los impulsos que forman el tren, cabe
significar que los músculos y nervios periféricos que están por debajo del nivel de lesión medular (segunda
motoneurona intacta) se despolarizan con impulsos
rectangulares monofásicos o bifásicos de corta duración; no obstante, en la mayoría de los sistemas de
FES se utilizan los bifásicos simétricos compensados ya
que carecen de efectos galvánicos o polares y producen
Fig 1. Trenes de impulsos utilizados en FES.
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J. Avandaño Coy
J. A. Basco López
Electroestimulación funcional en el lesionado medular
(revisión científica)
menor irritación cutánea (Fig. 1). La anchura de estos
impulsos generalmente se selecciona entre 100 y 400
microsegundos en función de la respuesta neuromuscular, aunque hay autores y sistemas de estimulación
que utilizan la misma anchura de pulso para todos los
pacientes es el caso, por ejemplo, de Shimada et al (7),
que utilizan 200 microsegundos, o Chandler (14), que
utiliza 300 microsegundos.
Para que la contracción muscular sea tetánica la frecuencia de los impulsos que forman el tren debe ser
mayor o igual a 20 Hz, si bien las frecuencias más utilizadas son entre 20 y 30 Hz, ya que frecuencias por
encima de 50 Hz despolarizan fundamentalmente las
fibras rápidas de tipo II, produciendo fatiga muscular.
Si tenemos en cuenta que la fatiga es uno de los principales inconvenientes que nos encontramos en la aplicación de FES, es comprensible que se utilicen frecuencias bajas; por ejemplo, Shimada et al (7) utilizan
20 Hz, el sistema de bipedestación y marcha Parastep®
utiliza 24 Hz (10) y Rioja utiliza de 30 Hz (11).
Por lo que respecta la intensidad de la corriente, ésta debe provocar una contracción muscular suficiente
pero no excesiva para llevar a cabo la función que se
pretende (prensión, bipedestación, marcha, etc.). Dependiendo del sistema FES ésta es controlada por el
paciente o bien por algún sistema de biofeedback como
veremos más adelante cuando analicemos los distintos
sistemas de elestroestimulación funcional.
uso y en consecuencia una mayor utilización, ya que
uno de los problemas que suele limitar el uso de estos
sistemas es que muchos pacientes son incapaces de colocarse los electrodos sin ayuda de otra persona (2).
Entre los inconvenientes que tiene la aplicación
percutánea respecto a la transcutánea cabe destacar en
primer lugar que al ser una técnica invasiva conlleva
determinados riesgos para el paciente; además cualquier fallo en un electrodo implantado requiere una
nueva intervención quirúrgica. En algunos casos descritos esto ocurre con mucha frecuencia. Marsolais (12)
recoge que el 35% de los electrodos en espiral que implantaron fallaron tras cuatro meses y al año sólo el
30% de los electrodos seguían funcionando y el 20%
a los dos años. Scheiner et al (13) obtienen mejores resultados con electrodos de doble hélice; de 775 electrodos implantados el 65% funcionaban correctamente.
Mientras que en el mejor de los casos, Shimada et al (7)
utilizando otro tipo de electrodos, de los 168 implantados se registró algún problema en 21 electrodos tras
un seguimiento de dos años, lo que representa un
12,6% (0,6% electrodos rotos, 6% infecciones superficiales y 6% movimiento de electrodos).
Otro inconveniente de la técnica percutánea es que
en el caso de que el paciente no esté contento con las
prestaciones del FES su retirada es más dificultosa.
Por otro lado, el FES de superficie se puede aplicar
ya desde la fase aguda como técnica de entrenamiento
muscular, mientras que los sistemas implantados no se
pueden aplicar hasta pasados al menos 18 ó 24 meses
cuando el paciente es crónico y se descartan posibilidades de recuperación neurológica y funcional. Por
tanto su entrenamiento de las actividades de la vida
diaria (AVD) y el programa de Fisioterapia han finalizado, con lo cual está tan habituado al manejo de la silla de ruedas, las ortesis de bipedestación y a la realización de las AVD que el sistema FES no le aporta tanto como para someterse a una intervención quirúrgica,
ya que se desplaza más rápido con la silla, le cuesta menos realizar ciertas AVD con adaptadores, etc.
