11 de junio de 2013


NEUROPRÓTESIS PARA VEJIGA NEUROGÉNICA

La micción voluntaria  y el mantenimiento de la continencia son funciones diarias que se desarrollan en comportamientos socialmente aceptables. Este comportamiento que se adquiere en la niñez requiere la mayor integración entre los sistemas nerviosos somáticos y autónomos tanto consciente como subconsciente del control neural. La función coordinada de la vejiga urinaria y sus esfínteres depende de la completa integridad de las vías nerviosas periféricas en un complejo sistema de control neural situado en la médula espinal y el cerebro.

La orina permanece dentro del cuerpo cuando los músculos del suelo de la pelvis y del esfínter están cerrados y la vejiga está relajada. Cuando la vejiga se llena, los nervios envían señales al cerebro y se sienten ganas de ir al baño. Cuando decidimos orinar, el cerebro indica a los músculos de la vejiga que deben controlarse y se abre el esfínter voluntariamente con el objetivo de expulsar la orina. Esto se dá cuando el funcionamiento es correcto.


        

Se llama incontinencia esfinteriana a la falta de control consciente, total o parcial, de las funciones de la defecación y de la micción. Esto se debe a que los esfínteres, anillos de cierre, del recto (ano), de la vejiga y de la uretra, no reciben las órdenes cerebrales oportunas para abrirlos o cerrarlos a voluntad porque la médula espinal lesionada, no puede transmitirla.

La incontinencia esfinteriana que afecta a la defecación la denominamos intestino neurogénico. La incontinencia urinaria o vejiga neurogénica se produce por la alteración en el funcionalismo del aparato urinario inferior.

Tipos de vejiga neurogénica:

-Medular suprasacra: lesión por encima de los centros parasimpáticos sacros.

-Medular sacra: sobre los centros sacros o las raíces nerviosas procedentes de los mismos.

-Tabética: por afectación de los cordones posteriores medulares.

La estimulación eléctrica en urología, ha tenido un desarrollo muy importante desde los años 70. Los sistemas implantables de estimulación del aparato urinario se utilizan para el vaciamiento vesical en vejigas neurogénicas (neuroestimulación), o la modulación de la transmisión eléctrica del ciclo miccional por disfunción vesicoesfinteriana crónica (neuromodulación). Ambas técnicas tienen en común el estímulo directo de la raíz sacra responsable del arco reflejo miccional, en el primer caso mediante estímulo externo sobre una antena implantada, y en el segundo por estímulo permanente a través de un marcapaso implantado.


Para aplicar una estimulación eléctrica debemos contar con el equipo básico:

-Generador de señales eléctricas: es un dispositivo que transforma la energía de una fuente de tensión eléctrica constante, en oscilaciones electromagnéticas de diferente forma. Para la electroestimulación se precisa de utilizar corrientes de baja frecuencia y de impulsos.

-Electrodos: son los encargados de transmitir la corriente eléctrica a los tejidos. El tipo de electrodo utilizado depende de la forma en que se aplique la corriente eléctrica.

 Inicialmente se emplearon electrodos profundos, en este caso es necesario implantarlos quirúrgicamente. Caldwell  (1963) utilizó dos eletrodos monopolares implantados en el suelo pélvico y conectados a un generador de impulsos subcutáneo. Actualmente este tipo de dispositivo se ha ido abandonando por los electrodos externos, de los cuales, se distinguen dos tipos:

-Electroestimulación no aditiva: se utiliza un electrodo bipolar único con ambos polos situados concéntricamente. Según el lugar de aplicación el electrodo puede ser intrarectal o intravaginal. Su utilización no presenta contarindicaciones, no obstante, no deberá aplicarse en pacientes embarazadas, ni en la presencia de marcapasos cardíacos, aunque existen reportes actuales de la utilización de estos en mujeres embarazadas con resultados todavía cuestionables.

-Electroestimulación interferencial: el propósito de esta forma de aplicación consiste en obtener en profundidad una corriente eléctrica de una elevada frecuencia, por la superposición de varias corrientes superficiales, de esta manera, se puede conseguir frecuencias de hasta 4000 Hz, en este caso, se emplean dos pares de electrodos monopolares. Estos electrodos se aplican en el hipogastrio y el periné, manteniéndose en su sitio mediante el vacío (electrodos de succión).

En toda vejiga neurogénica la intención terapéutica persigue preservar la función renal, las infecciones urinarias y la continencia en este orden. El tratamiento mediante estimulación de raíces sacra estará indicado cuando, a pesar de las medidas conservadoras (autocateterismo y anticolinérgicos), no conseguimos alguno de esos tres propósitos.




