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ESTIMULACION ELECTRICA FUNCIONAL

Translated by Roberto Astorga, Portland, Oregon

Sponsor: Institute of Spinal Cord Injury, Iceland

 

 

1) Introduccion

2) Ejersicio Terapeutico

3) Ambulacion/De Pie

4) Control De Agarraderas Manuales

5) Manejo Del Control De Los Esfinteres Y La Vejiga

6) Apoyo Respiratorio

1) INTRODUCCION

La Estimulación Eléctrica Funcional (FES, por sus siglas en Ingles),  utiliza niveles bajos de energía eléctrica para estimular las funciones físicas o corporales perdidas durante la perdida de capacidad del sistema nervioso. FES se aplica a los nervios periféricos que controlan músculos específicos o grupos musculares.

Debido a que FES es una aplicación con una historia muy extensa, las recopilaciones contenidas a continuación proveen solamente un aspecto superficial de esta tecnología. Varias aplicaciones de FES se han colocado hacia el frente debido a que han evolucionado perdiendo así su prioridad.  Esta tendencia continuara sin duda alguna en el futuro.  Por lo tanto, los lectores interesados en aprender más acerca de este tema, se les sugiere consultar las referencias.

FES no es una cura, sino una herramienta utilizada para la recuperación de ciertas funciones específicas. Aunque en algunos casos FES puede promover una recuperación funcional limitada, esta no recupera o regenera el cordón espinal dañado. FES no es efectiva si los músculos en tratamiento carecen de nervios de una manera limitada o extensiva, dependiendo de la naturaleza de la lesión.

Las aplicaciones de FES incluyen el parado de pie, la ambulación, la bicicleta, la capacidad para agarrar, control de la vejiga urinaria y los intestinos, asistencia sexual masculina, y el control de la respiración. Los beneficios potenciales incluyen la mejora el regreso de volumen de sangre proveniente de las piernas, la prevención de la osteoporosis, menos infecciones urinarias, retención de la masa muscular, y salud cardiovascular. Los beneficios fisiológicos pueden resultar en la funcionalidad y en una gran independencia.

Los componentes de FES incluyen un estimulador electrónico, una unidad de retroalimentación, cabezas, y electrodos. Los estimuladores eléctricos utilizan uno o más canales (corrientes de salida), los cuales son activados al unísono o en forma secuencial  para producir los movimientos deseados.

Los sistemas de operación terapéutica utilizan botones o discos para activar los controles. Los mecanismos de control para los sujetos controlados por FES incluyen palancas de mando, botones, censores de posición de las articulaciones, interruptor eléctrico para los talones, aparatos para el sorbido y el  soplido, electrodos electro magnéticos y activación de voz.

Los controladores de sujetos FES pueden ser abiertos o cerrados. En los controladores abiertos, los estimuladores eléctricos controlan la salida. Los controles cerrados utilizan censores musculares o articulares para facilitar la respuesta a la fatiga muscular o a las irregularidades en el medio ambiente.

Los electrodos actúan como interferencia entre el estimulador eléctrico y el sistema nervioso y pueden ser externos (superficiales) o quirúrgicamente implantados dependiendo en la aplicación, aparato y las necesidades de los pacientes.

2) EJERSICIO TERAPEUTICO

Los individuos con lesiones del cordón espinal pueden sufrir impedimentos físicos debido a la falta de ejercicio fisco balanceado crónico. Los ejercicios terapéuticos asistidos FES (TE, por sus siglas en Ingles), pueden ayudar en este aspecto.

FES TE utiliza ergómetros regularmente (bicicletas estacionarias, manivelas manuales, y aparatos de simulación de remo) para ejercitar las extremidades superiores o inferiores. Los beneficios físicos incluyen la mejora del rendimiento cardiaco, el retorno de la circulación sanguínea periférica,  y la capacidad oxidativa muscular. FES TE puede disminuir la función espástica, al mismo tiempo que incrementa las endorfinas sanguíneas, el volumen muscular, la movilidad y la densidad mineral ósea. Además, puede mejorar la tolerancia a la glucosa, la sensibilidad a la insulina, los niveles de cortisol, la curación de las heridas, y la imagen personal.

Los ergómetros FES utilizan electrodos superficiales para activar los músculos en secuencia programática, promoviendo la  rotación cigüeñal. Los aparatos de FESTE incluyen 1) el sistema ERGYS 2 (por sus siglas en Ingles), 2) el ergómetro motorizado RT300 FES, 3) el simulador de canotaje para uso interior Concepto 2, y 4) Bekel Bike, que es una versión hibrida  entre la bicicleta de uso acostado  y la bicicleta de mano.