La aplicación de FES transcutáneo en las primeras
fases del tratamiento resulta fundamental para evitar el
deterioro muscular tras la lesión, ya que, como de-
TÉCNICA O PROCEDIMIENTO DE APLICACIÓN:
¿FES PERCUTÁNEO O TRANSCUTÁNEO?
La aplicación del FES se puede realizar bien por
medio de electrodos de superficie (transcutáneos) o
bien implatados internamente (percutáneos). Con la
aplicación percutánea se consigue estimular músculos
de planos profundos que no es posible estimular con
electrodos transcutáneos; además se produce una estimulación más selectiva. Por otro lado, una vez que es
implantado requiere menos tiempo para ponerlo en
funcionamiento que los sistemas de estimulación
transcutánea en los que se deben estar colocando los
electrodos, esto provoca una mayor independencia de
Fisioterapia 2001;23(monográfico 2):12-22
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muestran algunos estudios ecográficos, la masa muscular se reduce a la mitad en las tres primeras semanas
tras la lesión medular y posteriormente se mantiene
constante (15). Esto provoca que determinados FES
percutáneos fracasen por falta de un buen acondicionamiento muscular.
Además en la técnica percutánea, tras la implantación de los electrodos se requiere un periodo de inactividad que oscila entre dos semanas (7) y un mes (18).
Por otro lado, la estimulación neuromuscular para
facilitar la prensión o la marcha en las primeras fases
como parte del programa de Fisioterapia va a facilitar
la recuperación de la función a determinados pacientes
incompletos y a aquellos que experimentan cierta recuperación neurológica tras el período inicial de inflamación medular, puesto que además de mantener la
musculatura, la estimulación va a actuar como feedback fisiológico al ayudar en la realización del movimiento (2, 16, 17).
Otra de las ventajas que presenta el FES transcutáneo es la flexibilidad de aplicación, permitiendo modificar la localización de electrodos y el patrón de estimulación en función de la respuesta muscular, lo cual
es fundamental cuando se empieza a utilizar en un paciente, ya que siempre se realiza alguna modificación
para mejorar la función.
Quizá la respuesta a la pregunta que realizábamos al
principio de este apartado, ¿percutáneo o transcutáneo?, la tengamos en lo que se está realizando en la actualidad dentro del programa europeo «Levántate y anda» o Stand Up And Walk (SUAW), dirigido por el
profesor Rabischong (18) y en el que participa el Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo entre otros. El
protocolo que se sigue en este proyecto consta de cinco fases:
— Selección de pacientes.
— Entrenamiento prequirúrgico. Que se realiza por
medio de un sistema de FES transcutáneo. Esta fase consta a su vez de dos períodos: un primer período que durará algunos meses y se dedica a un entrenamiento muscular utilizando
un electroestimulador de ocho canales, y un se19 Fisioterapia 2001;23(monográfico 2):12-22
Electroestimulación funcional en el lesionado medular
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gundo período que se dedicará a un entrenamiento especial de la marcha utilizando también estimulación transcutánea. Por tanto antes
de someterse a una intervención el paciente sabe los beneficios y los problemas o limitaciones
del sistema. Ésta es la única forma de evitar falsas expectativas y de estar seguro de que va a ser
aceptado por el paciente. Sólo una vez que se
ha superado con éxito esta fase se pasa a la siguiente.
— Implantación quirúrgica de los electrodos.
— Entrenamiento postquirúrgico.
— Utilización en la vida diaria en casa.
Tal y como podemos apreciar la utilización en una
primera fase del FES transcutáneo y posteriormente
del percutáneo elimina la mayor parte de los inconvenientes que tiene la utilización de un solo sistema.
En la actualidad este proyecto se ha llevado a cabo
con dos pacientes intervenidos en febrero y junio del
2000 y son capaces de realizar bipedestación y marcha
con un andador.
PRERREQUISITOS PARA LA
APLICACIÓN DE FES
De los prerrequisitos que debe cumplir un paciente
para entrar en un programa de electroestimulación
funcional, la mayoría son necesarios para los tres tipos
de sistemas de FES; el de bipedestación y marcha, el de
la presión y el antiequino, si bien algunos de estos requisitos son específicos para sistema FES de bipedestación y marcha.
