Evolución de la marcha en pacientes con parálisis cerebral y

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Rehabilitación (Madr). 2014;48(1):3---8
www.elsevier.es/rh
ORIGINAL
Evolución de la marcha en pacientes con parálisis cerebral
y desplazamiento asistido, mediante su entrenamiento
con equipo de asistencia robótica
P.R. Verazaluce-Rodríguez a,∗ , P. Rodríguez-Martínez b , S. Neri-Gámez c
y R.M. Hernández-Aquino d
a
Departamento de Valoración Médica, Centro de Rehabilitación Infantil Teletón Guanajuato, Irapuato, Gto, México
Departamento de Terapia Física-Mecanoterapia, Centro de Rehabilitación Infantil Teletón Guanajuato, Irapuato, Gto, México
c
Departamento de Enseñanza e Investigación, Centro de Rehabilitación Infantil Teletón Guanajuato, Irapuato, Gto, México
d
Departamento de Terapia Física-Mecanoterapia, Centro de Rehabilitación Infantil Teletón Puebla, Puebla, México
b
Recibido el 17 de diciembre de 2012; aceptado el 28 de abril de 2013
Disponible en Internet el 6 de noviembre de 2013
PALABRAS CLAVE
Entrenamiento
robótico;
Marcha;
Parálisis cerebral
∗
Resumen
Introducción: La marcha es una compleja actividad humana, importante para la calidad de vida,
y la participación en la vida social y económica. Es difícil lograrla en los pacientes con parálisis
cerebral (PC), actualmente es posible mejorar su patrón mediante el entrenamiento robótico.
El objetivo del estudio fue determinar si 40 sesiones de entrenamiento robótico influyen en
lograr la independencia para la marcha en los pacientes con PC.
Método: Se incluyeron 33 pacientes con PC que utilizaban un auxiliar para la marcha, 9 fueron
femeninos y 24 masculinos, de los cuales 19 (57%) utilizaban asistencia tipo caminador, y 14
(43%) asistencia física; todos recibieron 40 sesiones de entrenamiento robótico de marcha. Para
el análisis de datos se utilizó la prueba de Wilcoxon.
Resultados: De los 33 pacientes incluidos, 8 (24%) lograron la marcha sin asistencia posterior
a las sesiones de entrenamiento robótico, 25 (76%) continuaron utilizando ayuda técnica para
la marcha; se encontró una asociación estadísticamente significativa entre el entrenamiento
robótico y la independencia para la marcha. Otras variables analizadas fueron la velocidad de
marcha, la descarga de peso, y la fuerza guía, no hubo diferencia estadísticamente significativa
en las medias iniciales y finales.
Conclusión: En el grupo estudiado se encontró una diferencia significativa en la independencia
para la marcha de los pacientes antes y después del entrenamiento robótico de 40 sesiones.
© 2012 Elsevier España, S.L. y SERMEF. Todos los derechos reservados.
Autor para correspondencia.
Correos electrónicos: [email protected], perla [email protected] (P.R. Verazaluce-Rodríguez).
0048-7120/$ – see front matter © 2012 Elsevier España, S.L. y SERMEF. Todos los derechos reservados.
http://dx.doi.org/10.1016/j.rh.2013.04.006
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4
P.R. Verazaluce-Rodríguez et al
KEYWORDS
Robotic training;
Gait;
Cerebral palsy
Evolution of gait in patients with cerebral palsy and assisted movement by training
with robotic help equipment
Abstract
Introduction: Walking is a complex human activity that is very important for quality of life,
and participation in social and economic activities. It is very difficult to achieve in patients
with cerebral palsy (CP). At present, it is possible to enhance their gait pattern with robotic
training. The purpose of this study was to determine if 40 sessions of robotic training makes a
difference in achieving walking independence in cerebral palsy patients.
Method: We included 33 patients with CP who required an auxiliary aid for walking: 9 female,
24 male, 19 (57%) of whom used a walker while 14 (43%) were helped by a family member.
They all received 40 robotic walking training sessions. Data analysis was performed with the
Wilcoxon test.
Results: Out of the 33 patients, 8 (24%) were able to walk without any help after attending the
robotic training sessions, 25 (76%) continued using an auxiliary aid for gait. However, a statistically significant association was found between the robotic training and walking independence.
Other variables analyzed included walking velocity, weight bearing and guide force. There was
no statistically significant difference in the starting and final mean values.
Conclusion: In the group studied, we found a significant difference in independence for the gait
of patients before and after 40 sessions of robotic training.
© 2012 Elsevier España, S.L. and SERMEF. All rights reserved.
