Estimulación eléctrica funcional en el miembro superior de pacientes hemipléjicos después de sufrir una enfermedad cerebrovascular

Bárbara Yumila Noa Pelier; José Manuel Vila García

Estimulación eléctrica funcional en el miembro superior de pacientes hemipléjicos después de sufrir una enfermedad cerebrovascular

Artículo de revisión

Estimulación eléctrica funcional en el miembro superior de pacientes hemipléjicos después de sufrir una enfermedad cerebrovascular

Functional Electrical Stimulation in the Upper Limb of Hemiplegic Patients after Suffering a Cerebrovascular Disease

Bárbara Yumila Noa Pelier¹^*http://orcid.org/0000-0002-7277-4430
José Manuel Vila Gracía² http://orcid.org/www.0000-0003-3832-6789

¹ Centro Internacional de Restauración Neurológica (CIREN). La Habana, Cuba.
² Centro de Investigaciones Médico Quirúrgicas (CIMEQ). La Habana, Cuba.

*Autor para la correspondencia. Correo electrónico: babynp@neuro.ciren.cu

RESUMEN

Introducción: La enfermedad cerebrovascular constituye un problema de salud en el mundo causado por una alteración a nivel circulatorio en el cerebro. La estimulación eléctrica funcional es una tecnología de rehabilitación que utiliza corriente eléctrica aplicada a músculos con nervios periféricos indemnes y genera estimulación neuronal de manera artificial.
Métodos: Se realizaron búsquedas electrónicas y en bibliotecas de revistas médicas nacionales y extranjeras indexadas en SciELO, Imbiomed y Pubmed en un horizonte de 10 años en idioma español e inglés, así como revisiones de tesis de terminación de estudios y libros de textos con información relacionada con electroestimulación funcional como tratamiento de la subluxación de hombro hemipléjico después de la enfermedad cerebrovascular.
Resultados: Casi el 75 % de los sobrevivientes tiene algún tipo de discapacidad, como alteraciones en el habla o en la deglución, problemas faciales, psicológicos, trastornos nerviosos y déficit motor. Entre el 55 y 75 % de los supervivientes presenta paresia del miembro superior. Los estudios clínicos han demostrado que la estimulación eléctrica aplicada después de una enfermedad de este tipo mejora en gran medida la función motora y el rendimiento en las actividades de la vida diaria y reduce la espasticidad a largo plazo.
Conclusiones: La rehabilitación en el paciente hemipléjico debe ser lo más tempranamente posible en relación con el evento cerebrovascular. La electroestimulación funcional debe ser parte fundamental en su tratamiento neurorrestaurativo.

Palabras clave: enfermedad cerebrovascular; estimulación eléctrica funcional; fisioterapia; déficit motor; subluxación de hombro.

ABSTRACT

Introduction: Cerebrovascular disease constitutes a global health problem caused by an alteration at the circulatory level in the brain. Functional electrical stimulation is a rehabilitation technology that uses electrical current applied to muscles with undamaged peripheral nerves and generates artificially neuronal stimulation.
Methods: Searches in libraries and on the Internet of domestic and foreign medical journals indexed in SciELO, Imbiomed and Pubmed in a 10-year horizon in Spanish and English. We also searched thesis reviews of studies and textbooks with information related to Functional electro stimulation as treatment for hemiplegic shoulder subluxation after cerebrovascular disease.
Results: Almost 75% of survivors have some type of disability, such as speech or swallowing disorders, facial, psychological problems, nervous disorders and motor deficits. Survivors have paresis of the upper limb (55 and 75%). Clinical studies have shown that electrical stimulation applied after such a disease greatly improves motor function and performance in daily life activities and reduces long-term spasticity.
Conclusions: Rehabilitation care in hemiplegic patients should be as early as possible in relation to the cerebrovascular event. Functional electrostimulation in the shoulder of hemiplegic patients must be an essential part in the neurorrestaurative treatment.

Keywords: cerebrovascular disease; functional electrical stimulation; physiotherapy; motor deficit; shoulder subluxation.

