La efectividad de las técnicas de representación del movimiento y realidad aumentada en la rehabilitación del miembro superior después de un ictus: un estudio experimental

Víctor Vargas es terapeuta ocupacional del eDCA (Equipo de Apoyo al Daño Cerebral Adquirido) de Vila-seca del Grupo Mutuam . Aquí ha dirigido un estudio experimental que valora la efectividad de las técnicas de representación del movimiento y la realidad aumentada en la rehabilitación del miembro superior después de un ictus.

El ictus, definición y datos contextuales

La OMS define el ictus como el inicio de síntomas clínicos de disfunción cerebral focal o global y con una duración mayor de 24 horas. El ictus es actualmente una entidad de gran prevalencia y un enorme impacto socioeconómico. A nivel global, consume entre el 2 y el 4% de los recursos sanitarios. Se estima que los costes directos invertidos en el cuidado de pacientes supervivientes de accidentes cerebrovasculares superan los 40.000 euros por paciente.

Aunque es la segunda causa de muerte en el mundo, se calcula que hay más de 9 millones de personas supervivientes de eventos cardiovasculares. Además, se producen unos 4,5 millones de muertes anuales a consecuencia de los ictus. La prevalencia se estima en torno a entre 80 y 50 casos por cada 10.000 individuos. En España, según los datos del INE, cada año se producen aproximadamente unos 100.000 casos de ictus . Es la primera causa de mortalidad en mujeres y la segunda en hombres, detrás de la cardiopatía isquémica.

Habitualmente los ictus se presentan en personas mayores de 60-65 años. Sin embargo, estamos viendo que cada vez tenemos gente más joven. Dado el creciente envejecimiento de la sociedad occidental, se prevé que España sea el país más envejecido en 2050. Por ello,se espera que esta incidencia siga aumentando.

Actualmente, es la primera causa de discapacidad grave en el adulto y es la segunda causa de demencia detrás de la enfermedad de Alzheimer. Más del 30% de los pacientes que sufren un ictus quedan con secuelas y con una discapacidad importante. Por eso, después de un año, sólo el 65% de los supervivientes son funcionalmente independientes por las actividades de la vía diaria.

Las consecuencias más habituales de un ictus

Las afectaciones más recurrentes que nos encontramos son el deterioro cognitivo (35%), los problemas motores de las extremidades (30%) y las dificultades del lenguaje (27%). La paresia de la extremidad superior es la causa principal de discapacidad funcional, provocando limitaciones en el desarrollo de las actividades de la vida diaria.

Las secuelas más recurrentes que nos encontramos en la extremidad superior están relacionadas con la pérdida de fuerza. También se dan variaciones en el tono muscular, dificultades en la coordinación y control motor. Estas manifestaciones clínicas provocan un desuso de la extremidad. Esto, a su vez, conlleva acortamientos y atrofias musculares, deformidades y dificultades a nivel de la función como coger y recoger objetos.

El aprendizaje por desuso

La participación y la función de la extremidad superior hemiplégica puede verse comprometida por las dificultades motoras y sensoriales. El aprendizaje por desuso es también un factor clave. Es un fenómeno conductual acotado por el doctor Taub, neurocientífico conductual de la Universidad de Alabama.

Es la consecuencia de intentar utilizar sin éxito la extremidad superior afectada, on refuerzos positivos obtenidos al utilizar estrategias compensatorias, como el cambio de dominancia. Esto refuerza evitar el uso de la extremidad afectada.

Esto lo encontramos a menudo en pacientes que tienen una función suficientemente conservada de la extremidad superior, pero no la utilizan. Lo que está aprendiendo este cerebro son constantes refuerzos negativos cuando intenta alcanzar o coger objetos. Pero cuando lo hace con el lado no afectado, obtiene un refuerzo positivo inmediato. Por tanto, este propio desuso va disminuyendo esta participación.

