Electroestimulacion Funcional (en Espanol)

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M. Martnez-GonzlezEjercicio fsico como medida preventiva en un grupo de personas

A. Gmez-Conesamayores de 75 aos

12J. Avendao CoyJ. A. Basco Lpez

Profesores de la Escuela Universitaria de Enfermera y Fisioterapia de Toledo UCLM.

Correspondencia:Juan Avendao Coy

E. U. Enfermera y Fisioterapia Campus Tecnolgico de la Fbrica de Armas45071 ToledoE-mail: [email protected]

Electroestimulacin funcional en el lesionado medular (revisin cientfica)

Functional electrostimulation in patients with spinal cord injuri (scientific review)

RESUMEN

El objetivo de este artculo es analizar las aplicaciones de la electroestimulacin funcional (FES) en el lesionado medular. Para ello, tras realizar una descripcin de los parmetros elctricos y la tcnica de aplicacin de FES, hemos revisado los distintos sistemas de FES que se utilizan para la bipedestacin y marcha para restaurar la funcin de la mano del tetrapljico y los sistemas de antiequino funcional. Determinando cules son las indicaciones precisas de estos sistemas y cules son las ventajas y sobre todo los inconvenientes que provocan que su uso no est ms extendido en el mbito de la lesin medular.

La utilizacin desde una fase precoz del tratamiento, junto con un entrenamiento adecuado y flexible con un sistema de FES transcutneo o estimulacin de superficie y la implantacin de un dispositivo percutneo slo en los casos en los que se haya utilizado previamente con xito sistemas de superficie, puede mejorar la aplicacin de estos dispositivos y evitar el fracaso por no adecuarse a las expectativas creadas.

PALABRAS CLAVES

Electroestimulacin funcional (FES); Lesin medular.

ABSTRACT

The aim of this article is to analyze the applications of the functional electrical stimulation (FES) in spinal cord injured. For it, after realizing a description of the electrical parameters, and the way of application of FES, we have checked the different FES systems that are used for the standing position and walk, to restore the functions of the thetraplegic hand and the antiequine functional systems. Determining which are the precise indications of these systems and which are the advantages and the overcoat the disadvantages that provoque its use is not more extended in the area on the spinal cord inyury. The utilitation since an early phase of the treatment, together with a suitable and flexible training with a transcutaneous FES system or surface stimulation and the implantation of a percutaneous device only in the case in which surface systems have been used before and succesfully, it can improve tha aplication of these device and to avoid the failure for not being adapted

to the expectatives.

KEY WORDS:

Functional electrical stimulation (FES); Spinal cord injury.

Rev Iberoam Fisioter Kinesiol 2001;4(1):00-00Documento descargado de http://www.elsevier.es el 11/02/2015. Copia para uso personal, se prohbe la transmisin de este documento por cualquier medio o formato.

J. Avandao CoyElectroestimulacin funcional en el lesionado medular

J. A. Basco Lpez(revisin cientfica)

INTRODUCCIN

En la actualidad en Europa hay ms de 300.000 personas parapljicas y 60.000 tetrapljicas. En general esta patologa afecta ms a la poblacin joven, con una media de edad de 31 aos. El 65% son debidos a ac-cidentes de trfico, el 10% a accidentes deportivos y el 30% restante a otras causas.

Curar la parlisis es uno de los deseos ms antiguos de la medicina. Uno de los avances ms prometedores para restaurar la funcin de las extremidades paraliza-das en parapljicos y tetrapljicos es la electroestimula-cin funcional, tambin conocida como FES (Functio-nal Electrical Stimulation). Esta tcnica consiste en aplicar trenes de impulsos elctricos sobre el msculo o sistema nervioso perifrico para desencadenar una contraccin muscular controlada y de esta forma res-taurar una funcin perdida. Para llevar a cabo FES es necesario que la segunda motoneurona se encuentre intacta, ya que de esta forma el sistema neuromuscular es capaz de estimularse con trenes de impulsos fardi-cos de forma similar a lo que ocurre en un msculo sano.

Hace ms de 40 aos que Liberson et al (1) descri-bieron la primera aplicacin de FES para mejorar la marcha en pacientes hemipljicos, que consista en es-timular el nervio peroneo para producir dorsiflexin y evitar el equino durante la fase de oscilacin de la mar-cha. Sin embargo, estas tcnicas no han tenido todo el impacto que se presupona en la rehabilitacin de pa-cientes neurolgicos, y ms concretamente en lesiona-dos medulares. Si lo comparamos con sistemas de FES como marcapasos cardacos, vesicales o diafragmticos podemos apreciar que el impacto de FES para bipe-destacin y marcha en mielolesos es menor. Esta escasa aplicacin del FES en lesionados medulares se debe en parte a las distintas limitaciones que tiene y que anali-zaremos ms adelante; adems en ocasiones el paciente y sus familiares tienen unas expectativas exageradas y tras un gran entusiasmo inicial lo acaban rechazando porque los resultados no se ajustan a sus expectativas iniciales (2).