3) AMBULACION/ DE PIE

Además de los efectos físicos del ejercicio, FES mejora los beneficios fisiológicos y funcionales para el parado, la ambulación y la transferencia. Los beneficios potenciales incluyen la mejora de la digestión, la función intestinal y urinaria, el retardo de la pérdida de densidad ósea, la disminución de los espasmos musculares, reducción de la presión en las lesiones, mejora de la salud cardiovascular, y la mejora del tono muscular y la piel. La ambulación asistida FES, permite un gran acceso a lugares inaccesibles y facilita las interacciones personales de cara a cara.

Los sistemas para el parado y la ambulación pueden ser estrictamente FES, o pueden combinar FES con abrazaderas, incluyendo el pie y el tobillo, y las abrazaderas largas para las piernas. Los sistemas de ambulación o parado FES utilizan caminadoras, barras paralelas, o bastones de codo para el balance y el apoyo. Dependiendo en el sistema que es utilizado y su aplicación, los requerimientos físicos, y las contradicciones pueden variar, como las mencionadas a continuación:

·         Extremidades superiores para el balance y el apoyo.

·         Un cordón espinal lumbar y sacro intacto para que la estimulación pueda alcanzar los músculos localizados.

·         Estabilidad del tronco para el apoyo y el control.

·         Suficiente fuerza en los brazos para utilizar la caminadora.

·         Responsabilidad para someterse a entrenamiento intensivo y el uso consistente.

·         Tener suficiente comando vocal y fuerza en los dedos para utilizar el menú.

·         No tener problemas respiratorios o cardiacos.

·         No tener historia de fracturas de huesos largos, osteoporosis, o enfermedad severa de las articulaciones o las caderas.

·         Debido al esfuerzo requerido, las mujeres embarazadas no pueden participar.

·         No tener escoliosis severa.

·         No ser obeso.

·         No tener contracturas irreversibles.

·         No tener problemas cutáneos en los lugares de tratamiento.

El esfuerzo físico de la ambulación asistida FES, es de seis a ocho veces más que de las personas que pueden caminar. Por esta razón, menos del cinco por ciento de las personas que usan FES caminan más de 1,500metros sin descanso, de manera que la ambulación FES no es generalmente un reemplazo práctico de las sillas de ruedas.

El sistema conocido de parado y ambulación FES, el Parastep (por sus siglas en Ingles), estimula los músculos cuádriceps para la extensión de las piernas, el nervio perineal para la flexión de las caderas, y los músculos para espinales para la estabilidad del tronco. El cinturón estimulador adherido se conecta por medio de cables a electrodos adheridos. Programas de entrenamiento que requieren esfuerzo y tiempo son recomendados para los usuarios nuevos.

A través de los años, el sistema Parastep ha sido el foco de numerosos estudios, incluyendo los siguientes:

 1) Doctor P Gallien y sus colegas (de Francia) evaluaron el potencial de ambulación potencial en 13 individuos (11 hombres, 2 mujeres) con lesiones clínicamente completas con rango de la vertebras torácica 4 a la vertebra torácica 10. La edad promedio fue de 17 a 42 años (con un promedio de 27), y la fecha inicial de la lesión que variaba de 5 a 240 meses (con un promedio de 5 años). Los accidentes de vehículos motores causaron todas las lesiones con excepción de uno. Después de 30 sesiones de menos de dos horas de tres a cinco veces por semana, 12 de los 13 sujetos fueron capaces de ambular. La distancia caminada tuvo un promedio de 76 metros. Aunque un individuo obtuvo 350 metros, solo tres pudieron caminar 100 metros. La velocidad de la caminata tuvo un promedio de 0.2 metros/segundo (la velocidad normal de caminado es de 1.5 metros/segundo). El entrenamiento de Parastep incremento el tamaño y la fuerza de los músculos cuádriceps.

Los investigadores reportaron que el Parastep “no es utilizado para incrementar la autonomía en la ambulación en la vida diaria. Sin embargo es utilizado para como una forma activa de ejercicio usado para prevenir las complicaciones de la inmovilización y para responder al deseo de pararse y caminar”. Los investigadores concluyeron que los beneficios fisiológicos de este aparato son sorprendentes”.