La neurofisiología ya ha demostrado que el control motor voluntario, la planificación y la iniciación del movimiento condiciona las neuronas ubicadas en la corteza motora. Todos estos territorios cerebrales reciben información de los ganglios basales que controlan el inicio del movimiento. Asimismo, el cerebelo coordina a nivel sensitivo y motor conjuntamente con los territorios sensitivos del lóbulo parietal. Las lesiones que tienen su origen en el sistema nervioso central pueden provocar problemas en la conducta motora, debido a que genera menor activación neuronal. Esto dificulta que los movimientos sean coordinados y secuenciados y se reduzcan los impulsos motores y sensitivos.

Dos conceptos fundamentales: neuronas espejo y neuroplasticidad

Existen diferentes métodos de tratamiento para facilitar el aprendizaje motor y la rehabilitación de la extremidad superior tras un ictus. En estos tratamientos intervienen dos conceptos básicos: el sistema de las neuronas espejo y la neuroplasticidad.

El sistema de neuronas espejo fue descubierto por Rizzolatti, a principios de la década del 90. Su ámbito de estudio era la exploración del área F5 (corteza premotora) con macacos. En su investigación descubrieron que cuando los macacos observaban otro macaco o un cuidador tomar un objeto, se activaban las neuronas visiomotoras. Estas neuronas, que llamaron neuronas espejo, son las que nos ayudan a coordinar la corteza premotora con la motora.

Sistemas neuronales y procesos de remodelación

Los sistemas de neuronas espejo permite comprendern la implicación de funciones cognitivas como la observación y la imitación de la acción en relación a la organización de los movimientos. Estas neuronas se activan cuando observo un movimiento hecho por otra persona o cuando yo imagino un movimiento . Forman una red que se activa cuando la acción la realiza uno mismo o cuando se observa una acción realizada por otra.

A través de la resonancia magnética funcional se han podido identificar y localizar dos áreas y circuitos que fundamentan estos sistemas. Por una parte, tenemos el sistema de neuronas espejo parietofrontal. Este está constituido por grandes territorios de la corteza premotora del lóbulo parietal inferior y la parte trasera del área de broca. Por otro lado, tenemos el sistema de neuronas espejo límbico. Este está constituido por la región de la ínsula y por el risco anterior, responsable del reconocimiento del comportamiento efectivo y emocional. Por ejemplo, cuando vemos que alguien se hace mucho daño, parece que a nosotros también nos hace ese daño (empatía).

Estos sistemas transforman la información sensorial obtenida a nivel visual durante la observación de la acción de otro individuo. Y lo hacen en un formato muy similar al programa motor interno generado cuando uno se imagina ejecutando una acción o cuando la ejecuta otro. Además, desempeñan un rol muy importante en el aprendizaje de patrones motores a través de la observación de la acción.

El segundo concepto básico es la neuroplasticidad, que optimizar el funcionamiento de las redes neuronales en un proceso de remodelación. En el campo de la rehabilitación, permite comprender los efectos de las actuaciones terapéuticas por la recuperación de las alteraciones del movimiento.

Las técnicas de representación de movimiento

Existen tratamientos que están vinculados directamente con el sistema nervioso central que tratan de mejorar el ejercicio sensorial motor a través de la práctica mental. Uno de ellos se basa en las técnicas de representación del movimiento. Estas son son la representación perceptivo-cognitiva del movimiento mediante la imaginería y la observación de acciones motoras . Estos métodos pueden combinarse con la ejecución real del movimiento o con la estimulación sensorial causada por el requerimiento motor.

Los métodos de representación del movimiento incluyen la imaginería motora, el entrenamiento de observación de acciones y la terapia en espejo.

Imagen motora (IM)

La imaginería motora (IM) consiste en la evocación, por parte de la persona, de un movimiento o un gesto para aprender a mejorar la ejecución. Los estudios de neuroimagen han demostrado que se producen secuencias de activación similares a las que se producen a nivel del córtex motor. Es decir, activa patrones neuronales similares a su realización.

