Rehabilitación robotizada en parálisis cerebral infantil

Un proyecto que aglutina a tres centros españoles indaga de forma pionera en la rehabilitación robotizada de la parálisis cerebral infantil tras cirugía.

Sonia Moreno. Madrid | soniamb@diariomedico.com | 15/07/2013 00:00

Marta Pajaro (médico rehabilitadora del CSIC), Ester Márquez (fisioterapeuta del LAM), Ignacio Martínez (cirujano ortopédico del Hospital Niño Jésus), Pilar López Esteban (neurofisióloga del Niño Jesús), Eduardo Rocon, Mª Dolores del Castillo y José Ignacio Serrano (Grupo de Bioingeniería del CSIC), Sergio Lerma Lara (fisioterapeuta del LAM), Ángel Iglesias y Jesús Oliva (Grupo de Bioingenería del CSIC). (Luis Camacho)

Mejorar la marcha en el niño con parálisis cerebral: con este objetivo en mente, un proyecto impulsado por tres centros españoles -Hospital Infantil Universitario Niño Jesús, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) e Instituto de Biomecánica de Valencia- utiliza una plataforma robótica para optimizar la rehabilitación de estos pacientes tras una intervención quirúrgica. Ignacio Martínez, cirujano ortopédico del Hospital Niño Jesús, detalla que en los casos donde se indica "realizamos una cirugía de múltiples niveles sobre las desviaciones musculoesqueléticas; una vez realineado con la mayor perfección posible cadera, rodilla y tobillo, y corregido el equilibrio muscular correspondiente, los pacientes reciben rehabilitación para mejorar su función de la marcha".

La rehabilitación convencional, explica Sergio Lerma, fisioterapeuta de la unidad de Neuro-Ortopedia dentro del Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología Infantil, se basa en seis meses de trabajo intensivo, seguidos de una disminución de la intensidad con programas que llegan a durar año y medio. "Ahora planteamos que una plataforma robótica mida y asista ese proceso rehabilitador para optimizarlo y lograr mejores resultados en menos tiempo", apunta.

Para ello, contarán con un dispositivo informático y un exoesqueleto de los miembros inferiores. Eduardo Rocon, del Grupo de Bioingeniería del CSIC, expone que "partimos de la información que proporciona el cerebro del paciente; se recoge la señal electroencefalográfica que emite el córtex cerebral cuando el sujeto quiere moverse y eso activa el movimiento en el exoesqueleto". La máquina ayuda, de esta forma, a adecuar el movimiento ideal del paciente con el movimiento real, lo que beneficia al trabajo rehabilitador.

Un casco con electrodos ubicados sobre el cuero cabelludo en la zona medial del córtex (área motora del cerebro) registra diferencias de potencial derivadas de la actividad electrofisiológica, mientras el paciente ve en una pantalla a un avatar parado y en movimiento. A partir de los datos obtenidos, José Ignacio Serrano, del referido grupo del CSIC, afirma que "elaboramos un algoritmo predictivo, de forma que sea capaz, en tiempo real, de predecir cuándo el niño se va a mover y cuándo queda en reposo. Ese algoritmo alimenta al robot: es lo que se conoce como una interfaz cerebro-máquina".

Plasticidad
Mª Dolores del Castillo, también del CSIC, destaca que "nos interesa que muestre no sólo cuándo se mueve el niño, sino también lo que pasa unos segundos antes de ese movimiento; así ayudamos al paciente a que se mueva con una respuesta en el tiempo inmediata, lo que podría influir en la plasticidad cerebral de la corteza motora".

Ignacio Martínez indica que "en diversos trabajos se ha observado que la rehabilitación logra un aumento en la fuerza que luego no se corresponde con una mejoría equiparable en la función: los pacientes no utilizan bien la fuerza adquirida, algo en lo que pensamos puede contribuir la rehabilitación robotizada". Además, se busca acortar los periodos de recuperación.

Para evaluar cómo caminan los niños los investigadores disponen del Laboratorio de Análisis de Movimiento (LAM) del hospital y de escalas como el índice de desviación de la marcha, una recopilación de parámetros cinemáticos objetivos. La cohorte de niños operados y tratados en los servicios de Traumatología y Rehabilitación obtienen unas mejoras en el Índice de Desviación de la Marcha tras el abordaje de unos 15 puntos, acercándose a los parámetros cinemáticos normales. "El objetivo del proyecto es una aproximación aún mayor a la marcha normal", dice Lerma.

En principio, la técnica es aplicable a los niños con parálisis cerebral en diferentes grados de afectación funcional, salvo en el quinto (paciente abocado a la silla de ruedas), y con edades de entre siete y dieciocho años.

El proyecto es un buen ejemplo de cómo la cooperación multidisciplinar se abre camino en el incipiente campo de la neuro-rehabilitación robotizada.

TECNOLOGÍA

La parálisis cerebral infantil se beneficia de las nuevas técnicas rehabilitadoras

¿Qué es?

Una interfaz cerebro-máquina conectada a un exoesqueleto de las extremidades inferiores busca perfeccionar los movimientos en la rehabilitación de los niños con parálisis cerebral

¿quién participa?

Colaboran en este proyecto profesionales del campo clínico (Hospital Niño Jesús ) y del técnico (Instituto Biomecánico de Valencia y CSIC)

¿Qué se busca?

Optimizar los periodos de rehabilitación para mejorar la marcha y acortar los tiempos, así como también aumentar la conciencia de la acción de los pacientes