Recibido: 08/02/2019
Aceptado: 24/05/2019

INTRODUCCIÓN

La enfermedad cerebrovascular (ECV) es un problema de salud en el mundo causado por una alteración a nivel circulatorio en el cerebro. Se refleja con un déficit neurológico de inicio agudo que persiste al menos 24 horas, con reducción de las funciones del sistema nervioso central. Puede ser consecuencia de una hemorragia, disminución de flujo, trombosis o embolia. Su causa es isquémica en un 80 % y hemorrágica en un 20 % de los casos. En la actualidad representa una de las principales preocupaciones de la salud pública y la tercera causa de muerte luego de las enfermedades cardiacas y el cáncer. La ECV se considera la principal causa de discapacidad a largo plazo.^(1,2,3)

En Estados Unidos surgen 795 000 nuevos casos o casos recurrentes cada año.^(1,3,4) En Cuba anualmente mueren como promedio 7 900 personas por esta razón. Así, en el año 2008 la mortalidad total para todas las edades en el país fue 9 249 defunciones, de ellas casi 85 % tenían 60 años o más. Eso indica que a partir de esa edad existe mayor riesgo de muerte por enfermedad cerebrovascular.

Tales cifras ubican a esta enfermedad como la tercera causa de muerte en la isla caribeña, pese a que en los últimos años ha habido una tendencia favorable en la detección, tratamiento y control de la hipertensión arterial (HTA) como origen principal de este tipo de padecimiento.Es importante destacar que, dado el enorme problema médico que constituyen las ECV en Cuba, en junio del 2000 se instituyó el Programa Nacional de Prevención y Control de la ECV que contempla un esquema de grupo.⁽⁵⁾

En el año 2006 se produjeron 8 347 decesos en la Mayor de las Antillas debido a un ictus, para una tasa bruta de 74,0 y una tasa ajustada de 42,2 × 10 000 habitantes. Aunque el grupo de edad más afectado fue el de 65 años y más, las ECV constituyen una causa importante de mortalidad prematura, con 16,1 × 100 habitantes en el 2002, la mortalidad extrahospitalaria se mantiene elevada (15,3 × 100 habitantes). La letalidad hospitalaria también es alta para este tipo de enfermedades, con 20,5 % en el 2002.^(5,6)

Las ECV son, además, una de las principales causas no traumática de discapacidad física. De manera tal que los pacientes no solo deben ser ingresados por la afección, sino también para su reinserción en la comunidad. Todo esto las convierte en un proceso patológico costoso para el Ministerio de Salud Pública, la familia y la sociedad.^(5,7)

Casi el 75 % de los sobrevivientes tiene algún tipo de discapacidad. Es habitual que presenten alteraciones del habla, en la deglución, problemas faciales, psicológicos, trastornos nerviosos, de la sensibilidad y déficit motor. Entre el 55 y 75 % de los supervivientes tiene hemiparesia del miembro superior, lo cual limita la función del brazo y de la mano. En tal caso a los pacientes les resulta difícil o imposible hacer tareas bimanuales. Solo el 5% de los pacientes con parálisis completa recuperan la función total del brazo y la mano. Entre el 30 a 66 % nunca pueden volver a utilizar el brazo afectado correctamente. Quienes recuperan el movimiento intencional del miembro superior tienen un control motor fino o destreza deficiente debido a la pérdida de sensibilidad y a las deficiencias en la integración sensoriomotora.^(1,2,4)

La paresia del miembro superior se ve agravada por el desuso y las fuertes contracciones involuntarias (patrones de sinergia) de los músculos flexores y pronadores que se oponen a los movimientos voluntarios de largo alcance. Esto trae como consecuencia una mano sin función, en la típica posición de flexión de muñeca, desviación radial y flexión de dedos en puño con marcada espasticidad.^(1,4,8)

La recuperación de las extremidades superiores ocurre de modo mucho más lento que la de los miembros inferiores. Las secuelas de la ECV tienen un gran impacto en las actividades de la vida diaria de la persona e implica una gran carga para las familias de los sobrevivientes y para la sociedad en general. Las actividades de la vida diaria se ven reducidas en los individuos con moderada a severa debilidad muscular o espasticidad. Esta situación los lleva a buscar tratamientos que contribuyan a aumentar la función de prensión de la mano durante la realización de tareas orientadas a la recuperación motora.^(1,2)