Introducción
La marcha humana es un proceso de locomoción erguida del
ser humano, mediante la cual es capaz de desplazar su centro de gravedad. Se basa en la secuenciación de ciclos que
van desde el impacto de talón de un miembro inferior hasta
el mismo momento del miembro contralateral1,2 .
Se ha realizado referencia a los 4 prerrequisitos sugeridos
por Perry, para desarrollar una marcha normal3 :
1. Estabilidad en la fase de apoyo
2. Suficiente espacio para avanzar el pie durante la fase de
oscilación
3. Preposicionamiento
4. Una longitud del paso adecuada3
Gage, en 1991, agregó la conservación de la energía a lo
antes mencionado3 .
La combinación de los 4 mecanismos patológicos (deformidad, debilidad muscular, dolor y control neurológico
deficitario) en las articulaciones de tobillo, rodilla y cadera
provocan alteraciones específicas de la marcha en las diferentes fases de la misma4 .
Las alteraciones de la marcha son frecuentes en niños
con parálisis cerebral (PC), y son dependientes de la extensión y localización de la lesión5,6 . El tipo de PC, la edad del
paciente, la capacidad de sedestación, la persistencia de
reflejos primitivos, la espasticidad en cadera-rodilla y la epilepsia son factores predictores para desarrollar la habilidad
de la marcha5 .
Se ha objetivado una diferencia de postura entre ambos
miembros inferiores. Así, en el lado del miembro más
afectado se aprecia prolongación de la fase de oscilación
(implica prolongación del ciclo de la marcha) y, por tanto,
un descenso de la velocidad, la cadencia y el equilibrio6,7 .
Actualmente, la medicina de rehabilitación busca estimular la plasticidad cerebral como un mecanismo de
adaptación funcional del sistema nervioso central que disminuya los efectos de alteraciones estructurales o fisiológicas
desencadenadas por causas exógenas o endógenas. Se ha
reportado en la literatura que en los niños es mayor la
capacidad de plasticidad, aún en fase crónica de la lesión
cerebral8 .
La rehabilitación de la marcha es un proceso importante en los pacientes con alteraciones neurológicas, se ha
demostrado mediante imágenes por resonancia magnética
funcional, la plasticidad supraespinal en los pacientes que
recibieron entrenamiento robótico orientado a la práctica
activa de la marcha9,10 .
El sistema Lokomat® es la primera ortesis robótica bilateral que se utiliza en conjunto con un sistema de soporte
de peso corporal para controlar los movimientos de las piernas del paciente en el plano sagital. Estas ortesis de marcha
son accionadas por motores lineales que se integran en una
estructura exoesquelética y, también son impulsadas por las
articulaciones de cadera y rodilla9,11,12 .
El equipo Lokomat® ha sido utilizado para el entrenamiento de la marcha11 , y en el sistema CRIT es la
primera en utilizarse en pacientes pediátricos. Cuenta
con un sistema de retroalimentación sobre la resistencia, y asistencia generadas tanto del paciente como del
robot8,11,13,14 . La repetición del entrenamiento permite
que un paciente pediátrico logre la deambulación, ya que
fomenta cambios adaptativos en el sistema nervioso y, por
ende, la capacidad del paciente de manejar las tareas
presentadas15 .
De esta manera se puede determinar que las tareas orientadas en el entrenamiento locomotor son factores esenciales
en la recuperación de la locomoción15,16 .
Se ha reportado que existen factores para inducir neuroplasticidad, y desarrollar la habilidad de la marcha funcional
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Evolución de la marcha en pacientes con parálisis cerebral y desplazamiento asistido
durante este tipo de entrenamiento, entre los cuales se
encuentran la motivación y la atención8,9,17---19 .
El objetivo del estudio fue determinar si el entrenamiento robótico influye en lograr la independencia para la
marcha, después de un entrenamiento robótico en 40 sesiones en pacientes con PC.
5
Fisioterapia coadyuvante
Los pacientes recibieron sesiones en mecanoterapia, tanque terapéutico y electroterapia previa al entrenamiento
robótico.
Análisis estadístico
Método
Previa aprobación del comité de Ética en la Investigación,
se llevó a cabo un estudio preexperimental con diseño de
un solo grupo con preprueba y posprueba en el área
de mecanoterapia.
Se utilizó la prueba de Wilcoxon para evaluar las diferencias
de medias de la independencia para la marcha antes y después del entrenamiento robótico por medio del programa
Statgraphics Centurion.