2) En una serie de estudios que asesoraron los diferentes resultados, los investigadores del Proyecto Miami (USA) evaluaron el programa de entrenamiento de Parastep. El primero examinó los efectos del entrenamiento para la habilidad de caminar, la fuerza, y varias medidas corporales en 16 individuos (13 hombres, 3 mujeres con un rango de edad de 29 años) con lesiones completas de la vertebra torácica 4  a la 11 con un historial inicial de la lesión de 3.8 anos de anterioridad. Los sujetos entrenaron tres veces a la semana por un total de 32 sesiones. La distancia cubierta, el tiempo invertido en parado de pie y el caminado, y la velocidad de la estabilidad mejoraron por medio del entrenamiento, aunque existió variabilidad en la práctica entre los sujetos. Por ejemplo, seis sujetos pudieron ambular más de 300 metros, pero cuatro no pudieron exceder los 100 metros. La circunferencia de la pierna y la pantorrilla, así como la cantidad de musculo.

En el segundo estudio de estas series, los investigadores asesoraron el efecto de 32 sesiones de Parastep, en el programa de ambulación en el cuerpo y la salud cardiovascular. En otras palabras, ¿es posible que este programa obtenga beneficios físicos que vayan mas allá de las mejoras inmediatamente asociadas con caminar? En esta investigación, los sujetos fueron evaluados antes y después del entrenamiento, haciendo ejercicio con un ergómetro de brazo, y varias medidas metabólicas (por ejemplo la toma de oxigeno). El entrenamiento incrementó el tiempo que tomó para la fatiga, el esfuerzo máximo y la toma de oxigeno, y la desaceleración del ritmo cardiaco. La fuerza de las extremidades superiores no tuvo un cambio significante.

El tercer estudio de estas series examinó los efectos del entrenamiento del programa Parastep en la densidad ósea. La pérdida de densidad ósea u osteoporosis es comúnmente una consecuencia de las lesiones del cordón espinal que es agravada, como se piensa, porque el individuo no puede participar en actividades de levantamiento de peso. Esta pérdida predispone a la población que padece de lesiones del cordón espinal a las fracturas óseas. Los investigadores han medido la densidad ósea en diferentes ubicaciones antes y después que los sujetos completaran 32 sesiones de entrenamiento con Parastep. Aunque el programa de entrenamiento substancialmente incrementó la actividad de levantamiento de peso, no se observó un incremento en la densidad ósea.

El cuarto estudio observó los efectos fisiológicos relacionados con el ejercicio que pudieron resultar como consecuencia de la práctica de 32 sesiones del programa Parastep. Estos efectos fueron medidos antes y después del entrenamiento utilizando una escala de concepto personal designado para asesorar la estima personal, la depresión y entrevistas subjetivas con los sujetos. Los resultados sugieren que el entrenamiento mejoró la estima personal y alivió la depresión. Además de los beneficios fisiológicos frecuentemente adquiridos de un programa de  ejercicio intensivo, las entrevistas individuales sugieren que los participantes se animaron después de observar cambios físicos visibles como el incremento en el tono y la circunferencia de los cuádriceps, estableciendo así una conexión con la parte baja del cuerpo, y la restauración de la sensación de normalidad para poder, por ejemplo pararse derecho, aunque sea brevemente, e interactuar con otros cara a cara.

El estudio final demostró que la incrementación de la masa muscular de la pierna generada por el programa estuvo asociada con un gran flujo sanguíneo en las piernas. La incrementación del flujo sanguíneo se atribuyó a los cambios vasculares estructurales catalizados por el ejercicio como el diámetro de incrementación sanguínea vascular y la mejora de los mecanismos de control vascular.

3) Doctor Regine Brissot (Francia) evaluó el sistema Parastep en 15 individuos (11 hombres, 4 mujeres) con lesiones del cordón espinal de las vertebras torácicas 3-11. Todos, con excepción de dos padecían de lesiones completas, con un rango de edad de 16-47 años, con el promedio de tiempo inicial de la lesión de 53 meses. Trece pacientes completaron aproximadamente 30 sesiones. La distancia aproximada de la caminata sin descanso fue de 53 metros (con un rango de 1-350 metros) con una velocidad promedio de 0.15 metros por segundo. Como fue discutido en estudios anteriores, todos los pacientes incrementaron la fuerza y el diámetro de sus cuádriceps. Un individuo con una lesión completa pudo caminar voluntariamente sin la estimulación de FES después de cinco sesiones de entrenamiento.  Psicológicamente, los pacientes notaron una mejora definitiva en su estima personal y algo de progreso en la integración social. Tres días después del entrenamiento, cinco pacientes siguieron usando el aparato para ejercitarse físicamente, pero no para caminar en un entorno social.