La IM hace referencia al proceso activo de simulación mental de una acción motora sin movimiento real del cuerpo. Es una técnica muy efectiva cuando trabajamos con personas que no han iniciado el reclutamiento motor. Se ha demostrado su eficacia en la rehabilitación del miembro superior, mejorando la fuerza muscular y la calidad del gesto. También ha incrementado la velocidad de ejecución y la funcionalidad de la extremidad. La imaginería motora es capaz de aumentar el uso del brazo afectado, que es lo que se busca en rehabilitación en la terapia ocupacional. También contribuye a aumentar su función mediante el desarrollo de nuevos esquemas motores, activando nuevas áreas corticales para ayudar al movimiento.

Los pacientes que reciben un programa de práctica mental muestran reducciones significativas en el deterioro del brazo afectado. Otro beneficio añadido es el aumento significativo de su uso en las actividades de la vida diaria. Los resultados que se obtienen trabajando esta técnica apoyan la eficacia de la práctica mental a la rehabilitación de la extremidad superior tras un ictus.

Entrenamiento en observación de acciones (EOA)

Consiste en que el paciente mire una serie de imágenes de acciones de la vida diaria y las ejecute luego para acelerar su proceso de recuperación. Por ejemplo, yo enseño a un paciente cómo coger una botella de agua. Le enseño varias veces cómo hago este movimiento y le pido que se concentre en mirar cómo lo hago para activar, así, las neuronas. Después de realizar esta observación, le pediré que ejecute la acción.

Esta técnica está indicada para muchas condiciones patológicas tales como procesos de inmovilización. Se aplica con el objetivo de que no exista una disminución sustancial de la actividad en esta región cerebral relacionada con el miembro inmovilizado. También se recomienda en pacientes neurológicos o en procesos de aprendizaje motor.

Terapia de retroalimentación visual espejo o terapia en espejo (TM)

Es una intervención relativamente nueva y apropiada por su bajo coste y su simplicidad. Fue introducida a finales de los años 90 por Rogers-Ramachandran como una técnica sencilla y no invasiva. Su finalidad era para tratar el dolor por miembro fantasma, la hemiparesia después de un ictus o el síndrome de dolor regional complejo. En 1999 se introdujo esta técnica para la recuperación de secuelas motoras y sensitivas después de un ictus.

Esta técnica consiste en mover la extremidad superior no afectada a la vez que se ve el reflejo en un espejo colocado en el plano sagital. Nos referimos a la altura de la mitad de la persona. Esta retroalimentación visual crea una ilusión visual con la capacidad de movimiento de la extremidad afectada. Esta actividad implica una muy compleja demanda cognitiva. Por eso es una técnica que se utiliza en las etapas finales de los procesos de rehabilitación. Además, ha demostrado tener un efecto significativo sobre la función motora y el deterioro motor después de un accidente cerebrovascular. También puede mejorar la ejecución de las actividades de la vida diaria.

Un enfoque top down basado en la imaginería motora graduada

El protocolo empleado en el estudio experimental se basa en la imaginería motora gradual. Este programa terapéutico fue desarrollado por Butler y Moseley a principios de la década de 2000. Lo forman tres modalidades terapéuticas llevadas a cabo en un orden específico y de forma graduada. Estos tres componentes son: el ejercicio de reconocimiento derecha o izquierda (lateralidad), la imaginería motora explícita y los ejercicios de terapia en espejo.

Esta metodología tiene un enfoque top down . Esto significa que se pide una participación activa del paciente . Éste es un tipo de técnicas opuestas a las de bottom up (técnicas pasivas). Según la neurociencia, los tratamientos con enfoques top down son mucho más efectivos. En ellos, se busca tocar menos al paciente para que éste reclute el máximo de unidades motoras.

El objetivo de este protocolo es activar secuencialmente las áreas del cerebro involucradas en el movimiento de la extremidad superior. La evidencia dice que la práctica repetitiva de tareas relevantes para el usuario con un refuerzo conduce al aprendizaje motor de forma más efectiva.

El uso de la realidad aumentada para disminuir las dificultades en la rehabilitación

Las técnicas de representación del movimiento y el protocolo de imaginería motora graduada suponen una demanda cognitiva muy importante para el paciente. Uno de los objetivos de la aplicación de realidad aumentada es disminuir la dificultad de estas actividades y aumentar la motivación de los pacientes.