El hombro se considera la articulación más móvil del cuerpo humano, pero también la más inestable. Posee tres grados de libertad y permite orientar el miembro superior en relación con los tres planos del espacio en disposición a los tres ejes.⁽⁸⁾

Los estabilizadores secundarios o dinámicos son los músculos del manguito rotador: supraespinoso, infraespinoso, redondo menor y subescapular. La contracción de sus fibras musculares crea fuerzas compresivas que estabilizan la cabeza glenohumeral en la cavidad glenoidea. La cápsula articular tiene múltiples terminaciones nerviosas propioceptivas que captan posiciones extremas de la articulación. A través de un mecanismo reflejo provoca una contracción del manguito de los rotadores hasta estabilizar la articulación glenohumeral.^(1,9)

La movilidad glenohumeral se produce por la acción sinérgica de dos grupos musculares, el deltoides y el manguito de los rotadores. El deltoides genera la palanca del movimiento y eleva la cabeza del húmero hacia arriba. Esto ocasiona un pinzamiento de los tendones rotadores en el espacio subacromial. El manguito rotador deprime y estabiliza la cabeza humeral y la comprime hacia la glenoides, con lo cual mejora la acción del deltoides.^(1,9,10,11)

Los estudios clínicos han demostrado que la estimulación eléctrica aplicada después de una ECV mejora en gran medida la función motora y el rendimiento en las actividades de la vida diaria y reduce la espasticidad a largo plazo.⁽¹⁾

La estimulación eléctrica funcional (EEF) es una tecnología de rehabilitación que utiliza corriente eléctrica aplicada a músculos con nervios periféricos indemnes y genera estimulación neuronal de manera artificial. Se aplica EEF a tejidos excitables para complementar o sustituir la función perdida en personas con déficit motor por parálisis de la motoneurona superior. La EEF genera cambios en la excitabilidad y actúa sobre la neuroplasticidad del cerebro maduro, dando lugar a la reorganización cortical. Se utiliza en el tratamiento de personas con espasticidad provocada por lesiones medulares, hemiplejía después de una ECV o parálisis cerebral.^(1,9)

MÉTODOS

Se realizaron búsquedas electrónicas y en bibliotecas de revistas médicas nacionales y extranjeras indexadas en Scielo, Imbiomed y Pubmed en un horizonte de 10 años en idioma español e inglés. Además, se consultaron tesis de terminación de estudios y libros de textos con información relacionada con electroestimulación funcional como tratamiento de la subluxación de hombro hemipléjico como consecuencia de una enfermedad cerebrovascular.

RESULTADOS

Desde 1960 se utiliza la estimulación eléctrica funcional para tratar la hemiplejía crónica. Su aplicación ha sido eficaz en la recuperación de pacientes con parálisis. Ha demostrado ser útil en la rehabilitación de la marcha, la recuperación cardiopulmonar y en la recuperación de la función del hombro hemipléjico. Es un tratamiento habitual y reconocido entre los agentes de fisioterapia.⁽¹⁾

La aplicación de EEF se ejecuta a través de electrodos de manera transcutánea o percutánea. Se utilizan impulsos eléctricos a través de la piel para producir la activación de músculos paréticos con una serie de pulsos que pueden ser monofásicos o bifásicos. La amplitud, intensidad del pulso, frecuencia y duración o tren de impulso varían. Los trenes de estimulación tienen diferentes combinaciones de frecuencia e intensidad. Esos se separan por rampas de ascenso, donde la intensidad es máxima, y rampa de descenso, donde no se envía impulso eléctrico. Se pueden usar para producir la fuerza muscular necesaria para hacer una tarea funcional durante la aplicación de EEF. La intensidad se alcanza de manera progresiva para que la contracción y relajación también lo sean.^(1,2,8)

Cuando se aplica una corriente estimulante a los electrodos colocados sobre la piel se genera un potencial de acción que viaja a lo largo del axón del músculo paralizado y las contracciones musculares se coordinan de forma que proporcionan una contracción funcionalmente útil. Se realizan diferentes combinaciones de frecuencia e intensidad para generar la contracción muscular requerida. La mayoría de los sistemas de EEF clínicos utilizan el mínimo de frecuencia que puede generar una contracción tetánica y varían la intensidad para producir la fuerza deseada. El uso habitual de frecuencias menores de 30 Hertz (HZ) se basa en que frecuencias mayores de 30 a 40 HZ causan fatiga muscular.^{(1,8,9,10,11,12)}