Los investigadores concluyeron que aunque “la intervención del Parastep tienes pocas aplicaciones en la vida diaria debido al modesto desempeño asociado con un alto costo metabólico y presión cardiovascular, puede ser un recurso para mantener una salud física y psicológica en los pacientes con lesiones del cordón espinal.

4) CONTROL DE AGARRADERAS MANUALES

A través de los años, varios  aparatos de FES han sido desarrollados para mejorar la habilidad de agarrar en los individuos con impedimentos de las extremidades superiores. Estos aparatos también pueden ser utilizados como una herramienta de rehabilitación para mejorar el control voluntario manual en algunos individuos cuando es usado después de sufrir una lesión.

Los individuos con cuadriplejía que utilizan FES para facilitar la función de agarrar reportan gran independencia de los equipos adaptativos, una reducción de asistencia personal, y una mejora en su imagen. La asistencia de agarradera de FES puede incrementar el número de actividades que un individuo puede desarrollar o mejorar.

FES puede facilitar el agarrado lateral o de pellizco, que es efectivo para manejar objetos pequeños como una cuchara o una pluma, y el agarrado del palmar, utilizado para agarrar un vaso o un libro.

Los requerimientos físicos para las extremidades superiores FES incluyen:

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Que los músculos del antebrazo estén suficientemente enervados. La falta excesiva de nervios resulta en que las contracciones musculares de FES sean muy débiles o se fatiguen muy pronto para su uso funcional.

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Los bíceps, deltoides, y los músculos del mango rotador deben de tener suficiente fortaleza voluntaria para controlar la colocación de las manos.

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Los sujetos deben ser capaces de ver los suficientemente bien para dirigir sus movimientos, especialmente si las manos carecen de sensación.

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El soporte del tronco debe de proveer una fundación suficiente para los movimientos controlados de los brazos y el levantamiento de objetos.

Aparatos de Estimulación Superficial incluyen los siguientes:

1)      El Handmaster o Ness H200 (por sus siglas en Ingles) consiste de una tablilla articulada para la muñeca y el antebrazo con una caja estimuladora eléctrica conectada a la tablilla por medio de un cable. Los electrodos colocados adentro de la tablilla reparten estímulos a los puntos de los músculos necesarios para el movimiento. Idealmente, los candidatos para este aparato deben de tener suficiente funcionalidad en los hombros y los bíceps con extensores limitados de las muñecas.  Una desventaja potencial es la tablilla rígida diseñada con electrodos integrados que puede prevenir la colocación óptima de los electrodos para la estimulación muscular.

Varios estudios han documentado los beneficios obtenidos al usar el aparato en individuos con cuadriplejia. Por ejemplo, un estudio evaluó la experiencia clínica de su uso en 10 individuos con lesiones cervicales con un rango de la vértebra cervical 4  al nivel de la vértebra cervical 6. Estos sujetos sufrieron las lesiones de 0.5 años antes de ser reclutados, con un rango de edad que vario de 21 a 65 años, y ocho de ellos fueron hombres. En tres sujetos, la tablilla no pudo ser colocada debido a restricciones de tamaño. En seis sujetos, el aparato estimulo el agarrado y la liberación, y cuatro sujetos fueron capaces de ejercer varias funciones para agarrar. Por ejemplo, fueron capaces de servir agua de una jarra, colocar una videocasete en la videocasetera, etc. Sin el aparato, estos individuos no serian capaces de ejercer esta función.

Otro estudio evaluó el uso del aparato en siete individuos con lesiones cervicales de la vertebra C5 a la vertebra C6 después de haber sufrido la lesión con 3 a 17 años de anterioridad. Además de varias pruebas de agarrado y liberación, la medidas de resultados incluyeron actividades cotidianas como el agarrar un teléfono, utilizar un tenedor para comer, y levantar un videocasete. Los investigadores reportaron una mejora significante en la función manual y la fuerza después de que los individuos utilizaron el aparato por tres semanas.  

2)      El Globo Biónico es un aparato flexible con un estimulador y contactos de electrodos. El aparato es controlado por la posición de la muñeca para asistir en el agarrado y la liberación. Un estudio piloto en nueve individuos con lesiones de vertebras cervicales C6-7 evaluó el efectos del uso del Globo Bionico al menos por un año como parte de las actividades cotidianas. La fuerza del agarrado mejoró cuatro veces, y la habilidad de ejecutar la mayoría de las tareas manuales mejoró substancialmente.

Otro estudio evaluó los beneficios obtenidos después de 6 meses de uso del Globo Biónico en 21 individuos con lesiones de vertebras cervicales c5-7. Los investigadores concluyeron que el aparato incrementó el poder de agarrado y el rango de movimiento, La habilidad de efectuar la mayoría de las tareas manuales mejoró de manera significativa. Sin embargo, los individuos que habían desarrollado algo de destreza opusieron más resistencia al uso del aparato.  