Con la realidad aumentada, a través de las gafas vemos el entorno real en el que aparecen elementos virtuales. Por el contrario, la realidad virtual trabaja en un entorno completamente virtual. Esta tecnología se puede introducir en los programas de neurorrehabilitación sin necesidad de realizar una inversión económica muy grande.

Beneficios de la realidad aumentada

La realidad aumentada puede ser más motivadora y atractiva. Promueve la práctica repetitiva , específica e intensa, con intervenciones que pueden estar basadas en empleos significativos. Permite a los pacientes ver e interactuar en tiempo real con imágenes virtuales superpuestas a la perfección sobre el mundo real. También permitiría practicar actividades con objetos reales en un entorno seguro para el paciente. Asi, este entorno estructurado, graduado y puede ajustarse al nivel de discapacidad de la persona.

Se ha demostrado que incluir la realidad aumentada en programas de rehabilitación y terapia ocupacional mejora la función motora y cognitiva . También aumenta la velocidad del movimiento, la reducción de la espasticidad y la satisfacción ocupacional.

Los tratamientos que se combinan con realidad aumentada son percibidos por los pacientes cuanto más motivadores y replicables en el domicilio. Todo esto lo podemos trasladar a la telerrehabilitación, haciendo programas mucho más intensivos de estas intervenciones y plantear la rehabilitación como un juego.

El estudio experimental

En este estudio, realizado en eDCA hemos comparado dos métodos que se utilizan actualmente en la rehabilitación neurológica después de haber sufrido un ictus. Nuestra hipótesis era que las técnicas de representación del movimiento combinadas con realidad aumentada mejorarían la funcionalidad y la participación del miembro superior afectado en personas supervivientes de un ictus en fase subaguda, comparado con los que únicamente utilizan técnicas de representación del movimiento de forma convencional.

Éste es un estudio experimental donde las personas fueron asignadas a dos grupos, mediante la aleatorización estratificada. Ambos grupos participaron en intervenciones individuales de 90 minutos, tres veces por semana durante 36 sesiones. Por un lado, el grupo de control realizó un programa de técnicas de representación del movimiento de forma tradicional. Por el otro, el grupo experimental lo hizo combinado con realidad aumentada.

El período del estudio comenzó en enero de 2022 y se acabó el reclutamiento de los pacientes en junio de 2023. Las actividades que se llevaron a cabo durante la intervención se recogían en el protocolo de imaginería motora gradual. Este se basa entres etapas de tratamiento: imaginería motora implícita, entrenamiento de observaciones de acciones y terapia en espejo.

Resultados y conclusiones

Lo que hemos podido ver después de la intervención es que el grupo experimental obtuvo mejores puntuaciones a nivel de funcionalidad . También en cuanto a la participación, tanto en cantidad de movimiento como en calidad. Por lo que respecta al desempeño y satisfacción ocupacional, también hubo diferencias estadísticamente significativas en calidad de vida.

Las técnicas de representación del movimiento mejoraron la funcionalidad y la participación del miembro superior después de un ictus. Y como añadido, la realidad aumentada mejoró la repercusión de esa rehabilitación.

La realidad aumentada es un valor añadido en los tratamientos de neurorrehabilitación de la extremidad superior en personas con ictus. Estos resultados evidencian que los tratamientos de neurorrehabilitación combinados con realidad aumentada son más motivadores y menos agotadores que los convencionales . Las personas que han participado en el grupo experimental han mejorado su independencia en las actividades diarias, su satisfacción ocupacional y la evocación mental.

La realidad aumentada es un valor añadido. Debemos empezar a pensar en incluir esto en nuestros tratamientos.

Víctor Vargas, terapeuta ocupacional del Servicio eDCA (Equipo de Apoyo al Daño Cerebral Adquirido) de Vila-seca del Grupo Mutuam.

Puede ver la ponencia completa aquí