Summary

Mejora de la función de las extremidades superiores y las habilidades motoras después de un accidente cerebrovascular a través de un robot de rehabilitación de extremidades superiores

Published: September 06, 2024
doi:

Summary

Este protocolo describe un robot de rehabilitación de extremidades superiores que proporciona retroalimentación inteligente a través de cuatro modos. Estos modos mejoran la función y la flexibilidad de las extremidades superiores, mejorando así la calidad de vida de los pacientes.

Abstract

Los accidentes cerebrovasculares, comúnmente conocidos como accidentes cerebrovasculares, representan un evento neurológico prevalente que conduce a discapacidades significativas de las extremidades superiores, lo que afecta profundamente las actividades de la vida diaria de las personas y disminuye su calidad de vida. Los métodos tradicionales de rehabilitación para la recuperación de las extremidades superiores después de un accidente cerebrovascular a menudo se ven obstaculizados por limitaciones, incluida la fatiga del terapeuta y del paciente, la dependencia de metodologías de entrenamiento singulares y la falta de motivación sostenida. Para abordar estos desafíos, este estudio presenta un robot de rehabilitación de extremidades superiores, que utiliza el control de movimiento de retroalimentación inteligente para mejorar los resultados terapéuticos. El sistema se distingue por su capacidad para ajustar la dirección y la magnitud de la retroalimentación de fuerza de forma dinámica, basándose en la detección de movimientos espásticos durante los ejercicios, ofreciendo así una experiencia terapéutica personalizada. Este sistema está equipado con cuatro modos de entrenamiento distintos, evaluación inteligente del rango de movimiento de las articulaciones y la capacidad de personalizar los programas de entrenamiento. Además, proporciona una experiencia de juego interactiva inmersiva junto con medidas de seguridad integrales. Este enfoque multifacético no solo eleva el compromiso y el interés de los participantes más allá de los protocolos tradicionales de rehabilitación, sino que también demuestra mejoras significativas en la funcionalidad de las extremidades superiores y las actividades de la vida diaria entre los pacientes hemipléjicos. El sistema ejemplifica una herramienta avanzada en la rehabilitación de las extremidades superiores, que ofrece una combinación sinérgica de precisión, personalización y compromiso interactivo, ampliando así las opciones terapéuticas disponibles para los supervivientes de accidentes cerebrovasculares.

Introduction

El accidente cerebrovascular, identificado como un evento neurológico agudo causado por el bloqueo o la ruptura de los vasos cerebrales, interrumpe la circulación cerebral1, lo que lo ubica como la segunda causa de muerte y uno de los principales contribuyentes a la discapacidad a largo plazo en todo el mundo. En el primer día después de un accidente cerebrovascular, hasta el 80% de los supervivientes experimentan disfunción de las extremidades superiores, y entre el 30% y el 66% siguen enfrentando desafíos seis meses después2. Después de un año, las personas con discapacidades en las extremidades superiores informan un aumento de la ansiedad, una disminución de la calidad de vida y una reducciónde la felicidad. Además, a los 16 meses después del accidente cerebrovascular, solo alrededor del 60% de las personas hemipléjicas que requieren rehabilitación hospitalaria logran la independencia funcional en las actividades diarias básicas, y las que sufren discapacidades sensoriales, motoras y visuales dependen significativamente más del apoyo del cuidador4. Además, la disfunción de las extremidades superiores impide la utilidad de la mano, particularmente notada por el aumento de la tensión muscular entre los flexores y extensores debilitados durante las tareas físicas5.

A pesar de los diversos esfuerzos de rehabilitación, el tratamiento eficaz de las lesiones de las extremidades superiores en los supervivientes de accidentes cerebrovasculares presenta un desafío formidable6. El entrenamiento de alta intensidad en tareas repetitivas ha mostrado resultados óptimos, pero exige una participación considerable del terapeuta, lo que genera altos costos y cargas logísticas7. Por lo tanto, se necesitan intervenciones de bajo costo que no aumenten la carga de trabajo de los terapeutas y aumenten el interés del paciente en la capacitación. El robot de rehabilitación de miembros superiores puede servir como tratamiento alternativo para promover el ejercicio de alta intensidad yreducir la dependencia de los terapeutas. Es un sistema robótico de rehabilitación de retroalimentación inteligente de extremidades superiores recientemente desarrollado (ver Tabla de Materiales). El dispositivo puede generar métricas objetivas (como velocidad, torque, rango de movimiento, posición, etc.) para evaluar y monitorear las mejoras de los pacientes y personalizar el tratamiento de acuerdo con los diferentes grados de discapacidad motora. Tiene una alta consistencia y reproducibilidad para un uso generalizado. Además, hay pruebas sólidas que apoyan el entrenamiento de alta intensidad, alta repetitividad y orientado a tareas para facilitar la recuperación motora después de un accidente cerebrovascular8.