En general los principales prerrequisitos para la
aplicación de FES son:
— Sistema nervioso periférico indemne por debajo
del nivel de lesión medular. En los casos en los
que hay lesión en la segunda motoneurona, la
estimulación sobre el nervio o músculo no provoca una contracción suficiente como para restaurar una función.
— Respuesta adecuada a la estimulación eléctrica
neuromuscular.
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— Ausencia de limitaciones o alteraciones articulares en las articulaciones implicadas. En el caso
del FES de bipedestación y marcha la artrosis de
rodilla o cadera puede suponer una contraindicación para su utilización.
— La presencia de espasticidad severa o retracciones
musculares va a impedir la aplicación de FES.
— La función de los músculos proximales debe estar preservada, por ejemplo, si se va a utilizar un
sistema FES para la prensión de la mano no serviría de nada si el paciente no tuviera una buena función muscular en el hombro, lo mismo
ocurre en el caso del antiequino funcional si el
paciente no tiene un control del movimiento de
rodilla y cadera.
— La piel donde se van a aplicar los electrodos debe estar en buen estado.
— El paciente debe estar motivado.
— El usuario debe mostrar facultades cognitivas
adecuadas y capacidad de aprendizaje para manejar el sistema FES.
— No padecer disreflexias autonómicas o crisis vegetativas frecuentes.
— Ausencia de osteoporosis severa o fracturas recientes, fundamentalmente en los miembros inferiores que tienen que soportar el peso corporal
cuando se aplica un sistema FES para bipedestación y marcha.
— En el caso de un sistema FES para la bipedestación, el paciente debe tener suficiente fuerza en
los miembros superiores y cierto control o equilibrio de tronco, además debe ser independiente
en las transferencias.
— Durante la marcha se produce un esfuerzo muy
intenso, por tanto requiere que el paciente tenga un buen estado cardiorrespiratorio.
— La obesidad mórbida y la hipertensión no controlada suponen una contraindicación para la
bipedestación y marcha.
— El paciente debe tener una buena adaptación ortostática que le permita mantener la bipedestación
sin llegar a producirse hipotensión, mareos, etc.
Fisioterapia 2001;23(monográfico 2):12-22
Electroestimulación funcional en el lesionado medular
(revisión científica)
FES PARA BIPEDESTACIÓN Y MARCHA
Los sistemas FES de bipedestación y marcha, siempre y cuando se cumplan los requisitos anteriormente
citados, estarán indicados en:
— Lesionados medulares completos T1-T12, ya que
si la zona lesional está por debajo de T12 se va a
producir lesión en motoneuronas inferiores implicadas en la inervación del miembro inferior.
Por encima de T1 estará afectada la función de
los miembros superiores que son esenciales para
cargar parte del peso corporal. No obstante,
creemos que cada caso se debe evaluar individualmente independientemente del nivel torácico de lesión medular.
— Paraplejias T1-T12 incompletas en las que exista
una disfunción muscular que le impida realizar
la marcha voluntaria y en determinadas tetraplejias C5-C8 incompletas. Es el caso de aquellas
tetraplejias que tienen una leve afectación en los
miembros superiores o que teniendo una mayor
afectación de miembros superiores tienen uno
de los dos miembros inferiores sano, con lo cual
se utilizaría el FES para el afectado, es el caso de
la hemisección medular o síndrome de BrownSéquard.
El conseguir la bipedestación y marcha después de
una lesión medular ha consistido en la utilización de
ortesis con una alta incidencia de abandono debido en
parte a que es un sistema pasivo, con dificultades en su
uso y que no produce contracción activa de la musculatura durante la deambulación. El tipo de marcha que
se realiza no es una marcha funcional y en ocasiones la
marcha pendular que se realiza produce un deterioro
de las articulaciones.
Entre los beneficios propios de la bipedestación y
marcha cabe destacar: disminución de la espasticidad,
prevención de ulceras por presión, reducción de osteoporosis por la carga facilita el funcionamiento intestinal
y vesical y previene las retracciones musculares. A esto
hay que añadir los beneficios que aporta la propia contracción muscular activa que provoca la utilización del
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Electroestimulación funcional en el lesionado medular
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FES, es decir mejora de la circulación y el trofismo muscular, previene tromboflebitis y edema, permite marcha
funcional, mejora la autoestima, disminuye la espasticidad antagonista por inhibición recíproca y la espasticidad agonista por estimulación de los corpúsculos tendinosos de Golgi (19) y la disminución de la osteoporosis
por el movimiento. En consecuencia estos dispositivos,
además de su utilidad como ortesis funcionales, producen importantes efectos terapéuticos previniendo y tratando complicaciones propias de la lesión medular.