3)      El ETHZ-ParaCare (por sus siglas en Ingles) se convirtió en el aparato Compex Motion, que es otro sistema flexible que mejora la habilidad de agarrado y la fuerza en los individuos con cuadriplejia. El beneficio de rehabilitación obtenido por el uso del aparato relativamente rápido después de ocurrida la lesión funciono como enfoque de un estudio con 11 sujetos (con un promedio de edades de 15-70; 9 hombres y 2 mujeres) con lesiones cervicales C4-7 completas o incompletas. Todos, con excepción de dos sufrieron sus lesiones 8 meses antes de iniciar el programa; seis de ellos empezaron después de tres meses. Los investigadores concluyeron que la tecnología puede ser utilizada durante la rehabilitación temprana con diferentes objetivos, incluyendo 1) para el entrenamiento muscular, 2) para apoyar las actividades diarias, y 3) para facilitar el desarrollo de los movimientos voluntarios de las manos. Algunos sujetos discontinuaron el uso del aparato porque el aparato había incrementado la facilidad de agarrar voluntaria lo suficiente para no necesitarlo. Otros descontinuaron su uso porque requerían asistencia para colocar los electrodos en casa o le llevaba mucho tiempo el colocarlos. 

4)      El Sistema de Agarrado de Belgrade se convirtió en el Sistema ActiGrip, iniciando no solo la facilidad de agarrado, pero también la facilidad de alcanzar los objetos por medio de la estimulación de los tríceps. El sistema facilita la flexibilidad en la colocación de los electrodos para maximizar la estimulación muscular, y como consecuencia, requiere más tiempo para la colocación individual de los electrodos comparado con la rigidez del sistema Handmaster.

Implantación de Aparatos de Agarrado FES, incluyen los siguientes:

1) El Estimulador Neuromuscular Funcional Implantado o Freehand System (por sus siglas en Ingles) fue quizá el aparato de agarrado FES más extensivamente estudiado y evaluado. Este fue implantado en 200 + individuos con lesiones cervicales C4-C5, obtuvo la aprobación FDA y fue comercializado por la Corporación  NeuroControl. Desafortunadamente, a pesar de las demostraciones de su efectividad, fue retirado del mercado en el ano 2002 debido aparentemente a razones económicas.

Básicamente, con este sistema, un aparato parecido a una palanca de mano colocada en el hombro izquierdo, lo cual a su vez manda señales electrónicas a un controlador externo. Este controlador manda entonces señales a un transmisor de carbón que es retransmitido a un estimulador receptor que ha sido implantado cerca del hombro derecho. Finalmente, las señales de impulso generadas son transmitidas a los ocho electrodos implantados en los músculos del brazo derecho y la mano que es utilizada para agarrar.

Para aumentar subsecuentemente la función manual, varios procedimientos quirúrgicos son frecuentemente ejecutados en conjunción con la implantación de componentes, como la transferencia de tendones y las fusiones articulares.

Debido a que el individuo debe esperar de 18-24 meses después de haber sufrido la lesión antes de que estos componentes puedan ser quirúrgicamente implantados, el sistema Freehand no puede ser utilizado en los esfuerzos para recuperar los movimientos manuales en los estados tempranos de rehabilitación, como es el caso de los aparatos de estimulación externa mencionados con anterioridad. Cirugías adicionales puedes ser frecuentemente requerida para reemplazar componentes defectuosos y reposicionar los electrodos de estimulación.

El Freehand fue evaluado en 15 individuos con lesiones cervicales C5-6 y fueron reclutados en ocho centros de lesiones del cordón espinal de Estados Unidos, y uno en Gran Bretaña y Australia. Ochenta y dos por ciento de los sujetos fueron hombres, con lesiones iniciales sostenidas con un periodo de 4.6 años y con una edad promedio de 32 años. Se le dió seguimiento a los sujetos por un periodo de tres años. El aparato incrementó substancialmente las habilidades de fuerza del agarrado y el pinchado  virtualmente en todos los pacientes. Adicionalmente, todos los sujetos lograron mas independencia en el desarrollo de las actividades diarias como el comer con utensilios, cepillado de dientes, rasurados, etc. Más de 90% de los sujetos utilizaron el aparato en casa y reportaron estar satisfechos.

