Neurología

Aplicaciones de la robótica en trastornos neurológicos

 

Aplicaciones de la robótica en trastornos neurológicos
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A pesar de que durante una época se ha limitado la aplicación del entrenamiento asistido por robots al tratamiento de personas con lesiones neurológicas y en su mayor parte han sido pacientes que han sufrido un ictus y cuya eficacia se ha demostrado en estos casos, en los últimos años se ha comprobado su funcionamiento en otros trastornos neurológicos tales como la esclerosis múltiple, la parálisis cerebral, la lesión medular o el traumatismo craneoencefálico. Ha resultado innegable, tras los resultados obtenidos, la eficacia de la terapia en la mejora de la fuerza muscular, la función motora y de la independencia en tareas cotidianas.

La primera vía se centra en el tipo de movimiento que se puede realizar. Comprende, así, el diseño de sistemas robóticos que permitan movimientos más naturales. El objetivo último de estas prácticas es mejorar la independencia del paciente, para lo que se quiere la autonomía para realizar movimientos funcionales, lo que se consigue mediante un tipo de entrenamiento motor que da resultados con la repetición del ejercicio. Este tipo de ejercicios implican un mayor recorrido de movimientos y, por tanto, sistemas robóticos más sofisticados, con múltiples grados de libertad, en las articulaciones del brazo y de la mano.

Este problema se plantea con sistemas robóticos como InMotion 2 o Armeo. El primero permite la realización de movimientos en un plano transversal –separación y aproximación del brazo– y en un plano sagital –flexión y extensión–, mientras que el segundo ya incluye también, además de los citados, la posibilidad de llevar a cabo movimientos frontales, con elevación y descenso del brazo, esto es, movimientos de rotación.

La segunda vía pone el acento en el acompañamiento del movimiento en su ejecución. De este modo, se proponen mejoras que consisten en desarrollar robots que apoyen en mayor medida la facilitación del movimiento tanto en su inicio, su proceso y su finalización. Esta vía no propone únicamente una mejora en sí misma en cuanto a la tarea facilitadora, sino que conlleva a su vez una mejora de la parte motora. El acompañamiento y facilitación de los robots de rehabilitación estimulan el proceso de aprendizaje motor, lo que permite al paciente la realización de movimientos erróneos que guían el proceso de reaprendizaje motor.

En lo que se refiere a la facilitación del movimiento, el desarrollo de sistemas robóticos mejorados permitiría al paciente ser más consciente de su propio proceso al conservar la relación causal entre el esfuerzo llevado a cabo y el resultado obtenido con él. En este tipo de rehabilitación la retroalimentación es capital, ya que el paciente puede incluir cambios en el ejercicio durante el propio proceso, graduando la fuerza que ejerce, el esfuerzo que realiza y el compromiso a nivel psicológico con la tarea.

Ventajas y desventajas de la aplicación de la robótica en la neurorrehabilitación

Analizando los datos de una de las últimas revisiones Cochrane quedan evidenciados unos mejores resultados en pacientes de ictus, mostrando una mayor probabilidad de volver a caminar independientemente, a los que se les había aplicado una terapia basada en los sistemas electromecánicos para la rehabilitación de la marcha y combinada con fisioterapia convencional, en comparación con los pacientes que se habían limitado a la terapia convencional. Asimismo, se han registrado unos resultados superiores en casos de fase aguda de la lesión que comenzaron el tratamiento sin autonomía para caminar, mientras que se admite la ausencia de mejoras significativas en parámetros como a velocidad, la resistencia o la duración de la marcha.

En general, los ejercicios que se llevan a cabo con este tipo de terapias adquieren la posibilidad de realizarse con un mayor número de repeticiones, más velocidad, precisión y resistencia. Estas mejoras redundarán en el aumento de la intensidad del tratamiento y, además, no solo afectan al ejercicio en sí, sino que repercuten en la disminución de la fatiga del terapeuta, el aumento de su motivación, así como condiciona determinados factores fisiológicos y psicológicos.

No obstante, a pesar de las ventajas que implica la robótica señalada, su uso también conlleva una serie de inconvenientes, el patrón de marcha no fisiológico y el grado de asistencia y pasividad del paciente.

En lo referente al patrón de la marcha no fisiológico, teniendo en cuenta que el input sensorial que aportan está alterado, como en el caso del GT1, en el que el pie mantiene un contacto constante con la plataforma, se impiden las fuerzas de impacto en la transición de la fase de oscilación y la de apoyo, surge la duda sobre la relevancia de esta herramienta. Por su parte, en lo relacionado con el grado de asistencia y la pasividad del paciente hay que tener presente que el paciente ha de poder controlar el aparato porque afecta tanto a su motivación como a la recuperación motora en sí misma. Para ello, se requeriría un robot ideal que sea capaz de asistir y adaptarse al paciente dependiendo de sus características y evolución, así como aplicando las correcciones oportunas en los movimientos cuando el paciente se desvíe.

En general, todas apuntan a que la implantación de estos sistemas no implica la eliminación de la figura del terapeuta, ya que su labor se adaptará en algunos casos y continuará siendo imprescindible en otros. Así, los robots no cuentan con la flexibilidad ni la precisión de movimientos fisiológicos con los que cuenta el ser humano. Estas herramientas no poseen las habilidades cognitivas de los seres humanos, de manera que el terapeuta habrá de diseñar las sesiones en las que empleará estas herramientas, pero en las que seguirá siendo necesaria su presencia para el análisis y adaptación de los ejercicios en función de los datos que se vayan obteniendo.

Por último, es innegable que los robots no están entrenados para la realización de tareas reales y cotidianas ni en la práctica de actividades sensoriomotoras complejas, por lo que no podrán practicarse con estas herramientas por la falta de libertad y la ausencia de implicación de la mano en tareas sensitivas.

De este modo, los exoesqueletos darán comienzo a este estudio de los últimos sistemas en rehabilitación con la asistencia de robots, con los que nos centraremos en el trabajo tanto de los miembros superiores como de los miembros inferiores; se seguirá con otras herramientas como la realidad virtual, los sistemas de entrenamiento de agudeza dinámica, la plataforma de medición de presiones y, por último, otras innovaciones como las impresoras 3D y las aplicaciones informáticas.

Raquel Castellanos Miramor
Aplicaciones de la robótica en trastornos neurológicos
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