A lo largo de este artculo vamos a analizar las tres aplicaciones ms usuales de FES en el lesionado me-dular que son:

En determinadas tetraplejias C5, C6 y C7 con 13 el objetivo de restaurar la prensin y la pinza y

de esta forma mejorar el nivel de independencia en las actividades de la vida diaria (2-5). En determinadas paraplejias completas para per-mitir la bipedestacin y marcha(2, 6-8).

En determinadas tetraplejias y paraplejias in-completas que tienen dificultades en la marcha debido a pie equino y espasticidad extensora de miembro inferior, para restaurar la dorsiflexin y mejorar la triple flexin en la fase de oscila-cin de la marcha (2, 9).

PARMETROS ELCTRICOS DE FES

En FES se utilizan trenes de impulsos para provocar una contraccin tetnica del msculo que permita rea-lizar la funcin. En estos trenes la intensidad mxima (rampa de ascenso) y el cese (rampa de descenso) se al-canzan de forma progresiva, de forma que la contrac-cin y la relajacin sean progresivas, de lo contrario podra desencadenar espasmos en los grupos muscula-res antagonistas al sufrir estos un estiramiento brusco (Fig. 1).

En cuanto a los impulsos que forman el tren, cabe significar que los msculos y nervios perifricos que es-tn por debajo del nivel de lesin medular (segunda motoneurona intacta) se despolarizan con impulsos rectangulares monofsicos o bifsicos de corta dura-cin; no obstante, en la mayora de los sistemas de FES se utilizan los bifsicos simtricos compensados ya que carecen de efectos galvnicos o polares y producen

Fig 1. Trenes de impulsos utilizados en FES.

17 Fisioterapia 2001;23(monogrfico 2):12-22Documento descargado de http://www.elsevier.es el 11/02/2015. Copia para uso personal, se prohbe la transmisin de este documento por cualquier medio o formato.

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menor irritacin cutnea (Fig. 1). La anchura de estos impulsos generalmente se selecciona entre 100 y 400 microsegundos en funcin de la respuesta neuromus-cular, aunque hay autores y sistemas de estimulacin que utilizan la misma anchura de pulso para todos los pacientes es el caso, por ejemplo, de Shimada et al (7), que utilizan 200 microsegundos, o Chandler (14), que utiliza 300 microsegundos.

Para que la contraccin muscular sea tetnica la fre-cuencia de los impulsos que forman el tren debe ser mayor o igual a 20 Hz, si bien las frecuencias ms uti-lizadas son entre 20 y 30 Hz, ya que frecuencias por encima de 50 Hz despolarizan fundamentalmente las fibras rpidas de tipo II, produciendo fatiga muscular. Si tenemos en cuenta que la fatiga es uno de los prin-cipales inconvenientes que nos encontramos en la apli-cacin de FES, es comprensible que se utilicen fre-cuencias bajas; por ejemplo, Shimada et al (7) utilizan 20 Hz, el sistema de bipedestacin y marcha Parastep utiliza 24 Hz (10) y Rioja utiliza de 30 Hz (11).

Por lo que respecta la intensidad de la corriente, s-ta debe provocar una contraccin muscular suficiente pero no excesiva para llevar a cabo la funcin que se pretende (prensin, bipedestacin, marcha, etc.). De-pendiendo del sistema FES sta es controlada por el paciente o bien por algn sistema de biofeedback como veremos ms adelante cuando analicemos los distintos sistemas de elestroestimulacin funcional.

TCNICA O PROCEDIMIENTO DE APLICACIN: FES PERCUTNEO O TRANSCUTNEO?

La aplicacin del FES se puede realizar bien por medio de electrodos de superficie (transcutneos) o bien implatados internamente (percutneos). Con la aplicacin percutnea se consigue estimular msculos de planos profundos que no es posible estimular con electrodos transcutneos; adems se produce una esti-mulacin ms selectiva. Por otro lado, una vez que es implantado requiere menos tiempo para ponerlo en funcionamiento que los sistemas de estimulacin transcutnea en los que se deben estar colocando los electrodos, esto provoca una mayor independencia de

uso y en consecuencia una mayor utilizacin, ya que uno de los problemas que suele limitar el uso de estos sistemas es que muchos pacientes son incapaces de co-locarse los electrodos sin ayuda de otra persona (2).

Entre los inconvenientes que tiene la aplicacin percutnea respecto a la transcutnea cabe destacar en primer lugar que al ser una tcnica invasiva conlleva determinados riesgos para el paciente; adems cual-quier fallo en un electrodo implantado requiere una nueva intervencin quirrgica. En algunos casos descri-tos esto ocurre con mucha frecuencia. Marsolais (12) recoge que el 35% de los electrodos en espiral que im-plantaron fallaron tras cuatro meses y al ao slo el 30% de los electrodos seguan funcionando y el 20% a los dos aos. Scheiner et al (13) obtienen mejores re-sultados con electrodos de doble hlice; de 775 elec-trodos implantados el 65% funcionaban correctamente. Mientras que en el mejor de los casos, Shimada et al (7) utilizando otro tipo de electrodos, de los 168 implan-tados se registr algn problema en 21 electrodos tras un seguimiento de dos aos, lo que representa un 12,6% (0,6% electrodos rotos, 6% infecciones super-ficiales y 6% movimiento de electrodos).

