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Introducción
Se ha descrito que el uso de las vibraciones artificiales tiene efectos sensoriomotrices favorables1,2 en la rehabilitación física gracias a una modulación propioceptiva periférica que no influye directamente en el reclutamiento contráctil o en entidades centrales (sistema vestibular, cerebelo)3,4.
Los dispositivos portátiles de retroalimentación sensorial, tanto para las extremidades inferiores como superiores5,6, se utilizan cada vez más en estudios sobre patologías neurológicas como Parkinson y lesión medular. Al respecto, en una revisión sistemática, Aboutorabi et al.,7 encontraron que diversas plantillas vibratorias subliminales que aplican entre 1Hz y 500Hz pueden mejorar el equilibrio y la marcha en adultos mayores, principalmente cuando estos son afectados por ictus o neuropatía diabética7.
Como retroalimentación en prótesis y asistentes robóticos, las vibraciones artificiales pretenden evocar sensaciones realistas e intuitivas para reducir la fatiga mental8-10. En este sentido, Gandolfi et al.11, quienes realizaron una revisión sistemática sobre rehabilitación robotizada de la extremidad superior con esclerosis múltiple, concluyeron que las modalidades de retroalimentación sensorial más apropiadas pueden permitir centrarse en los aspectos cognitivos, emocionales y motivacionales de la recuperación motriz11.
Los estudios sobre intervenciones de rehabilitación mediante vibraciones en población pediátrica son escasos y suelen utilizar dispositivos estáticos: Krause et al.12 utilizaron una plataforma vibratoria de alternancia lateral en 44 niños con parálisis cerebral espástica (25Hz), Hoşbaş & Sertel13 aplicaron un foco vibratorio (80Hz) en el antebrazo de 45 pacientes de 4 a 18 años con espasticidad leve a moderada (en los niveles 0, 1, 1+ y 2 según la Escala de Ashworth Modificada) y Argunsah & Yalcin14 utilizaron un cinturón vibratorio (frecuencia en Hz desconocida) en 12 niños con parálisis cerebral.
La prevalencia de la parálisis braquial obstétrica es de 1,4 casos por cada 1.000 nacimientos. Estas alteraciones neurológicas a edades tempranas comprometen gravemente el aprendizaje sensoriomotor de quienes la padecen, por lo que es indispensable que esta población reciba estimulación cotidiana como parte de su terapia.
La técnica de amplificación mecanoceptiva aplica ondas mecánicas de baja frecuencia (200Hz) y amplitud (0'005mm) que buscan ser ecológicas en lo cuantitativo (diana en corpúsculos Pacini) y lo cualitativo (ascendentes y sincronizadas a función de apoyo) con el fin de favorecer la organización postural, que es sustrato del movimiento15.
Teniendo en cuenta lo anterior, el objetivo del presente estudio fue medir el efecto de la vibración ascendente por el sistema osteoarticular en la función de apoyo sobre la extremidad superior con daño neurológico temprano de una paciente pediátrica.
Métodos
Material
El prototipo electrónico mecanoamplificador portátil utilizado está compuesto por un sensor de presión FSR adherido bajo la eminencia hipotenar que registra la carga ejercida, un motor giratorio de teléfono inteligente que comunica las vibraciones al extremo distal del hueso cúbito y un microprocesador Arduino MX5Stick que regula las dosis.
Participante, valoración e intervención
Niña de cuatro años con parálisis braquial obstétrica tipo Erb-Duchenne (raíces espinales C5-C6) de la extremidad superior derecha (Figura 1), quien a nivel estructural tiene acortamiento óseo respecto a la extremidad superior izquierda, rangos pasivos completos (balance articular libre excepto supinación 45°) y debilidad en abducción de hombro, flexoextensión de codo, pronosupinación, extensión de muñeca y dedos (balance muscular global 4/5). A nivel funcional la menor presenta inseguridad en cadena cerrada (se rehúsa a cargar su peso sobre ese brazo en la sedestación, gateo o transferencias) y movilidad reducida en cadena abierta (rastreo, trepa y braceo al correr), mostrando buen desempeño manipulativo (nivel II en Manual Ability Classification System).
Fuente: fotografías tomadas en el centro escolar por la autora principal con el consentimiento previo de la familia.
Figura 1. Paciente intervenida.
Una vez a la semana, durante cuatro semanas, se colocó el mecanoamplificador en la mano derecha de la niña para que gateara con este por el suelo (Figura 1). En la segunda y la tercera sesión se aplicaron vibraciones y además se encendía una luz roja al alcanzarse un umbral mínimo prestablecido en ION, mientras que la primera y la cuarta sesión solamente aparecía luz roja.
En cada sesión se midió la carga de peso corporal sobre el sensor, desde el primer evento de apoyo suficiente para desencadenar retroalimentación (vibración y/o iluminación) hasta el último de dichos eventos, cuando la niña decidía abandonar la actividad.
Resultados
A nivel observacional, el tiempo total de actividad fue de menos a más en la segunda y tercera semana (pasó de 122 segundos a 456 segundos), con vibraciones añadidas, mientras que en la primera y la cuarta semana fue de más a menos (pasó de 185 segundos a 92 segundos).