Resultados
Se incluyeron a los pacientes que cumplían los siguientes criterios de inclusión: pacientes de CRIT Guanajuato,
con diagnóstico de PC, género femenino y masculino,
escala de función motora gruesa (GMFS) 2-3, desplazamiento con ayuda técnica para la marcha y consentimiento
informado por escrito. Criterios de exclusión: no adaptación de la ortesis robótica al cuerpo del paciente,
déficit intelectual severo, contracturas estructuradas en
cadera-rodilla-tobillo, inestabilidad ósea, lesiones dérmicas en extremidades inferiores y de tronco, trastornos
vasculares severos en extremidades inferiores, contraindicación cardiaca, asimetrías mayores de 1,5 cm en
extremidades inferiores, temor o falta de cooperación del paciente, artrodesis de cadera, rodilla, tobillo
y/o pie, y escoliosis dorsolumbar estructurada. Criterios de eliminación: ausentarse de citas programadas en
Lokomat®.
Se registró una hoja de datos por cada paciente en el que
se incluyó el tipo de auxiliar para la marcha.
Entrenamiento robótico
Previa calibración del equipo de asistencia robótica
Lokomat® con software versión 5.00; se realizó una evaluación de prueba, para determinar la adaptación ortésica del
equipo al paciente, cooperación del paciente y comprensión
de las indicaciones.
Se realizó el registro inicial de los parámetros: velocidad 0,7-0,8 km/h, promoviendo un adecuado coeficiente
del paciente, descarga de peso 50% y fuerza guía del
100%.
Posteriormente, los pacientes fueron entrenados exclusivamente en el equipo de Lokomat® , recibieron 40 sesiones
mediante bloques de 10 sesiones, cada sesión con una duración de 20 min recibiéndolas 2 veces por semana (75%)
debido a la carencia económica y laboral de los padres.
En cada sesión de entrenamiento robótico se establecieron estrategias para motivar la marcha, siendo mediante la
ludoterapia, retroalimentación visual de su imagen corporal frente a un espejo y, finalmente, por el programa de
bioinformación propio del equipo.
Al finalizar las sesiones prescritas se realizó la prueba de
postentrenamiento, registrando los mismos parámetros que
en la prueba inicial.
Se incluyeron 33 pacientes, 9 correspondieron al sexo
femenino (27,3%), y 24 al masculino (72,7%), con una
mediana de 7 años y un promedio de 7,2 años de
edad (rango: 511 años de edad). Según la clasificación fisiopatológica, el 84,8% fue de tipo espástico, y por distribución
topográfica el 54,5% fue del tipo de la cuadriparesia seguido
de la doble hemiparesia (15,1%).
De los 33 pacientes incluidos, 8 lograron la marcha
sin asistencia posterior a las sesiones de entrenamiento
robótico, 25 continuaron utilizando ayuda técnica para
la marcha, con un alfa de 0,5 se encontró una diferencia estadísticamente significativa entre la media de
independencia para la marcha antes y después del entrenamiento robótico (significación estadística = 2.74986; valor de
p = 0,00596217). Además, 2 pacientes mejoraron su patrón
de desplazamiento, uno con caminador, y otro con asistencia física, 2 pacientes dejaron de utilizar el caminador y lo
sustituyeron por asistencia física mínima.
Todos los pacientes presentaron un GMFS inicial de 3 y al
finalizar el entrenamiento, 8 pacientes (24%) se reclasificaron con un GMFS 2; y el 15,3% de los que permanecieron en 3
presentaron una mejoría en el patrón de la marcha con andador y/o asistencia física, mediante la prueba de Wilcoxon se
encontró una diferencia estadísticamente significativa en la
clasificación en el GMFS antes y después del entrenamiento
robótico.
En la figura 1 se muestra el tipo de asistencia por
sexo al inicio de la investigación, siendo 19 con uso del
35
33
30
Número de pacientes
Participantes
25
25
20
Marcha con asistencia
Marcha independiente
15
10
8
5
0
0
Antes
Después
Figura 1 Total de pacientes antes y después de 40 sesiones
de entrenamiento robótico.
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P.R. Verazaluce-Rodríguez et al
Figura 2
Paciente antes y después de 40 sesiones de entrenamiento robótico.
Figura 3
Paciente antes y después de 40 sesiones de entrenamiento robótico.
caminador (15 niños y 4 niñas) y con asistencia física 14
(9 niños y 5 niñas). Todos los pacientes recibieron 40 sesiones de entrenamiento robótico de la marcha, con el equipo
Lokomat® .
Utilizando la prueba de la t de Student para muestras
relacionadas, no se encontró una diferencia estadísticamente significativa entre las medias iniciales y las finales
de los parámetros de velocidad, descarga de peso y fuerza
guía (tabla 1).
En la figura 2, se muestra un paciente con dependencia a
la utilización del caminador y postura inadecuada. Posterior
a su entrenamiento logró su marcha libre y conllevando una
mejor alineación postural.