Otro inconveniente de la tcnica percutnea es que en el caso de que el paciente no est contento con las prestaciones del FES su retirada es ms dificultosa.

Por otro lado, el FES de superficie se puede aplicar ya desde la fase aguda como tcnica de entrenamiento muscular, mientras que los sistemas implantados no se pueden aplicar hasta pasados al menos 18 24 meses cuando el paciente es crnico y se descartan posibili-dades de recuperacin neurolgica y funcional. Por tanto su entrenamiento de las actividades de la vida diaria (AVD) y el programa de Fisioterapia han finali-zado, con lo cual est tan habituado al manejo de la si-lla de ruedas, las ortesis de bipedestacin y a la realiza-cin de las AVD que el sistema FES no le aporta tan-to como para someterse a una intervencin quirrgica, ya que se desplaza ms rpido con la silla, le cuesta me-nos realizar ciertas AVD con adaptadores, etc.

La aplicacin de FES transcutneo en las primeras fases del tratamiento resulta fundamental para evitar el deterioro muscular tras la lesin, ya que, como de-

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muestran algunos estudios ecogrficos, la masa muscu-lar se reduce a la mitad en las tres primeras semanas tras la lesin medular y posteriormente se mantiene constante (15). Esto provoca que determinados FES percutneos fracasen por falta de un buen acondicio-namiento muscular.

Adems en la tcnica percutnea, tras la implanta-cin de los electrodos se requiere un periodo de inac-tividad que oscila entre dos semanas (7) y un mes (18).

Por otro lado, la estimulacin neuromuscular para facilitar la prensin o la marcha en las primeras fases como parte del programa de Fisioterapia va a facilitar la recuperacin de la funcin a determinados pacientes incompletos y a aquellos que experimentan cierta re-cuperacin neurolgica tras el perodo inicial de infla-macin medular, puesto que adems de mantener la musculatura, la estimulacin va a actuar como feed-back fisiolgico al ayudar en la realizacin del movi-miento (2, 16, 17).

Otra de las ventajas que presenta el FES transcut-neo es la flexibilidad de aplicacin, permitiendo modi-ficar la localizacin de electrodos y el patrn de esti-mulacin en funcin de la respuesta muscular, lo cual es fundamental cuando se empieza a utilizar en un pa-ciente, ya que siempre se realiza alguna modificacin para mejorar la funcin.

Quiz la respuesta a la pregunta que realizbamos al principio de este apartado, percutneo o transcut-neo?, la tengamos en lo que se est realizando en la ac-tualidad dentro del programa europeo Levntate y an-da o Stand Up And Walk (SUAW), dirigido por el profesor Rabischong (18) y en el que participa el Hos-pital Nacional de Parapljicos de Toledo entre otros. El protocolo que se sigue en este proyecto consta de cin-co fases:

Seleccin de pacientes.

Entrenamiento prequirrgico. Que se realiza por medio de un sistema de FES transcutneo. Es-ta fase consta a su vez de dos perodos: un pri-mer perodo que durar algunos meses y se de-dica a un entrenamiento muscular utilizando un electroestimulador de ocho canales, y un se-

gundo perodo que se dedicar a un entrena- 15 miento especial de la marcha utilizando tam-

bin estimulacin transcutnea. Por tanto antes de someterse a una intervencin el paciente sa-be los beneficios y los problemas o limitaciones del sistema. sta es la nica forma de evitar fal-sas expectativas y de estar seguro de que va a ser aceptado por el paciente. Slo una vez que se ha superado con xito esta fase se pasa a la si-guiente.

Implantacin quirrgica de los electrodos.

Entrenamiento postquirrgico.

Utilizacin en la vida diaria en casa.

Tal y como podemos apreciar la utilizacin en una primera fase del FES transcutneo y posteriormente del percutneo elimina la mayor parte de los inconve-nientes que tiene la utilizacin de un solo sistema.En la actualidad este proyecto se ha llevado a cabo con dos pacientes intervenidos en febrero y junio del 2000 y son capaces de realizar bipedestacin y marcha con un andador.

PRERREQUISITOS PARA LA

APLICACIN DE FES

De los prerrequisitos que debe cumplir un paciente para entrar en un programa de electroestimulacin funcional, la mayora son necesarios para los tres tipos de sistemas de FES; el de bipedestacin y marcha, el de la presin y el antiequino, si bien algunos de estos re-quisitos son especficos para sistema FES de bipedesta-cin y marcha.

En general los principales prerrequisitos para la aplicacin de FES son:

Sistema nervioso perifrico indemne por debajo del nivel de lesin medular. En los casos en los que hay lesin en la segunda motoneurona, la estimulacin sobre el nervio o msculo no pro-voca una contraccin suficiente como para res-taurar una funcin.

Respuesta adecuada a la estimulacin elctrica neuromuscular.