A pesar de los beneficios que aporta el FES de bipedestación y marcha y del porcentaje de lesionados medulares que podrían beneficiarse de su uso —por ejemplo, hasta un 11,25% de los lesionados medulares de
EE. UU. (20)—; estos sistemas tienen hasta ahora una
escasa utilización, lo que nos hace preguntarnos cuáles
son los inconvenientes que motivan el escaso uso.
Uno de los inconvenientes más importantes es que
la bipedestación y marcha con este tipo de sistemas requiere gran esfuerzo físico que se ve reflejado en un
importante aumento de la frecuencia cardíaca durante
la actividad; además se produce un alto gasto energético. Por tanto la aparición de fatiga se produce de forma precoz e impide que el paciente permanezca mucho tiempo realizando bipedestación y marcha, llegando
en el mejor de los casos descritos por Shimada et al (7)
a unos 20 minutos, lo que suponía recorrer 20 metros.
Esta baja capacidad e independencia de la marcha
en la que coinciden la mayoría de los autores es a
nuestro entender la principal limitación para que se
produzca una mayor utilización del FES de bipedestación y marcha, si bien no es la única. La complejidad
de manejo de algunos de estos dispositivos por parte
del paciente, el prolongado entrenamiento que requieren, la escasa utilización para mejorar las actividades de
la vida diaria y el elevado coste de estos sistemas pueden ser también causantes de su limitada utilización.
namiento muscular, de duración variable dependiendo
de cada caso, antes de poner de pie al paciente por primera vez. La mayoría de los autores antes de iniciar la
bipedestación tienen muy en cuenta sobre todo la fuerza y resistencia del cuadríceps, no tanto así de otros
músculos. Taylor et al (15) consideran que el criterio
para iniciar la bipedestación es que el paciente sea capaz de producir una fuerza en la extensión de cada rodilla de 1 Nm por kg de peso del paciente. Y Habasevich (10) calcula lo que denomina «índice de capacidad de trabajo de cuadríceps».
Entre los sistemas FES de bipedestación y marcha
utilizados cabe destacar: sistema Parastep (10, 21),
FES-RGO (14), sistema propuesto por Kobetic et al (22),
el propuesto por Shimada et al (7), el de Kralj et al (8)
y el sistema SUAW (18).
El sistema Parastep y el de Kralj et al son sistemas
FES muy similares. Ambos son de superficie o transcutáneos formados por seis canales. Dos canales se
aplican sobre los nervios peroneos de ambos miembros, dos para estimular el cuadríceps bilateralmente
y los dos restantes bien para estimular glúteos mayor y
menor o bien para estimular la musculatura paraespi-
Sistemas FES de bipedestación y marcha
Independientemente de cual sea el sistema utilizado
en todos los casos se propone un protocolo de entre21 Fisioterapia 2001;23(monográfico 2):12-22
Fig. 2. Paso de sedestación a bipedestación aplicando
estimulación bilateral de cuadríceps con el sistema Parastep®
en el Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo.
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Electroestimulación funcional en el lesionado medular
(revisión científica)
nal lumbar para producir extensión y facilitar el equilibrio. Los cuadríceps son estimulados para ponerse de
pie (Fig. 2) y para mantener la bipedestación (Fig 3),
siendo necesaria en este último caso una menor intensidad de estimulación, ya que si hay un buen alineamiento entre el fémur y la tibia se puede mantener la
bipedestación con un 40% de la fuerza máxima del
cuadríceps; además debemos evitar la hiperextensión
por contracción muscular excesiva.
La estimulación del nervio peroneo se utiliza para
provocar el reflejo de triple flexión de rodilla, de cadera y dorsiflexión de tobillo, permitiendo dar un paso y
1 seg. Después, el software automáticamente activa el
canal del cuadríceps de esa pierna permitiendo el apoyo (Fig. 4).