La figura 3, se muestra otro paciente con caminador, al
finalizar el entrenamiento en equipo robótico; logró cambiar su tipo de asistencia, a bastón de 4 puntos sin limitar
su marcha en ambientes cerrados, además de mejorar su
postura dinámica y estática.
También, 2 pacientes (6%) mejoraron su patrón de desplazamiento, uno con caminador y otro con asistencia física,
2 pacientes (6%) dejaron de utilizar el caminador y lo sustituyeron por asistencia física mínima.
Conclusión
Tabla 1
Promedios
Parámetro
Media
inicial
Media
final
Significancia
estadística
Velocidad
Fuerza guía
Descarga de peso
0,73
99,4
50
0,79
99,7
51,8
0,081 NS
0,418 NS
0,662 NS
Correlaciones de muestras relacionadas.
NS: no significativo.
En el grupo estudiado se encontró una diferencia significativa en la independencia para la marcha de los pacientes
antes y después del entrenamiento robótico de 40 sesiones.
Discusión
La marcha es una de las actividades de la vida diaria, la
cual toma una gran relevancia al momento de ser modificada o perdida, ya sea en forma transitoria o permanente.
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Evolución de la marcha en pacientes con parálisis cerebral y desplazamiento asistido
En los pacientes con PC que logran el desplazamiento, generalmente no realizan las fases de la marcha en una forma
satisfactoria; si el entrenamiento se realiza con fisioterapia
convencional proporciona resultados a largo plazo, debido
a la necesidad de un equipo de fisioterapeutas para cuidar
la sincronía en ambas extremidades y la alineación corporal
del paciente durante el entrenamiento20---22 .
Actualmente, por el desarrollo tecnológico contamos con
equipo robótico que nos facilita este proceso, sin embargo,
existen factores de importancia para estimular el fenómeno
de la neuroplasticidad, entre ellos, la motivación. Algunos
autores sugieren adicionar un sistema de realidad virtual
para estimularla, lo cual fue evidenciado en el entrenamiento con los niños incluidos en este proyecto18,19,23---25 .
En nuestros pacientes se logró el aspecto propioceptivo y
de alineación estático-dinámico en el proceso de la marcha,
siendo compatible con lo reportado por Drużbicki26 .
Borggraefe et al. reportan mejoría en los pacientes con
PC espástica y GMFS de 1 a 4, posterior a 3 semanas de entrenamiento; en nuestra investigación también la encontramos
pero en un periodo mayor27 .
En nuestro estudio durante el periodo de entrenamiento
se hicieron pruebas de disminución de fuerza guía y descarga de peso, sin obtener resultados favorables, debido a
que estos no lograron conservar el patrón establecido inicialmente por la ortesis robótica; solo enfatizó un patrón
anormal, por lo anterior el entrenamiento se enfocó principalmente a que el paciente lograra engramar el patrón
fisiológico de la marcha.
Dentro de los parámetros numéricos, no encontramos
significación estadística en la velocidad, como lo reportado por Meyer en su subgrupo de PC, sin embargo, nuestra
población con dicha afección fue mayor, y con un promedio
menor de edad al estudiado por él, situación que pudiera
favorecer el resultado de la mejoría en la velocidad de
marcha28 .
Con los datos que obtuvimos, sugerimos un seguimiento a
largo plazo para disminuir parámetros como la fuerza guía,
pero es de mayor importancia lograr la independencia en la
marcha para favorecer la inclusión social de los niños con
PC. Siendo crítica, la dosis (número de movimientos) y la
intensidad (movimientos por unidad de tiempo)25 .
En el estudio notamos que la motivación del paciente
facilitó a participar adecuadamente en la retroalimentación
y en el entrenamiento propiamente dicho; lo cual nos incentiva en continuar con el objetivo de lograrla en una forma
funcional y fisiológica en nuestros pacientes.
Responsabilidades éticas
Protección de personas y animales. Los autores declaran que los procedimientos seguidos se conformaron a las
normas éticas del comité de experimentación humana responsable y de acuerdo con la Asociación Médica Mundial y
la Declaración de Helsinki.
Confidencialidad de los datos. Los autores declaran que
han seguido los protocolos de su centro de trabajo sobre la
publicación de datos de pacientes y que todos los pacientes
incluidos en el estudio han recibido información suficiente
7
y han dado su consentimiento informado por escrito para
participar en dicho estudio.
Derecho a la privacidad y consentimiento informado. Los
autores han obtenido el consentimiento informado de los
pacientes y/o sujetos referidos en el artículo. Este documento obra en poder del autor de correspondencia.
Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Agradecimientos
Al sistema CRIT, especialmente al CRIT-Guanajuato por
las facilidades que otorgaron para llevar a cabo este
estudio.
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