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Ausencia de limitaciones o alteraciones articula-res en las articulaciones implicadas. En el caso del FES de bipedestacin y marcha la artrosis de rodilla o cadera puede suponer una contraindi-cacin para su utilizacin. La presencia de espasticidad severa o retracciones musculares va a impedir la aplicacin de FES.

La funcin de los msculos proximales debe es-tar preservada, por ejemplo, si se va a utilizar un sistema FES para la prensin de la mano no ser-vira de nada si el paciente no tuviera una bue-na funcin muscular en el hombro, lo mismo ocurre en el caso del antiequino funcional si el paciente no tiene un control del movimiento de rodilla y cadera.

La piel donde se van a aplicar los electrodos de-be estar en buen estado.

El paciente debe estar motivado.

El usuario debe mostrar facultades cognitivas adecuadas y capacidad de aprendizaje para ma-nejar el sistema FES.

No padecer disreflexias autonmicas o crisis ve-getativas frecuentes.

Ausencia de osteoporosis severa o fracturas re-cientes, fundamentalmente en los miembros in-feriores que tienen que soportar el peso corporal cuando se aplica un sistema FES para bipedes-tacin y marcha.

En el caso de un sistema FES para la bipedesta-cin, el paciente debe tener suficiente fuerza en los miembros superiores y cierto control o equi-librio de tronco, adems debe ser independiente en las transferencias.

Durante la marcha se produce un esfuerzo muy intenso, por tanto requiere que el paciente ten-ga un buen estado cardiorrespiratorio.

La obesidad mrbida y la hipertensin no con-trolada suponen una contraindicacin para la bipedestacin y marcha.

El paciente debe tener una buena adaptacin or-tosttica que le permita mantener la bipedestacin sin llegar a producirse hipotensin, mareos, etc.

FES PARA BIPEDESTACIN Y MARCHA

Los sistemas FES de bipedestacin y marcha, siem-pre y cuando se cumplan los requisitos anteriormente citados, estarn indicados en:

Lesionados medulares completos T1-T12, ya que si la zona lesional est por debajo de T12 se va a producir lesin en motoneuronas inferiores im-plicadas en la inervacin del miembro inferior. Por encima de T1 estar afectada la funcin de los miembros superiores que son esenciales para cargar parte del peso corporal. No obstante, creemos que cada caso se debe evaluar indivi-dualmente independientemente del nivel torci-co de lesin medular.

Paraplejias T1-T12 incompletas en las que exista una disfuncin muscular que le impida realizar la marcha voluntaria y en determinadas tetra-plejias C5-C8 incompletas. Es el caso de aquellas tetraplejias que tienen una leve afectacin en los miembros superiores o que teniendo una mayor afectacin de miembros superiores tienen uno de los dos miembros inferiores sano, con lo cual se utilizara el FES para el afectado, es el caso de la hemiseccin medular o sndrome de Brown-Squard.

El conseguir la bipedestacin y marcha despus de una lesin medular ha consistido en la utilizacin de ortesis con una alta incidencia de abandono debido en parte a que es un sistema pasivo, con dificultades en su uso y que no produce contraccin activa de la muscu-latura durante la deambulacin. El tipo de marcha que se realiza no es una marcha funcional y en ocasiones la marcha pendular que se realiza produce un deterioro de las articulaciones.

Entre los beneficios propios de la bipedestacin y marcha cabe destacar: disminucin de la espasticidad, prevencin de ulceras por presin, reduccin de osteo-porosis por la carga facilita el funcionamiento intestinal y vesical y previene las retracciones musculares. A esto hay que aadir los beneficios que aporta la propia con-traccin muscular activa que provoca la utilizacin del

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FES, es decir mejora de la circulacin y el trofismo mus-cular, previene tromboflebitis y edema, permite marcha funcional, mejora la autoestima, disminuye la espastici-dad antagonista por inhibicin recproca y la espastici-dad agonista por estimulacin de los corpsculos tendi-nosos de Golgi (19) y la disminucin de la osteoporosis por el movimiento. En consecuencia estos dispositivos, adems de su utilidad como ortesis funcionales, produ-cen importantes efectos teraputicos previniendo y tra-tando complicaciones propias de la lesin medular.

A pesar de los beneficios que aporta el FES de bipe-destacin y marcha y del porcentaje de lesionados me-dulares que podran beneficiarse de su uso por ejem-plo, hasta un 11,25% de los lesionados medulares de EE. UU. (20); estos sistemas tienen hasta ahora una escasa utilizacin, lo que nos hace preguntarnos cules son los inconvenientes que motivan el escaso uso.

Uno de los inconvenientes ms importantes es que la bipedestacin y marcha con este tipo de sistemas re-quiere gran esfuerzo fsico que se ve reflejado en un importante aumento de la frecuencia cardaca durante la actividad; adems se produce un alto gasto energti-co. Por tanto la aparicin de fatiga se produce de for-ma precoz e impide que el paciente permanezca mu-cho tiempo realizando bipedestacin y marcha, llegando en el mejor de los casos descritos por Shimada et al (7) a unos 20 minutos, lo que supona recorrer 20 metros.