 

2)   Sistema Controlado Mioelectrico: Basado en el sistema Freehand, un aparato mas poderoso de segunda generación has sido desarrollado y estudiado en  individuos con lesiones del cordón espinal. Debido a que este aparato elimina la necesidad de tener que ponerse una palanca en el hombro como lo es requerido con el Freeland, es más fácil de colocar y de quitar.

Con 12 electrodos de estimulación, este sistema puede activar 12 músculos. El sistema Freehand solo puede activar ocho, promoviendo una función manual refinada, movimiento rotatorio del antebrazo y extensión del codo. Además de la estimulación de los electrodos, dos electrodos grabados son implantados cerca de los músculos en los cuales el individuo puede todavía controlar de una manera voluntaria.  Frecuentemente, un electrodo grabado es implantado en el musculo distal en el brazo que todavía tiene control voluntario, y el otro es implantado en el cuello o la región del hombro. Sin embargo, en teoría, aun cuando el paciente puede controlar voluntariamente  un solo musculo, este puede aun utilizar el aparato.  

En un procedimiento típico, como el encender un automóvil con una llave, el individuo activa el sistema al mover el hombro o el cuello. A continuación, como el activar la palanca de velocidades para moverlo, contrayendo y relajando el musculo del antebrazo con función retenida causa que la mano se abra y se cierre, respectivamente.

Un estudio observó las mejoras funcionales obtenidas al implantar el aparato en nueve brazos de siete individuos con lesiones cervicales C5-6 sostenidas con una antigüedad de uno a cuatro años (el aparato fue implantado en los dos brazos de dos individuos). En todos los sujetos, el aparato pudo substancialmente mejorar la función de pinchado, la función de agarrado, y la habilidad de efectuar actividades cotidianas.

En un estudio subsecuente de los mismos investigadores, tres individuos con lesiones cervicales C5-6 que utilizaron el aparato fueron monitoreados de dos a cuatro años (15), Cirugías de aumentación, como las transferencias de tendón, fueron llevadas a cabo al mismo tiempo que el aparato fue implantado. Como fue notado anteriormente, las mejoras se notaron en la fuerza al pinchar, la función de agarrado, y las actividades cotidianas. Varios de los electrodos grabados necesitaron un ajuste quirúrgico o la reposición.

3) El STIMuGRIP (por sus siglas en Ingles) esta siendo desarrollado por una compañía llamada Finetech Medical. Con esta tecnología, un recibidor es implantado por debajo de la piel del antebrazo que emite señales a dos electrodos conectados a los músculos que controlan la función de agarrar. Como un reloj de mano, un controlador externo, es colocado alrededor del antebrazo directamente arriba del recibidor implantado. El controlador detecta la aceleración del brazo de una manera similar a la de un juego de computadora detectando el movimiento del antebrazo al pegarle a una pelota de tenis imaginaria. Este movimiento genera señales que son entonces dirigidas al recibidor externo. A su vez los electrodos que provocan la estimulación o la relajación de varios músculos utilizados para recoger, sostener, y liberar objetos.

5)MANEJO DE LA VEJIGA Y LOS INTESTINOS

FES ofrece un mecanismo potencial de control de los intestinos y la vejiga para los individuos con lesiones del cordón espinal. Estos aparatos incluyen el Brindley (también llamado Finetech-Brindley, Brindley Vocare) y los sistemas InterStim (por sus siglas en Ingles). Ambos aparatos son quirúrgicamente implantados en los nervios sacros para obtener los efectos deseados.

El Interstim no fue específicamente diseñado para el uso de lesiones del cordón espinal. A diferencia del aparato Brindley, la implantación del InterStim puede ser usada para tratar incontinencia urinaria en individuos con lesiones del cordón espinal completas e incompletas. Los resultados de los estudios clínicos utilizando InterStim- no específicamente para aquellos con lesiones del cordón espinal- indican que la continencia confiable es adquirida en un 45%. Adicionalmente, 34% de los usuarios reportaron que la incontinencia es reducida en un 50% o más.

El candidato ideal Brindley es un individuo con lesión del cordón espinal completa que sufre de incontinencia y enfermedades del tracto urinario frecuentes. El sistema drena el volumen de la vejiga a más de 50 mililitros, lo cual elimina la cauterización, reduciendo así las infecciones.

El uso de Brondley se restringido para aquellos con lesiones del cordón espinal completas porque requiere frecuentemente el corte de los nervios sacros y los nervios de la raíz de la vejiga, lo cual bloquea las sensaciones necesarias para las erecciones de reflejo y descarta las mejoras espontaneas en el control voluntario de la vejiga.