10 de junio de 2013

NEUROPRÓTESIS DE AGARRE


En pacientes cuadripléjicos el objetivo más importante es lograr un alto nivel de independencia en las AVD, siendo una medida de su independencia la capacidad de estos pacientes para utilizar sus manos.

En principio, la función de agarre se puede diferenciar en tareas de sostén y manipulación, las cuales a su vez pueden ser diferenciadas en mono o bimanuales.

Existen dos objetivos principales en la aplicación de FES en pacientes cuadripléjicos para mejorar la función de la mano, por un lado crear una potencia segura y de larga duración para el agarre y generar una pinza que es necesaria para manipular objetos pequeños.

Independientemente de la estrategia de agarre se debe tener en cuenta lo siguiente:
  • Que la función pueda ser fácilmente comandada por el paciente así como la fuerza de agarre pueda ser ajustada por él mismo.
  • El apoyo a la función de la mano dado por el sistema FES no debe interferir con los niveles conservados de las extremidades superiores del paciente, tales como la extensión de la muñeca que genera la tenodesis*o la posibilidad de colocar el brazo / mano en el lugar deseado.  

¿Qué es la tenodesis? *

Los músculos extensores de la muñeca son sinérgicos de los flexores de los dedos: al extender la muñeca, los dedos se flexionan automáticamente, para extender los dedos en esta posición, se necesita una acción voluntaria.

Los músculos flexores de la muñeca son sinérgicos de los extensores de los dedos: cuando se flexiona la muñeca, la extensión de la 1era falange de los dedos es automática, es necesaria una acción voluntaria para flexionar los dedos sobre la palma de la mano.

Es importante cuidar la función de estos músculos y tener en cuenta que no deben ser elongados en pacientes con lesión medular, ya que en aquellos que sólo tengan conservada la flexión y extensión de muñeca, gracias al efecto tenodésico les permitirá sostener algún objeto.
  • Los movimientos generados por la FES en la mano y el brazo deben llevarse a cabo de una manera fisiológica. 
  • Los movimientos inducidos por el sistema FES no deben oponerse a los movimientos articulares naturales, y debe respetar la anatomía del tejido óseo y blando.
Existen en la actualidad diferentes equipos implantables del sistema FES que se adaptan a las necesidades que presenta cada paciente, pero en forma general detallaremos a continuación cómo funcionan las neuroprótesis del miembro superior.

La función de cierre y apertura de la mano son llevadas a cabo mediante un sensor de posición que se coloca en el hombro del brazo opuesto al del sujeto.

Este sensor de posición responde ante dos ejes de movimiento del hombro:
  • ANTEPULSIÓN/RETROPULSIÓN (llevar el hombro hacia adelante y hacia atrás respectivamente).   
  • ELEVACIÓN/DESCENSO.    

La estrategia de control puede variar pero frecuentemente se utiliza el movimiento de antepulsión/retropulsión como la señal para la apertura y el cierre de la mano.  Y el movimiento de elevación/descenso del hombro para generar comandos lógicos que se utilizan para establecer un nivel cero para efectuar luego el comando de antepulsión/retropulsión. También posee un interruptor adicional proporcionado para permitir a un usuario elegir entre estrategias de captar palmar y laterales. El hombro sensor de posición y el controlador no se implantan.

29 de mayo de 2013


NEUROPRÓTESIS DE MARCHA


Los dispositivos FES, diseñados para permitir la locomoción o el apoyo en pacientes con lesión medular, requieren el control voluntario de las extremidades superiores para mantener la estabilidad y el equilibrio durante la marcha. 

Sólo los pacientes parapléjicos, que tienen extremidades superiores fuertes y funcionales, pueden beneficiarse por el sistema FES para la locomoción. Encambio, en pacientes con paraplejía completa, se utiliza para que permanezcan de pie. Comúnmente, se utilizan estos sistemas de FES para permitirle al paciente caminar por un período de tiempo limitado, en un entorno conocido y controlado.

La principal desventaja es que los pacientes que utilizan FES, requieren de un gran esfuerzo físico el cuál se ve reflejado en un aumento de la frecuencia cardíaca durante la marcha. Por lo tanto, estos dispositivos no se utilizan para las actividades de la vida diaria (AVD), sino para  el entrenamiento de los músculos y huesos de las extremidades superiores e inferiores, el sistema cardio-vascular y la prevención de úlceras por presión. 

En los pacientes con paraparesia espástica la fase de balanceo se ve afectada con la imposibilidad de dar un paso hacia delante. Cuando el síndrome de "pie caído" (dificultad para realizar la dorsiflexión del pie alterado) predomina, el paciente no puede generar suficiente espacio durante la marcha, lo que puede dar lugar a tropiezos y caídas. 