Esta baja capacidad e independencia de la marcha en la que coinciden la mayora de los autores es a nuestro entender la principal limitacin para que se produzca una mayor utilizacin del FES de bipedesta-cin y marcha, si bien no es la nica. La complejidad de manejo de algunos de estos dispositivos por parte del paciente, el prolongado entrenamiento que requie-ren, la escasa utilizacin para mejorar las actividades de la vida diaria y el elevado coste de estos sistemas pue-den ser tambin causantes de su limitada utilizacin.

Sistemas FES de bipedestacin y marcha

Independientemente de cual sea el sistema utilizado en todos los casos se propone un protocolo de entre-

namiento muscular, de duracin variable dependiendo 17 de cada caso, antes de poner de pie al paciente por pri-mera vez. La mayora de los autores antes de iniciar la bipedestacin tienen muy en cuenta sobre todo la fuer-

za y resistencia del cuadrceps, no tanto as de otros msculos. Taylor et al (15) consideran que el criterio para iniciar la bipedestacin es que el paciente sea ca-paz de producir una fuerza en la extensin de cada ro-dilla de 1 Nm por kg de peso del paciente. Y Habase-vich (10) calcula lo que denomina ndice de capaci-dad de trabajo de cuadrceps.

Entre los sistemas FES de bipedestacin y marcha utilizados cabe destacar: sistema Parastep (10, 21), FES-RGO (14), sistema propuesto por Kobetic et al (22), el propuesto por Shimada et al (7), el de Kralj et al (8) y el sistema SUAW (18).

El sistema Parastep y el de Kralj et al son sistemas FES muy similares. Ambos son de superficie o trans-cutneos formados por seis canales. Dos canales se aplican sobre los nervios peroneos de ambos miem-bros, dos para estimular el cuadrceps bilateralmente y los dos restantes bien para estimular glteos mayor y menor o bien para estimular la musculatura paraespi-

Fig. 2. Paso de sedestacin a bipedestacin aplicando estimulacin bilateral de cuadrceps con el sistema Parastep en el Hospital Nacional de Parapljicos de Toledo.

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nal lumbar para producir extensin y facilitar el equi-librio. Los cuadrceps son estimulados para ponerse de pie (Fig. 2) y para mantener la bipedestacin (Fig 3), siendo necesaria en este ltimo caso una menor inten-sidad de estimulacin, ya que si hay un buen alinea-miento entre el fmur y la tibia se puede mantener la bipedestacin con un 40% de la fuerza mxima del cuadrceps; adems debemos evitar la hiperextensin por contraccin muscular excesiva.

La estimulacin del nervio peroneo se utiliza para provocar el reflejo de triple flexin de rodilla, de cade-ra y dorsiflexin de tobillo, permitiendo dar un paso y

1 seg. Despus, el software automticamente activa el canal del cuadrceps de esa pierna permitiendo el apo-yo (Fig. 4).

Las secuencias de estimulacin se producen cuando el paciente presiona unos botones que van sobre el an-dador. Mientras que el control de la intensidad de es-timulacin en la mayora de las fases lo lleva el softwa-re del aparato sobre una intensidad preprogramada, por ejemplo: en el Parastep (10) el usuario presiona el botn levantarse y el software del aparato automtica-mente en tres segundos sube al 100% de la intensidad preprogramada en el cuadrceps, sin que el usuario tenga control sobre ella. Posteriormente en 1/2 segun-do desciende para mantener la bipedestacin (Fig. 5).

Fig. 3. Bipedestacin mantenida por medio de una estimulacin bilateral de cuadrceps menor que en la figura 2.

Aplicacin del sistema Parastep en el Hospital Nacional de Parapljicos de Toledo.

Fig. 4. Final de la fase de oscilacin de la pierna derecha en la que tras haber estimulado el nervio peroneo se est estimulando el cuadrceps para permitir el apoyo. Sistema Parastep aplicado a un paciente en el Hospital Nacional de Parapljicos de Toledo.

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Cuando presiona el botn sentarse en un primer momento el software sube automticamente un 20% la intensidad en los cuadrceps y posteriormente en dos segundos va bajando progresivamente la intensidad hasta cero, permitiendo al paciente sentarse de forma progresiva (Fig. 5).

El sistema Parastep se ha aplicado con xito a ms de 600 personas. Adems fue el primer sistema FES aprobado en EE. UU. por la Food and Drug Adminis-tration (FDA). Mientras que el sistema propuesto por Kralj et al se ha utilizado con xito en ms de 50 pa-cientes, pero en la actualidad no se comercializa.

El sistema propuesto por Kobetic et al (22) y de Shimada et al (7) son FES percutneos. En el primero se implantan 32 electrodos y en el segundo entre 19 y 34 electrodos dependiendo del paciente. Estos sistemas al ser implantados en ms msculos y estimular de una forma ms selectiva van a producir un patrn de mar-cha que se aproxima ms a la marcha normal. Ambos sistemas se han utilizado con fines de investigacin y no se comercializan.