Los componentes de los  implantes quirúrgicos   Brindley incluyen un estimulador eléctrico, cabezas de alambre y electrodos empuñados. El estimulador es implantado en el abdomen por debajo de la piel, usualmente debajo de las costillas. Los electrodos cubiertos de silicón son implantados alrededor de las raíces quirúrgicamente expuestas de la espina sacra. Las cabezas de alambre conectan los componentes.

Utilizando frecuencias separadas y duración en la pulsación, un aparato de  control de frecuencia radial dirige al sistema Brindley para estimular contracciones de los intestinos bajos o las erecciones de reflejo.

Para utilizar el sistema Brindley, los pacientes deben cubrir los siguientes requisitos:

Ser físicamente maduros (el crecimiento óseo después de la implantación puede desacomodar los componentes implantados);

Padecer de una lesión de cordón espinal completa;

Estar neurológicamente estable (para poder manipular el aparato y establecer el tiempo adecuado para usarlo);

Poseer nervios periféricos intactos, de la vejiga y los músculos de los esfínteres, los cual puede ser estimulados al tener contracciones de la vejiga, lo cual genera una presión de la vejiga adecuada.

Muchos artículos han sido publicados acerca del uso del aparato Brindley, incluyendo el siguiente sumario:

Doctor Johannes Kutzenberger  (Alemania) recopiló 16 años de experiencia tratando 464 pacientes con paraplejia (220 mujeres, 244 hombres) con el aparato Brindley. Específicamente, las raíces sensoriales de los nervios de las vertebras sacras S2-5 fueron completamente cortadas transversalmente   con un procedimiento llamado  diferenciación sacra. Este corte selectivo elimina la captación sensorial de los músculos clave de la vejiga, lo cual de otra manera lleva a un vaciado sin control de la vejiga. El segundo paso fue la implantación del estimulador Brindley en las raíces de los nervios motores intactos lo cual enerva los músculos que se necesitan para el control de la vejiga. Por medio del uso de un transmisor externo, el estimulador permite que los pacientes vacíen de manera voluntaria. Así, que a resumidas cuentas, el control de la vejiga fue obtenido al 1) cortar los nervios de entrada que ocasionan el vaciado sin control de la vejiga, y 2) estableciendo control de los nervios que estimulan la contracción de la vejiga.

De los 464 pacientes tratados, 440 han sido continuamente seguidos por 0.5 a 17 años. La continencia fue lograda en un 83% de ellos. La frecuencia del vaciado obtuvo un promedio de 4.7 veces por día y la defecación voluntaria con un promedio de 4.9 veces por semana. Adicionalmente, las infecciones del tracto urinario disminuyeron en un promedio de 6.3 por año antes del procedimiento a 1.2 posteriormente.

El Doctor H.E van der Aa y sus colegas (de Holanda) reportaron el tratamiento de 38 pacientes con lesión del cordón espinal con el sistema Brindley. De estos pacientes, 33 fueron hombres con un promedio de edad de 15 a 59. Todos los pacientes padecían de lesiones torácicas o cervicales sostenidas al menos un año antes del inicio del tratamiento. De los 38 pacientes tratados, 37 fueron retrospectivamente evaluados. Todos demostraron un incremento en la capacidad de la vejiga y una reducción en el volumen residual de orina. Treinta uno de ellos obtuvieron continencia completa. Los pacientes también reportaron una disminución de los índices de infección y una mejora en sus vidas sociales.

6) APOYO RESPIRATORIO

La respiración asistida FES: FES ha proveído respiración asistida a los individuos con lesiones de alto nivel respiratorio. Aunque la ventilación mecánica provee apoyo respiratorio, este distorsiona la voz, limita el movimiento, e incrementa los riesgos de infección. Utilizando FES para estimular las contracciones diafragmáticas, llamado marcador nervioso frenico, permite a los usuarios el minimizar el uso del ventilador. Esto puede mejorar la movilidad y el habla del sujeto al mismo tiempo que reduce secreciones, infecciones respiratorias y las necesidades de cuidado personal.

Básicamente, estos aparatos consisten de recibidores y electrodos implantados quirúrgicamente, un transmisor externo y una antena. El transmisor y la antena mandan una señal a los recibidores justamente debajo de la piel. Los recibidores transforman las ondas de radio a pulsos, lo cual a su vez estimula los nervios frénicos por medio de electrodos. La estimulación del los nervios ocasiona que el diafragma se contraiga y como resultado se produce la inhalación. Cuando las pulsaciones cesan, el diafragma se relaja y la exhalación ocurre. Las pulsaciones adecuadas producirán la respiración normal.