Las secuencias de estimulación se producen cuando
el paciente presiona unos botones que van sobre el andador. Mientras que el control de la intensidad de estimulación en la mayoría de las fases lo lleva el software del aparato sobre una intensidad preprogramada,
por ejemplo: en el Parastep (10) el usuario presiona «el
botón levantarse» y el software del aparato automáticamente en tres segundos sube al 100% de la intensidad
preprogramada en el cuadríceps, sin que el usuario
tenga control sobre ella. Posteriormente en 1/2 segundo desciende para mantener la bipedestación (Fig. 5).
Fig. 3. Bipedestación mantenida por medio de una estimulación
bilateral de cuadríceps menor que en la figura 2.
Aplicación del sistema Parastep® en el Hospital Nacional
de Parapléjicos de Toledo.
Fig. 4. Final de la fase de oscilación de la pierna derecha en la
que tras haber estimulado el nervio peroneo se está estimulando el
cuadríceps para permitir el apoyo. Sistema Parastep® aplicado a un
paciente en el Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo.
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Electroestimulación funcional en el lesionado medular
(revisión científica)
Cuando presiona «el botón sentarse» en un primer
momento el software sube automáticamente un 20%
la intensidad en los cuadríceps y posteriormente en dos
segundos va bajando progresivamente la intensidad
hasta cero, permitiendo al paciente sentarse de forma
progresiva (Fig. 5).
El sistema Parastep se ha aplicado con éxito a más
de 600 personas. Además fue el primer sistema FES
aprobado en EE. UU. por la Food and Drug Administration (FDA). Mientras que el sistema propuesto por
Kralj et al se ha utilizado con éxito en más de 50 pacientes, pero en la actualidad no se comercializa.
El sistema propuesto por Kobetic et al (22) y de
Shimada et al (7) son FES percutáneos. En el primero
se implantan 32 electrodos y en el segundo entre 19 y
34 electrodos dependiendo del paciente. Estos sistemas
al ser implantados en más músculos y estimular de una
forma más selectiva van a producir un patrón de marcha que se aproxima más a la marcha normal. Ambos
sistemas se han utilizado con fines de investigación y
no se comercializan.
El sistema SAW (18) está formado por un FES
transcutáneo llamado EXOTIM que se utiliza en un
primer momento, y si se alcanzan los objetivos que
pretende el paciente se implanta un FES percutáneo al
que llaman SUAW. En la actualidad se está investigando con este sistema y hasta la fecha solamente se ha aplicado a dos pacientes. Aunque todavía se está evaluando,
parece ser que los resultados son satisfactorios y les permite realizar bipedestación y marcha con un andador.
El sistema FES-RGO (14) consiste en utilizar una
ortesis, concretamente un reciprocador (Reciprocating
Gait Orthosis) y además un sistema de FES transcutáneo, con lo cual se consigue atajar en cierto modo el
mayor problema del FES, es decir, la rápida aparición
de fatiga y por tanto la limitación de la marcha a unos
pocos metros. Este sistema se ha aplicado a más de
40 pacientes con buenos resultados, aunque se ha utilizado fundamentalmente con una finalidad investigadora.
I
T
T1 = 3 seg. T2 = 1/2 seg.
T3
T4= 3 seg. T4 = 2 seg.
Fig. 5. Esquema de las variaciones de intensidad que lleva a cabo
el software del Parastep® cuando el usuario activa el comando
stand up y el comando sit. T1: tras presional el botón «levantarse»
se produce automáticamente una subida para el 100% de la
intensidad preseleccionada en 3 seg, permitiendo la puesta en pie
del paciente. T2: descenso de la intensidad de la corriente en
1/2 seg para mantener la bipedestación. T3: mantenimiento de la
intensidad el tiempo que dure la bipedestación. T4: tras presionar
el botón «sentarse» aumento en un 20% de la intensidad durante
3 seg. T5: bajada progresiva de la intensidad hasta cero en 2 seg
permitiendo la sedestación.
23 Fisioterapia 2001;23(monográfico 2):12-22
FES PARA CORREGIR EL PIE EQUINO
El FES antiequino o antiequino funcional está indicado fundamentalmente para favorecer la marcha en
determinados lesionados medulares incompletos que
tienen dificultades para realizarla correctamente, bien
por ausencia de control voluntario de los dorsiflexores
de tobillo o por excesiva espasticidad extensora de
miembro inferior.
La estimulación en este caso se realiza con un canal
en el nervio peroneo de forma que se produce dorsiflexión de tobillo y de forma refleja se facilita la flexión
de rodilla y de cadera disminuyendo la espasticidad extensora. Esto va a permitir realizar la fase de oscilación
de la marcha de una forma funcional, evitando la marcha en estepaje.