El sistema SAW (18) est formado por un FES transcutneo llamado EXOTIM que se utiliza en un primer momento, y si se alcanzan los objetivos que pretende el paciente se implanta un FES percutneo al

IT

T1 = 3 seg. T2 = 1/2 seg.T3T4= 3 seg. T4 = 2 seg.

Fig. 5. Esquema de las variaciones de intensidad que lleva a cabo el software del Parastep cuando el usuario activa el comando stand up y el comando sit. T1: tras presional el botn levantarse se produce automticamente una subida para el 100% de la intensidad preseleccionada en 3 seg, permitiendo la puesta en pie del paciente. T2: descenso de la intensidad de la corriente en

1/2 seg para mantener la bipedestacin. T3: mantenimiento de la intensidad el tiempo que dure la bipedestacin. T4: tras presionar el botn sentarse aumento en un 20% de la intensidad durante 3 seg. T5: bajada progresiva de la intensidad hasta cero en 2 seg permitiendo la sedestacin.

que llaman SUAW. En la actualidad se est investigan- 19 do con este sistema y hasta la fecha solamente se ha apli-cado a dos pacientes. Aunque todava se est evaluando, parece ser que los resultados son satisfactorios y les per-mite realizar bipedestacin y marcha con un andador. El sistema FES-RGO (14) consiste en utilizar unaortesis, concretamente un reciprocador (Reciprocating Gait Orthosis) y adems un sistema de FES transcut-neo, con lo cual se consigue atajar en cierto modo el mayor problema del FES, es decir, la rpida aparicin de fatiga y por tanto la limitacin de la marcha a unos pocos metros. Este sistema se ha aplicado a ms de 40 pacientes con buenos resultados, aunque se ha utili-zado fundamentalmente con una finalidad investigadora.

FES PARA CORREGIR EL PIE EQUINO

El FES antiequino o antiequino funcional est indi-cado fundamentalmente para favorecer la marcha en determinados lesionados medulares incompletos que tienen dificultades para realizarla correctamente, bien por ausencia de control voluntario de los dorsiflexores de tobillo o por excesiva espasticidad extensora de miembro inferior.

La estimulacin en este caso se realiza con un canal en el nervio peroneo de forma que se produce dorsi-flexin de tobillo y de forma refleja se facilita la flexin de rodilla y de cadera disminuyendo la espasticidad ex-tensora. Esto va a permitir realizar la fase de oscilacin de la marcha de una forma funcional, evitando la mar-cha en estepaje.

Adems de su utilidad como ortesis funcionales pro-ducen importantes efectos teraputicos. Tal y como describe Lars-Erik Larsson (9) tras valorar la aplicacin de FES antiequino en una serie de pacientes observa que mejora el recorrido articular previniendo la defor-midad en equino. Adems observa que tiene un efecto inhibidor de la espasticidad perdura tras el cese de la estimulacin. Mide el reflejo aquleo y patelar antes y despus de aplicar 10 minutos de estimulacin con un FES antiequino y observa que despus de la estimula-cin el reflejo aquleo y patelar estn ms bajos, du-rando el efecto unos 30 minutos despus de la aplica-

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cin. Esto explica que en las filmaciones de la marcha que realiza observe que una vez cesada la estimulacin el paciente siga durante algn tiempo realizando una marcha mejor que la que realizaba antes de ser estimu-lado (9).

Por lo que respecta a los dispositivos o sistemas FES antiequino, el primero fue el propuesto por Liberson et al (1) en 1961. Desde entonces han sido muchos los que se han utilizado, entre ellos cabe destacar el FEPA, MikroFES, WalkAid, Odstostock 2 y Step. Todos estos dispositivos son muy similares, estn diseados para la aplicacin transcutnea o de superficie, tienen un ca-nal como mximo dos, son pequeos y fciles de llevar y con un manejo muy sencillo. Las secuencias de esti-mulacin las puede controlar el paciente al presionar un botn, si bien lo ms usual es que estn controla-das por un sensor de deteccin que se coloca en la planta del pie, y ms concretamente en la zona calc-nea de la planta del pie (Fig. 6) De forma que cuando el paciente va a iniciar la fase de oscilacin y despega el taln se activa la estimulacin provocando la dorsi-flexin y al apoyar el taln en el inicio de la fase de apoyo se desactiva.

Todos los dispositivos de FES antiequino citados en el prrafo anterior se comercializan en la actualidad; sin embargo, el nico que est aprobado en EE. UU.

Fig. 6. En la imagen de la izquierda podemos apreciar el dispositivo llamado Step con todos sus componentes y en la imagen de la derecha aparece el sensor que se coloca en el calcneo. (Imgenes cedidas por Medicarin Centro).

por la Food and Drug Administration (FDA) es el WalkAid (2).

FES PARA LA MANO DEL TETRAPLJICO

La funcin de la mano es indudablemente la que le va a dar un mayor nivel de independencia en las acti-vidades de la vida diaria a los pacientes que sufren una tetraplejia, por tanto los avances de estos sistemas de FES suponen un logro muy importante para mejorar la calidad de vida de estos pacientes.