Por otro lado, los robots de rehabilitación son un enfoque de tratamiento de asistencia relativamente novedoso con ventajas como alta seguridad y durabilidad9. La Asociación Americana de Accidentes Cerebrovasculares publicó recientemente directrices que informan que el entrenamiento motor asistido por robots puede ayudar a los pacientes a mejorar la función motora y la movilidad después de un accidente cerebrovascular, además de la terapia convencional10. Un artículo de 2018 en el Journal of Rehabilitation Medicine informó que la combinación del entrenamiento asistido por robot con la rehabilitación convencional puede mejorar significativamente la función motora de las extremidades superiores en pacientes con accidente cerebrovascular, lo que justifica la promoción clínica11. El sistema incluye cuatro modos de entrenamiento: entrenamiento de velocidad constante, entrenamiento asistido por potencia, entrenamiento activo y entrenamiento de resistencia, y puede realizar evaluaciones del rango de movimiento de las articulaciones. Una revisión de la rehabilitación asistida por robot para pacientes con accidente cerebrovascular subagudo indicó que las intervenciones robóticas mejoraron significativamente las funciones de las extremidades superiores, particularmente en el rendimiento del hombro, el codo y el antebrazo, según lo evaluado por la Medida de Independencia Funcional y la Escala de Evaluación de Fugl-Meyer. Estas intervenciones también mejoraron las actividades de la vida diaria, mejorando la calidad de vida10.

Este estudio tiene como objetivo evaluar la efectividad de un robot de rehabilitación de retroalimentación inteligente en la rehabilitación de las funciones motoras de las extremidades superiores en pacientes con hemiplejia temprana post-ictus, proporcionando una base científica para las estrategias de rehabilitación para pacientes con ictus con hemiplejia.

Protocol

Este estudio fue aprobado por el comité de ética del Primer Hospital Afiliado de la Universidad de Zhejiang, China, y todos los protocolos de investigación se formularon de acuerdo con los principios de la Declaración de Helsinki. Todos los pacientes dieron su consentimiento informado por escrito para participar en este estudio. El estudio reclutó a 24 pacientes con hemiplejia de las extremidades superiores que ingresaron en la sala de rehabilitación del Primer Hospital Afiliado de la Universidad de Zhejiang entre …

Representative Results

Se inscribieron un total de 24 pacientes y se asignaron aleatoriamente al grupo control o experimental (Tabla 1). No hubo diferencias estadísticamente significativas entre los dos grupos en cuanto al sexo, la edad, la duración de la enfermedad o el tipo de accidente cerebrovascular (P > 0,05). Después de 8 semanas de entrenamiento de las extremidades superiores, se utilizó la Evaluación de Fugl-Meyer para la Extremidad Superior (FMA-UE)12 para evaluar la función mot…

Discussion

Sobre la base de investigaciones previas20, este estudio adopta un enfoque integrado al combinar el entrenamiento robótico para la rehabilitación de las extremidades superiores con métodos terapéuticos convencionales para la recuperación posterior a un accidente cerebrovascular. Los hallazgos actuales sugieren que esta integración mejora sustancialmente la función motora de las extremidades superiores y mejora la capacidad para realizar actividades de la vida diaria (AVD), superando los res…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

También agradecemos a los profesionales de la salud y a los miembros del personal del Primer Hospital Afiliado de la Universidad de Zhejiang por su apoyo y cooperación durante todo el proceso de investigación.

Materials

Upper Limb Rehabilitation Robot[Fourier M2] Shanghai Fourier Intelligence, China ArmMotus M2 The upper limb intelligent force feedback motion control training system [M2] is a new generation of upper limb intelligent force feedback rehabilitation robot training system independently developed by Shanghai Fourier Intelligence. Based on core technologies such as force feedback, this training system can sense the patient's force and whether there is any spasticity when the patient completes the predetermined action, and then change the power assist or resistance of the device itself, so as to improve the upper limb motor dysfunction. Through goal-oriented training, M2 endows games with training, increases the enthusiasm of patients, and more effectively exercises the gross motor function and cognitive function of patients' upper limbs.
SAS software SAS Institute https://www.sas.com/en_in/home.html
SPSS software IBM version 26 https://www.ibm.com/products/spss-statistics

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Zhang, T., Yao, Z., Chen, F., Wang, J., Shi, W., Zheng, J., Zhang, Z., Chen, Z. Enhancing Upper Limb Function and Motor Skills Post-Stroke Through an Upper Limb Rehabilitation Robot. J. Vis. Exp. (211), e66938, doi:10.3791/66938 (2024).

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