Además de su utilidad como ortesis funcionales producen importantes efectos terapéuticos. Tal y como
describe Lars-Erik Larsson (9) tras valorar la aplicación
de FES antiequino en una serie de pacientes observa
que mejora el recorrido articular previniendo la deformidad en equino. Además observa que tiene un efecto
inhibidor de la espasticidad perdura tras el cese de la
estimulación. Mide el reflejo aquíleo y patelar antes y
después de aplicar 10 minutos de estimulación con un
FES antiequino y observa que después de la estimulación el reflejo aquíleo y patelar están más bajos, durando el efecto unos 30 minutos después de la aplica-
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Electroestimulación funcional en el lesionado medular
(revisión científica)
ción. Esto explica que en las filmaciones de la marcha
que realiza observe que una vez cesada la estimulación
el paciente siga durante algún tiempo realizando una
marcha mejor que la que realizaba antes de ser estimulado (9).
Por lo que respecta a los dispositivos o sistemas FES
antiequino, el primero fue el propuesto por Liberson
et al (1) en 1961. Desde entonces han sido muchos los
que se han utilizado, entre ellos cabe destacar el FEPA,
MikroFES, WalkAid, Odstostock 2 y Step. Todos estos
dispositivos son muy similares, están diseñados para la
aplicación transcutánea o de superficie, tienen un canal como máximo dos, son pequeños y fáciles de llevar
y con un manejo muy sencillo. Las secuencias de estimulación las puede controlar el paciente al presionar
un botón, si bien lo más usual es que estén controladas por un sensor de detección que se coloca en la
planta del pie, y más concretamente en la zona calcánea de la planta del pie (Fig. 6) De forma que cuando
el paciente va a iniciar la fase de oscilación y despega
el talón se activa la estimulación provocando la dorsiflexión y al apoyar el talón en el inicio de la fase de
apoyo se desactiva.
Todos los dispositivos de FES antiequino citados en
el párrafo anterior se comercializan en la actualidad;
sin embargo, el único que está aprobado en EE. UU.
por la Food and Drug Administration (FDA) es el
WalkAid (2).
Fig. 6. En la imagen de la izquierda podemos apreciar el
dispositivo llamado Step con todos sus componentes y en la imagen
de la derecha aparece el sensor que se coloca en el calcáneo.
(Imágenes cedidas por Medicarin Centro).
Fisioterapia 2001;23(monográfico 2):12-22
FES PARA LA MANO DEL TETRAPLÉJICO
La función de la mano es indudablemente la que le
va a dar un mayor nivel de independencia en las actividades de la vida diaria a los pacientes que sufren una
tetraplejia, por tanto los avances de estos sistemas de
FES suponen un logro muy importante para mejorar
la calidad de vida de estos pacientes.
La indicación del FES para restaurar la prensión y la
pinza no se puede basar únicamente en el nivel de lesión neurológica. La aceptación de estos dispositivos va
a depender en mayor medida de las necesidades concretas de cada paciente. No obstante, los posibles candidatos a la utilización de estos dispositivos, además de
cumplir los prerrequisitos para la aplicación del FES
anteriormente citados, deben padecer tetraplejias entre
C5 y C7 (23).
Dispositivos FES para restaurar
la prensión y la pinza
Entre los más conocidos están; el sistema Freehand,
Handmaster, Bionic Glove y el sistema NEC-FES.
El Freehand es un sistema implantado o percutáneo
que utiliza ocho electrodos para generar la flexión y extensión de los dedos y del pulgar. La apertura y el cierre de la mano se controlan a través de un sensor que
se coloca en el hombro contralateral. De forma que la
protracción del hombro provoca una señal proporcional al movimiento del hombro para la apertura de la
mano, mientras que si lo que se quiere es cerrarla debe realizar una retracción de hombro. Además posee
un interruptor que permite al usuario elegir entre pinza lateral o palmar.
El sistema Freehand fue el primer dispositivo aprobado en EE. UU. por la FDA; de hecho se ha aplicado ya a más de 130 pacientes (2).