Los sistemas de FES de locomoción se utilizan para ayudar a estos pacientes a ponerse de pie y caminar estimulando la pierna discapacitada mientras que la pierna sana es utilizado por el paciente para soportar el peso del cuerpo y para el ritmo de la marcha. Por lo tanto, se utilizan como prótesis y dispositivos terapéuticos. Está bien establecido que estos sistemas pueden ayudar a los pacientes a mejorar su estilo y velocidad de marcha, como también permitirles caminar distancias más largas.

La primera neuroprótesis de marcha fue propuesta en 1961 por Liberson y colegas. Este sistema fue desarrollado para compensar el problema del "pie caído" en sujetos hemipléjicos. Desde ese año, una serie de neuroprótesis de marcha se han diseñado y probado con varios pacientes. Estos dispositivos se pueden dividir en: 
  • Los sistemas que se han diseñado para compensar el problema del "pie caído".
  • Los sistemas que facilitan el caminar en sujetos que han sufrido la parálisis de las dos piernas. 
El sistema de FES para el "pie caído" aplica la tecnología de estimulación de superficie con uno, o a lo sumo, dos canales de estimulación. Las secuencias de estimulación se activan con un botón pulsador, interruptor de pie, o una resistencia de péndulo. 
Estos dispositivos FES se utilizan con mayor frecuencia para la aplicación terapéutica a corto plazo en el entorno clínico, aunque algunos sujetos utilizan estos sistemas como una permanente órtesis. 

Otros sistemas de FES de marcha fueron diseñados para los pacientes parapléjicos completos. Son sistemas con seis canales de estimulación. Dos canales se utilizan para estimular los nervios peroneos bilaterales, otros dos para estimular los músculos cuádriceps bilateralmente y los dos restantes para estimular a los músculos  paraespinales o el máximo/mínimo de los músculos glúteos. Estos dos últimos se aplican en sujetos que no pueden extender voluntariamente la columna lumbar. 

Los cuádriceps son estimulados al estar de pie y durante la postura. Al estimular el nervio peroneo la neuroprótesis suscita un reflejo de flexión simultánea de cadera, rodilla y tobillo a través de los músculos flexores que levantan la pierna del suelo en la fase de impulsión. Además de este nervio, otros grupos de músculos son estimulados para proporcionar apoyo adicional o movimientos suaves durante la marcha, que permite al sujeto  con discapacidad hacer un paso. Las secuencias de estimulación se activan con un pulsador conectado a la andadera o muletas. 

Las neuroprótesis de marcha para los pacientes parapléjicos son dispositivos que, además de utilizar el sistema FES de superficie, también tienen apoyos activo y pasivo. Las llaves se introducen para reducir la alta tasa metabólica observada en los sujetos con los sistemas de FES de marcha, proporcionando estabilidad y soporte adicional al estar de pie y caminando.

Otro tipo de sistema FES utiliza cuatro pares de electródos de estimulación de superficie y sus secuencias de estimulación se activan mediante un botón pulsador, un interruptor de pie, o una detección del sensor de la fase de la marcha. Aunque este sistema fue diseñado para ser utilizado en las AVD, la mayoría de los pacientes que lo utilizan solo lo hacen durante el entrenamiento de la rehabilitación. 





25 de mayo de 2013

¿En qué se diferencia un sistema FES de superficie de uno implantado? Aquí les presentamos sus ventajas y desventajas:


FES

Ventajas
  • No requiere intervención quirúrgica. 
  • Se puede retirar fácilmente el sistema FES en caso de que el paciente así lo desee. 
  • Se puede aplicar desde una etapa muy temprana dentro de la rehabilitación, contribuyendo favorablemente la recuperación de una función.

Desventajas
  • Pueden necesitar asistencia en la colocación del sistema FES.
  • Pueden requerir soporte técnico frecuentemente. 
  • Los problemas mencionados anteriormente contribuyen a que los pacientes con sistema FES no lo utilicen a largo plazo.



NEUROPROTESIS

Ventajas


  • Se consideran una alternativa para solucionar los inconvenientes que puede presentar el sistema FES



Desventajas
  • Requiere intervención quirúrgica. 
  • Las neuroprótesis sólo pueden ser implantadas entre 18 - 24 meses luego de la lesión, cuando los pacientes están en un estado crónico. 
  • Luego de ese período de tiempo el tratamiento de rehabilitación ya se habría completado, con lo cual el paciente y su entorno familiar ya estarían acostumbrados a las secuelas de dicha lesión medular, por lo tanto la implantación de un sistema con tales fines luego de haber transcurrido ese período de tiempo generalmente no mejoraría suficientemente una función para justificar una cirugía tan extensa. 
  • A pesar de estar ante un estado crónico el comportamiento de los músculos estimulados puede cambiar, con la consecuencia de que ocurra un desequilibrio entre los músculos que lleve a una disfunción del previsto movimiento.  Este problema se combina con una falla potencial de un componente del sistema implantado que podría requerir una cirugía adicional para corregir dicho problema.