Con un tratamiento de EEF que se ajuste a las necesidades del paciente hemipléjico después de haber sufrido una ECV, se puede disminuir el tiempo de rehabilitación y el paciente recibe menos intervenciones, lo cual redunda en menos costos para los sistemas de salud. De ese modo se propicia una integración más rápida y económicamente productiva del paciente a la sociedad.^(13,14)

DISCUSIÓN

Wenjuan Wei y otros⁽²⁾ investigaron los cambios producidos mediante la aplicación de EEF a nivel cortical en 14 pacientes. Los autores consideraron la neuroplasticidad como fundamental en la recuperación después de la ECV. Trabajaron el estadio subagudo de la enfermedad (considerado como tal, el lapso comprendido entre la segunda semana y los 6 meses posictus).

Estos médicos aplicaron electrodos de superficie durante 4 semanas. Los resultados mostraron una clara correlación entre la actividad cerebral relacionada con las tareas motoras solicitadas a los pacientes y un aumento de la actividad motora contralesional. Los investigadores demostraron que existe organización cortical durante la recuperación. Reconocieron un incremento de la excitabilidad del hemisferio afectado con mejoras perdurables en la actividad motora de la mano en el seguimiento realizado a los pacientes seis meses después de la primera aplicación.^(1,2)

La plasticidad neuronal es un proceso continuo que se mantiene durante toda la vida del individuo⁽¹⁾. Puede definirse como la capacidad que posee el cerebro para adaptarse a los cambios internos o externos.⁽¹⁶⁾ Esta capacidad implica cambios neuronales a nivel estructural y funcional que pueden ponerse de manifiesto si se observan los cambios sensoriales, motores o el rendimiento cognitivo de las personas. Gracias a esa capacidad, los mapas corticales se pueden modificar como consecuencia de la información sensorial, el aprendizaje o la experiencia; o como respuesta a lesiones cerebrales. Los tres primeros procesos se engloban dentro de la plasticidad fisiológica y el último dentro de la plasticidad patológica, la cual puede ser adaptativa o mal adaptativa.⁽¹⁵⁾

Esta última puede tener lugar en respuesta a una malformación congénita, en respuesta a un daño adquirido o a algún tipo de enfermedad metabólica. En esta revisión nos centraremos en la plasticidad neuronal en pacientes adultos que sufren daño adquirido. Por tanto, en este marco el término plasticidad se describiría como el conjunto de cambios anatómicos y funcionales producidos en el cerebro con el fin de mejorar (recuperación parcial) o recuperar totalmente la funcionalidad del mismo tras un daño adquirido. ^(16,17)

La reorganización neuronal que se genera para intentar compensar o restaurar la función perdida comienza en las áreas alrededor de la lesión y más tarde se expande a otras áreas secundarias pertenecientes al mismo hemisferio o zonas análogas del hemisferio contralateral.^(15,18) El hemisferio contralateral puede compensar en ciertos casos los déficits haciéndose cargo de las funciones del área dañada.^{(15,19,20,21,22,23)} A esta capacidad del cerebro se le llama plasticidad neuronal.

Después de una lesión o noxa neurológica puede aparecer una plasticidad favorable que induzca a una recuperación funcional. La plasticidad adaptativa es la habilidad de sobrevivir y reproducirse en un ambiente donde se presenta un daño, mientras que la plasticidad mal adaptativa incluye cualquier respuesta a una condición ambiental que no aumente la adaptación de este.^{(24,25,26,27,28)}

La neuroplasticidad que se da durante la ontogenia, para la elaboración de nuevos circuitos inducidos por el aprendizaje y mantenimiento de las redes neuronales tanto en el adulto como en el anciano, se denomina plasticidad natural. Posterior a lesiones periféricas y/o centrales del sistema nervioso hay remodelación o cambios que subyacen a la recuperación clínica parcial o completa. A esta se le denomina plasticidad poslesional.^(29,30)