La indicacin del FES para restaurar la prensin y la pinza no se puede basar nicamente en el nivel de le-sin neurolgica. La aceptacin de estos dispositivos va a depender en mayor medida de las necesidades con-cretas de cada paciente. No obstante, los posibles can-didatos a la utilizacin de estos dispositivos, adems de cumplir los prerrequisitos para la aplicacin del FES anteriormente citados, deben padecer tetraplejias entre C5 y C7 (23).

Dispositivos FES para restaurar la prensin y la pinza

Entre los ms conocidos estn; el sistema Freehand, Handmaster, Bionic Glove y el sistema NEC-FES.El Freehand es un sistema implantado o percutneo que utiliza ocho electrodos para generar la flexin y ex-tensin de los dedos y del pulgar. La apertura y el cie-rre de la mano se controlan a travs de un sensor que se coloca en el hombro contralateral. De forma que la protraccin del hombro provoca una seal proporcio-nal al movimiento del hombro para la apertura de la mano, mientras que si lo que se quiere es cerrarla de-be realizar una retraccin de hombro. Adems posee un interruptor que permite al usuario elegir entre pin-za lateral o palmar.

El sistema Freehand fue el primer dispositivo apro-bado en EE. UU. por la FDA; de hecho se ha aplica-do ya a ms de 130 pacientes (2).

El dispositivo NEC-FES al igual que el anterior es un sistema implantado o percutneo. A diferencia del

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J. Avandao CoyElectroestimulacin funcional en el lesionado medular

J. A. Basco Lpez(revisin cientfica)

anterior ste se utiliza tambin para la marcha y cons-ta de 16 canales de estimulacin. Este sistema aplica un patrn de estimulacin trapezoidal que deriva del estudio de la actividad de los msculos que intervienen en la prensin en individuos sanos. La secuencia de es-timulacin se controla bien presionando un botn o bien a travs de un sensor de presin.

El Handmaster un dispositivo transcutneo en el que se utilizan tres canales. Originariamente este siste-ma se utilizaba nicamente con fines teraputicos, si bien en la actualidad se emplea tambin en el desarro-llo de actividades de la vida diaria para realizar la pren-sin.

El Bionic Glove es un sistema para mejorar el efec-to tenodesis en pacientes C6 y C7 que tienen control de la flexoextensin de mueca. El efecto tenodesis es una prensin pasiva que se consigue al extender la mu-eca gracias al acortamiento de los flexores de los de-dos. Cuando el paciente realiza la extensin de mue-ca se produce una flexin pasiva de los dedos y cuan-do flexiona la mueca se extienden los dedos por la puesta en tensin de los extensores. En el Bionic Glo-ve se utilizan tres electrodos adhesivos colocados sobre los puntos motores y un electrodo positivo de mayor tamao. Adems incorpora un sensor que detecta los movimientos de la mueca, de forma que cuando el paciente flexiona la mueca se estimulan los extensores de los dedos y si la extiende la mueca se estimulan los flexores.

Popovic et al (24) tras realizar un estudio multicn-trico durante seis meses en el que se utiliz el Bionic Glove observaron que tras un entrenamiento con este dispositivo se producan mejoras importantes en las ac-tividades de la vida diaria, demostrando un marcado efecto teraputico, ya que una vez que se completaba el entrenamiento muchos pacientes no necesitaban de este dispositivo para realizar determinadas actividades de la vida diaria. Por otro lado, uno de los mayores in-convenientes es que el estimulador y el detector de la posicin de la mueca al ir colocados en el antebrazo sufran muchos golpes y con frecuencia deban reem-plazarse.

CONCLUSIONES21

Bajo nuestro punto de vista la electroestimulacin funcional en lesionados medulares es una tcnica que puede resultar de gran utilidad dentro del proceso de recuperacin funcional de estos pacientes, ya que apar-te de su utilidad como neuroprtesis funcional tiene importantes efectos teraputicos que previenen algunas de las complicaciones ms importantes que lleva apa-rejada la lesin medular. Entre ellas previene la trom-boflebitis gracias a la mejora del retorno venoso que provoca la contraccin muscular. Previene de posibles deformidades o contracturas, reduce la espasticidad, disminuye la osteoporosis, mejora el riego sanguneo y el trofismo muscular, etc.

Por otro lado, y coincidiendo con lo que proponen la mayora de los autores, creemos que para mejorar su efectividad se debe incorporar dentro del programa de fisioterapia desde las primeras fases de tratamiento. Y solamente implantar de forma percutnea en pacientes muy concretos que hayan realizado previamente un programa de entrenamiento con un sistema transcut-neo y lo usen habitualmente, de esta forma tanto el pa-ciente como los profesionales tendrn ms claros las metas que pueden conseguir y evitarn el fracaso que se produce cuando se proponen metas que no se ajus-tan a las posibilidades reales de estos dispositivos.