Sin embargo, las lesiones cervicales C3-5 pueden dañar los nervios frénicos que controlan el diafragma que el FES estimula. Así que la funcionalidad de los nervios frénicos debe de ser confirmada antes que el ritmo nervioso sea considerado.

Doctor S. Hirschfield y sus colegas de Alemania y Finlandia compararon los resultados de tratamiento en un periodo de 20 años con 32 pacientes con nervios frénicos funcionales con aparatos de ritmo con 32 pacientes que fueron mecánicamente ventilados. Los pacientes que fueron mecánicamente ventilados no fueron escogidos al azar para este grupo, sino que no pudieron utilizar aparatos de ritmo porque los nervios frenicos fueron dañados. Todos los pacientes sufrían de lesiones del cordón espinal del nivel c-3 o más arriba.

Aunque este no fue un estudio controlado debido a la composición implícita diferente de los dos grupos de tratamiento, los investigadores observaron que el tratamiento de insuficiencia respiratoria después de las lesiones del cordón espinal de la vértebra cervical, con un aparato de ritmo en vez de la ventilación mecánica asistida resultó en los siguientes beneficios:

·         Reducciones significantes en las infecciones superiores de las vías respiratorias,

·         Reducción del costo de salud acumulativo

·         Mejora de la habilidad de hablar,

·         Mejora de calidad de vida,

·         Reducción de la mortalidad y la prolongación de la vida. 

Como fue demostrado con los Doctores Lloyd y Abott Krieger (de los Estados Unidos), aquellos con nervios frénicos desnervados pueden derribar este obstáculo por medio de la desviación quirúrgica del nervio intercostal de la costilla al nervio frénico disfuncional. Al mismo tiempo, un marcador nervioso frenito es implantado. De las nueve transferencias quirúrgicas nerviosas, ocho resultaron en ritmos diafragmáticos exitosos.  Un promedio de 9 meses fue requerido para que los nervios transferidos enervaran los diafragmas  de estos ocho y responder a la estimulación eléctrica.

Los individuos con un nervio frénico funcional pueden recuperar la habilidad respiratoria substancial al combinar la estimulación de los músculos intercostales de asistencia en la inhalación con los marcadores frenicos nerviosos unilaterales. Por ejemplo, el Doctor Anthony Demarco  (de Estados Unidos) efectúo este procediendo en combinación en cuatro individuos con cuadriplejia dependiente de ventilador que tenían todavía un nervio frenico funcional. Los músculos intercostales fueron activados por estimulación eléctrica de las raíces de los nervios por medio de un electrodo quirúrgicamente colocado en el área torácica del cordón espinal.  Después del tratamiento, los sujetos pudieron dejar de usar la ventilación mecánica por al menos 16 horas diarias. Adicionalmente, se notaron mejoras en la facilidad de oler, la calidad de la comunicación hablada y la sensación de bienestar.

Un procedimiento menos invasivo es el marcador diafragmático funcional, que es un procedimiento que no requiere el corte de los nervios frénicos o la cirugía abierta del pecho. Este requiere usualmente un marcador frénico convencional. En este procedimiento, los electrodos son colocados por medio de una laparoscopia en el diafragma cerca de los nervios frenicos que los conectan. Debido a la habilidad de visualización de este método, los procedimientos laparoscópicos solo requieren de pequeñas incisiones. Después de evaluar esta perspectiva en cinco sujetos dependientes de ventilador con cuadriplejia, el Doctor Anthony Demarco y sus colegas concluyeron que esta tecnología provee apoyo de ventilación y beneficio clínico comparable al del los marcadores frénicos de nervios mas invasivos.

Tos Asistida FES: Las lesiones del cordón espinal y los impedimentos físicos pueden afectar la habilidad de toser para limpiar los pasajes respiratorios de secreciones e irritantes. Además de tapar los pasajes respiratorios la falta de habilidad para toser incrementa el riesgo de enfermedades respiratorias que pueden provocar el colapso de los pulmones. La tos asistida de FES es un mecanismo por el cual la habilidad de toser puede ser mejorada. Básicamente, consiste en respirar profundamente y después coordinar las contracciones abdominales estimuladas de FES con la expiración forzada.

En un estudio ilustrado, el Doctor P. N. Taylor (de Gran Bretaña) evalúo el impacto de la estimulación eléctrica en el control de la presión sanguínea y el aumento de la tos en un hombre de 40 años con una lesión vertical C3-4 dependiente de respirador. Antes de iniciar el programa, pudo lograr la independencia en la acción de toser y no requirió ayuda subsecuente para la succión o asistencia manual.

 

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