Ante las ventajas y desventajas expuestas anteriormente sobre ambos sistemas, se proyecta hacia el futuro una combinación de ambas técnicas FES con el objetivo de reducir o incluso evitar estas deficiencias.


La técnica de estimulación superficie se debe aplicar en una etapa predominantemente temprana de la rehabilitación, inmediata a la lesión medular. 

Una vez que el período rehabilitación ha terminado, y si el paciente sigue dependiendo del sistema FES para llevar a cabo un movimiento funcional, a continuación, se debe considerar un sistema FES implantado.

24 de mayo de 2013

Para estimular a los nervios motores ante una lesión medular se pueden emplear tanto electrodos de superficie (FES) como electrodos implantados mediante un procedimiento quirúrgico (neuroprótesis), ahora bien, veamos cómo está compuesta una Neuroprótesis:
  • Electrodos: actúan como interfase entre el miembro y el circuito eléctrico. Por lo tanto, permiten registrar la señal neural y estimular el nervio.
  • Estimulador: es el circuito encargado de la generación de la propia señal de estimulación.
  • Sistema de registro neural: se encarga de registrar y procesar la señal proveniente del nervio.
  • Circuito de retroalimentación entre el estimulador y el circuito de registro: permite, en función de la señal registrada, adecuar el estímulo.
  • Controlador externo y enlace cutáneo.  


La presencia de un circuito de retroalimentación permite distinguir entre un sistema abierto y uno cerrado. 

Cuando es abierto no posee un circuito de registro, su activación depende exclusivamente de un patrón previamente fijado, que normalmente, se obtiene registrando la activación de personas sanas. Es poco eficiente, no tiene en cuenta las características especificas del paciente, y las condiciones de cada momento. 

En el sistema cerrado contamos un circuito de registro. Existe un control de la generación del estímulo, en función del defecto producido, dicho control se puede basar en: sensores externos, o los propios sensores de los cuales dispone nuestro organismo. En todos los casos, las señales son procesadas por las neuroprótesis, la cual en función de los datos obtenidos, genera un estímulo u otro.
 

12 de mayo de 2013

La Estimulación Eléctrica Funcional (FES, en ingles) es una técnica ortésica desarrollada principalmente durante estas últimas dos décadas. Si bien sus comienzos datan de 1960, fue en los ´80 que adquirió mayor auge debido a los avances en la tecnología electrónica. 

La FES hace uso de la inervación periférica intacta de personas que han sufrido lesiones medulares, accidentes cerebrovasculares, etc. y que, por lo tanto, han perdido el control voluntario de determinados músculos. 

Así, esta técnica provoca la  contracción de  estos músculos paréticos o paralizados por medio de estímulos eléctricos, utilizando niveles bajos de energía,  logrando realizar o asistir un movimiento funcionalmente útil. 

Como ejemplo podemos mencionar la bipedestación y marcha de personas con paraplejías, la asistencia a la prensión en las cuadri y hemiplejías, la corrección de la caída del antepié en el paciente hemipléjico, la contracción/relajación  de la vejiga neurogénica, la asistencia respiratoria en cuadriplejías altas, etc.  

La FES es una alternativa más de rehabilitación para estas personas con discapacidades motrices, no es una técnica de reparación ni de curación, sino que el paciente deberá utilizar el sistema de FES en  forma cotidiana para poder realizar el movimiento. 


Entre las principales ventajas de la FES se pueden mencionar:  

  •  El paciente emplea sus propios músculos y sus articulaciones y soporte óseo son empleados de manera funcional. 

  •  La inervación periférica intacta puede ser usada.  

  •  Previene la atrofia muscular y las osificaciones.  

  •  Retarda la aparición de osteoporosis.  

  •  Mejora el flujo sanguíneo local.  

  •  Puede reducir la espasticidad.  

  •  Puede mejorar la evacuación intestinal.  

  •  Reduce el período de internación hospitalaria.  

  •  Puede rehabilitar al paciente con un nivel funcional superior.  

  •  Es rápidamente aplicada a la extremidad.  

  •  Es cosméticamente aceptable.  

  •  Es de bajo peso y tamaño reducido.  

  •  El costo es igual o inferior a las órtesis mecánicas.  

  •  No necesita ser confeccionado a medida. 

  •  No depende del tamaño de la extremidad.