Entre los inconvenientes ms importantes de la uti-lizacin del FES nos gustara destacar los largos pro-gramas de entrenamiento que son necesarios, el gran esfuerzo que suponen al paciente, sobre todo en el ca-so de la marcha; la limitacin de determinados dispo-sitivos en cuanto a la independencia para su utiliza-cin, y en el caso de la marcha las cortas distancias que pueden recorrer. No obstante, su aplicacin en las fa-ses precoces de tratamiento, las mejoras en los progra-mas de entrenamiento, una buena seleccin de candi-datos junto con los avances tecnolgicos son factores que pueden suponer un futuro esperanzador en la uti-lizacin de FES en el lesionado medular y en conse-cuencia un avance en la mejora de la calidad de vida de estos pacientes.

25 Fisioterapia 2001;23(monogrfico 2):12-22Documento descargado de http://www.elsevier.es el 11/02/2015. Copia para uso personal, se prohbe la transmisin de este documento por cualquier medio o formato.

J. Avandao CoyElectroestimulacin funcional en el lesionado medular

J. A. Basco Lpez(revisin cientfica)

22BIBLIOGRAFA

Liberson WT, Holmquest HJ, Scot D, Dow M. Functional electrotherapy: stimulation of the peroneal nerve synchronized with the swing phase of the gait of hemiplegic patients. Arch Phys Med Rehabil 1961;42:101-5.

Popovic MR, Curt A, Keller T, Dietz V. Functional electrical stimulation for grasping and walking: indications and limita-tions. Spinal Cord 2001;39:403-12.

Keith MV, Peckham PH, Thrope GB, Buckett JR, Stroh KC, Menger V. Functional neuromuscular stimulation neuropros theses for tha tetraplegic hand. Clin Orthop 1988;233:25-33.

Handa Y, Hoshimiya N. Functional electrical stimulation for the control ofthe upper extremities. Med Prog Technol 1987; 12(1-2):51-63.

Grill JH, Peckham PH. Functional neuromuscular stimula-tion for combined control of elbow extension and hand grasp in C5 and C6 quadriplegics. IEEE Tr Rehab Eng 1998; 6:190-9.

Baker L, et al. Neuromuscular electrical stimulation. A practi-cal guide, 3. ed. USA. Los Amigos Research and Educacion Institute. Rancho Los Amigos Medical Center; 1993.

Shimada Y, Sato K, Abe E et al. Clinical experience of func-tional electrical stimulation in complete paraplegia. Spinal Cord 1996;34:615-9.

Kralj A, Bajd T. Turk R. Electrical stimulation providing func-tional use of paraplegic patient muscles. Med Prog Technol 1980;7(1):3-9.

Lars-Erik Larsson. Functional electrical stimulation. Scand J Rehab Med 1994;30:63-72.

Raux N, Chapling E, Brissot R. Habasevich B et al. Parastep System. Sigmedics, INC.

Rioja Toro J. Estimulacin elctrica transcutnea. Edit. Hos-pital del Ro Hortega. Insalud Valladolid; 1994. p. 169-80.

Marsolais EB, Kobetic R. Functional electrical stimulation for walking in paraplegia. J Bone Joint Surg 1987;69-A:728-33. Scheiner A, Poland G, Marsolais EB. Desing and clinical ap-plication of a double helix electrode for functional electrical stimulation. IEEE Trans Biomed Eng 1994;41:425-31.

Phillips C. A.Functional electrical rehabilitation. New York: Springer-Verlag; 1991. 209 pags.

Clifford Rose F, Jones R, Vrbov G. Comprensive neurologic rehabilitation, vol. 3. Neuromuscular stimulation. Basic con-cepts and clinical implications. New York: Edit. Demos; 1989. p. 246-329.

Dietz V. Neurophysiology of gait disorders: present and futu-re applications. Electroenceph Clin Neurophysiol 1997, 103:333-5.

17- Bajd T, et al. Use of functional electrical stimulation in the re-habilitation of patients with incomplete spinal cord injuries. J Biomed Eng 1989;11:96-102.

Rabischong P. Restoration of locomotion in spinal cord inju-red patients using functional electrical stimulation (FES). The SUAW Project. http://www.suaw.org

Alfieri V. Electrical treatment of spasticity. Scand J Rehab Med 1982; 14:177-182.

Jaeger RJ, Yarkony GM, Roth EJ, Lovell L. Estimating the user population of a simple electrical stimulation system for standing. Paraplegia 1990;28:505-11.

Graupe D, Kohn KH Functional neuromuscular stimulator for short-distance ambulation by certain thoracic-level spinal-cord-injured paraplegics. Surg Neurol 1998;50:202-7.

Kobetic R, Triolo R, Morsolais E. Muscle selection and wal-king performance of multichannel FES systems for ambula-tion in paraplegia. IEEE Tr Rehab Eng 1997;5:23-8.

Keith MV, Peckham PH, Thrope GB, Buckett JR, Stroh KC, Menger V. Functional neuromuscular neuroprostheses for the tetraplegic hand. Clin Orthop 1988;233:25-33.

Popovic D, et al. Clinical evaluation of the Bionic Glove. Arch Phys Med Rehabil 1999;80:299-304.

Fisioterapia 2001;23(monogrfico 2):12-2226