Los fenómenos neuroplásticos no solo ocurren a nivel del ambiente intraneuronal e intersináptico. Dicho de otro modo, no se trata de un asunto solo entre neuronas, sino que al parecer también hay procesos en el ambiente extracelular, tipo inducción de moléculas de adhesión celular y procesos plásticos asociados al astrocito (célula principal que compone la matriz extracelular).^{(31,32,33,34)}

La plasticidad, que obedece más al orden de la biología neuronal e interneuronal, requiere participación de la neuroglia que ejecuta acciones de neovascularización, regulación energética, modulación metabólica,⁽³⁵⁾ regulación astrocítica de la corriente de calcio para sinaptogénesis y señalización neuronal. Por tanto, existen procesos neuroplásticos de orden extraneuronal.⁽³⁶⁾

Los recientes adelantos en las neurociencias han confirmado que el cerebro tiene la capacidad de reorganizarse después de un accidente cerebrovascular. Varios estudios han asociado elementos de la estimulación aferente con un cambio beneficioso en la actividad cerebral, incluidos la repetición, la actividad dirigida hacia una meta funcional y la electroestimulación.

Estos indicios de las neurociencias coinciden con observaciones menos sistemáticas publicados en la bibliografía sobre fisioterapia que indican que la repetición e intensidad, la actividad funcional y la electroestimulación podrían promover la recuperación del movimiento y la capacidad funcional después del accidente cerebrovascular. Por consiguiente, la evidencia científica indica que la recuperación motora puede mejorar con la administración de una dosis apropiada de estimulación aferente, que surgiría normalmente de las actividades funcionales.

Sin embargo, muchas personas con parálisis, o incluso con paresia después del accidente cerebrovascular, no podrían participar en el entrenamiento funcional. En los casos en que la parálisis o la paresia impidieran la activación voluntaria suficiente del músculo para producir actividad funcional, la electroestimulación podría ser beneficiosa. Además, podría esperarse que la falta de uso produjera cambios en las propiedades del músculo esquelético después del accidente cerebrovascular debido a la alteración de la transmisión neuromuscular descendente.

En efecto, tales expectativas están apoyadas por los hallazgos de una reducción general de la capacidad funcional de los músculos esqueléticos después del accidente cerebrovascular no relacionada con el tiempo transcurrido desde el ictus ni con la gravedad de la paresia, pero sí con la ausencia de ejercicio físico diario. Las expectativas también están avaladas por el hallazgo que los comandos descendentes desde la corteza dañada hacia el lado parético no logran activar a las neuronas motoras alfa de umbral alto que estimulan las fibras tipo II.

La posibilidad que la electroestimulación mejore la capacidad para contraer el músculo esquelético después del accidente cerebrovascular se ejemplifica en un estudio en el cual la fuerza máxima de dorsiflexión del tobillo después de la estimulación eléctrica del nervio peroneo común fue igual en los lados parético y no parético, aunque la dorsiflexión voluntaria máxima en el lado parético fue mucho menor con respecto al lado no parético. Por consiguiente, los hallazgos de la investigación indican que la electroestimulación, proporcionada en la dosis apropiada, puede promover la recuperación del movimiento o la capacidad funcional después del accidente cerebrovascular en mayor medida que el paquete de fisioterapia convencional.^(37,38)

Las tecnologías de apoyo son la clave para mejorar la calidad de vida de personas con problemas de movilidad.⁽³⁹⁾ Pacientes que sufren parálisis cerebral, derrame cerebral, daños en la columna vertebral u otros problemas neuromusculares pueden, actualmente, disfrutar de dispositivos que les ayudan a atenuar algunos déficits en sus actividades de la vida diaria como en la rehabilitación de los miembros paralizados.^(40,41,42) La imposibilidad para interactuar con el medio físico y social tiene un impacto muy negativo en estos pacientes en situación de discapacidad.^{(41,43,44,45,46,47,48)}

Se concluye que la rehabilitación en el paciente hemipléjico debe ser lo más tempranamente posible en relación con el evento cerebrovascular. La electroestimulación funcional debe ser parte fundamental en su tratamiento neurorrestaurativo.

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Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen conflicto de intereses.

Contribuciones de los autores

Bárbara Yumila Noa Pelier: Búsqueda bibliográfica, estructuración y redacción del artículo.
José Manuel Vila Gracía: Búsqueda bibliográfica, revisión de las referencias y corrección del artículo.

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