El dispositivo NEC-FES al igual que el anterior es
un sistema implantado o percutáneo. A diferencia del
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J. Avandaño Coy
J. A. Basco López
Electroestimulación funcional en el lesionado medular
(revisión científica)
anterior éste se utiliza también para la marcha y consta de 16 canales de estimulación. Este sistema aplica
un patrón de estimulación trapezoidal que deriva del
estudio de la actividad de los músculos que intervienen
en la prensión en individuos sanos. La secuencia de estimulación se controla bien presionando un botón o
bien a través de un sensor de presión.
El Handmaster un dispositivo transcutáneo en el
que se utilizan tres canales. Originariamente este sistema se utilizaba únicamente con fines terapéuticos, si
bien en la actualidad se emplea también en el desarrollo de actividades de la vida diaria para realizar la prensión.
El Bionic Glove es un sistema para mejorar el efecto tenodesis en pacientes C6 y C7 que tienen control
de la flexoextensión de muñeca. El efecto tenodesis es
una prensión pasiva que se consigue al extender la muñeca gracias al acortamiento de los flexores de los dedos. Cuando el paciente realiza la extensión de muñeca se produce una flexión pasiva de los dedos y cuando flexiona la muñeca se extienden los dedos por la
puesta en tensión de los extensores. En el Bionic Glove se utilizan tres electrodos adhesivos colocados sobre
los puntos motores y un electrodo positivo de mayor
tamaño. Además incorpora un sensor que detecta los
movimientos de la muñeca, de forma que cuando el
paciente flexiona la muñeca se estimulan los extensores
de los dedos y si la extiende la muñeca se estimulan los
flexores.
Popovic et al (24) tras realizar un estudio multicéntrico durante seis meses en el que se utilizó el Bionic
Glove observaron que tras un entrenamiento con este
dispositivo se producían mejoras importantes en las actividades de la vida diaria, demostrando un marcado
efecto terapéutico, ya que una vez que se completaba
el entrenamiento muchos pacientes no necesitaban de
este dispositivo para realizar determinadas actividades
de la vida diaria. Por otro lado, uno de los mayores inconvenientes es que el estimulador y el detector de la
posición de la muñeca al ir colocados en el antebrazo
sufrían muchos golpes y con frecuencia debían reemplazarse.
CONCLUSIONES
25 Fisioterapia 2001;23(monográfico 2):12-22
Bajo nuestro punto de vista la electroestimulación
funcional en lesionados medulares es una técnica que
puede resultar de gran utilidad dentro del proceso de
recuperación funcional de estos pacientes, ya que aparte de su utilidad como neuroprótesis funcional tiene
importantes efectos terapéuticos que previenen algunas
de las complicaciones más importantes que lleva aparejada la lesión medular. Entre ellas previene la tromboflebitis gracias a la mejora del retorno venoso que
provoca la contracción muscular. Previene de posibles
deformidades o contracturas, reduce la espasticidad,
disminuye la osteoporosis, mejora el riego sanguíneo y
el trofismo muscular, etc.
Por otro lado, y coincidiendo con lo que proponen
la mayoría de los autores, creemos que para mejorar su
efectividad se debe incorporar dentro del programa de
fisioterapia desde las primeras fases de tratamiento. Y
solamente implantar de forma percutánea en pacientes
muy concretos que hayan realizado previamente un
programa de entrenamiento con un sistema transcutáneo y lo usen habitualmente, de esta forma tanto el paciente como los profesionales tendrán más claros las
metas que pueden conseguir y evitarán el fracaso que
se produce cuando se proponen metas que no se ajustan a las posibilidades reales de estos dispositivos.
Entre los inconvenientes más importantes de la utilización del FES nos gustaría destacar los largos programas de entrenamiento que son necesarios, el gran
esfuerzo que suponen al paciente, sobre todo en el caso de la marcha; la limitación de determinados dispositivos en cuanto a la independencia para su utilización, y en el caso de la marcha las cortas distancias que
pueden recorrer. No obstante, su aplicación en las fases precoces de tratamiento, las mejoras en los programas de entrenamiento, una buena selección de candidatos junto con los avances tecnológicos son factores
que pueden suponer un futuro esperanzador en la utilización de FES en el lesionado medular y en consecuencia un avance en la mejora de la calidad de vida
de estos pacientes.
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J. Avandaño Coy
J. A. Basco López
Electroestimulación funcional en el lesionado medular
(revisión científica)
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