La ratio de tiempo con retroalimentación incorporada fue mayor en la segunda y la tercera semana (54’92% y 36’40%, respectivamente) que en la primera y cuarta semana (24’86% y 21’98%, respectivamente).
La presión media fue mayor en la segunda y la tercera semana (94’16N y 86’95N, respectivamente) en comparación con la primera y la cuarta semana (21’80N y 66’05N, respectivamente). La presión media parcial aplicada en la segunda y la tercera semana fue más elevada al inicio de la sesión para después descender paulatinamente (101’46N en el cuarto inicial, 85’87N y 68’64N en los cuartos temporales intermedios y 54’50N en el último cuarto), mientras que en la primera y la cuarta semana hubo una fluctuación independiente del momento.
La presión máxima fue aumentando desde la primera hasta la tercera semana (pasó de 44N a 289N). Aunque en la cuarta semana descendió un poco, se mantuvo por encima del inicio de la tanda de sesiones.
Tabla 1. Detalle de las sesiones con vibraciones aplicadas a la paciente.
| Características de las sesiones de vibración | Primera sesión | Segunda sesión | Tercera sesión | Cuarta sesión |
|---|---|---|---|---|
| t (seg) | 185 | 122 | 456 | 92 |
| T/t (%) | 24’86 | 54’92 | 36’40 | 21’98 |
| Prax (N) | 44 | 234 | 289 | 191 |
| Pmed(N) | 21’80 | 94’16 | 86’95 | 66’05 |
| Pmed1ercuarto(N) | 16’00 | 14670 | 101’46 | 16’00 |
| Pmed2°cuarto (N) | 31’91 | 6978 | 85’87 | 191’00 |
| Pmed 3ercuarto N) | 0’00 | 1670 | 68’74 | 62’00 |
| Pmed 4ºcuarto (N) | 20’26 | 66’91 | 54’00 | 7’00 |
| Pmed /Pmax (%) | 49’56 | 4074 | 30’09 | 34’58 |
Fuente: elaboración propia.
Discusión
En el presente estudio se buscó medir el efecto de la vibración ascendente por el sistema osteoarticular en la función de apoyo sobre la extremidad superior con daño neurológico temprano en una paciente pediátrica. Previamente, otros trabajos ya habían aplicado vibraciones transversales13,14 a tejidos diferentes al tejido óseo13 o en posturas estáticas12,13. En este sentido, se había estudiado la movilidad activa, pero no la carga del peso corporal.
Teniendo en cuenta los resultados del presente estudio, es evidente que la retroalimentación vibratoria portátil favorece tanto la permanencia en la actividad motriz, como la cantidad y magnitud de los apoyos sobre la extremidad estimulada. La mayor presión media ejercida coincidiendo con la amplificación mecanoceptiva revela cargas más fuertes y repetidas. Así mismo, la tendencia a aumentar la duración total de la actividad y la ratio de tiempo con retroalimentación sugiere un efecto motivador11,14 o facilitador, interpretación que se confirmaría al observarse una caída paulatina en la presión media parcial, fruto de la fatiga, luego de la aplicación de vibraciones.
Hipotéticamente, la información posicional aportada por los mecanosensores de longitud y tensión músculo-tendinosos está complementada por el tacto profundo periarticular: ondas vibratorias naturales, originadas cuando el cuerpo interactúa con el entorno físico, se transmiten centrípetamente a través del esqueleto y son percibidas en los tejidos no contráctiles. La amplificación mecanoceptiva mejoraría la organización postural al realizar transferencias o desplazamientos por el suelo. Esto concuerda con resultados previos reportados sobre la extremidad inferior15 y motiva a considerarla una modalidad de retroalimentación ecológica y, por tanto, preferente.
En casos pediátricos siempre se han aplicado ondas mecánicas supraliminales ya que sus resultados son prometedores: mejores sinergias agonistas-antagonistas en las extremidades inferiores12 y beneficios sobre parámetros de marcha14 o habilidad manual13.
La tendencia a aumentar la presión máxima que la participante fue capaz de ejercer sobre su mano derecha según avanza la tanda de sesiones indicaría un aprendizaje motriz acumulado.
Teniendo en cuenta estos resultados, es evidente que utilizar dispositivos portátiles dirigidos a la extremidad superior para la estimulación neuromotriz infantil es posible y deseable. La amplificación mecanoceptiva podría optimizar la organización postural en patologías como la parálisis braquial obstétrica o la parálisis cerebral.
La principal limitación del presente estudio es que un solo caso no permite realizar afirmaciones generales, por lo cual son necesarios ensayos con grupos de casos. Así mismo, el marco experimental se podría ampliar capturando datos básales previos y posteriores.
De igual forma, en futuras investigaciones se deben estudiar las vibraciones subliminales en población pediátrica, tal como se ha hecho en adultos, para poder diseñar ortesis sensoriales de uso continuado para el aparato locomotor, las cuales son potenciadoras del aprendizaje automático.
Conclusión
La amplificación mecanoceptiva como retroalimentación vibratoria ecológica, aplicada a través del sistema osteoarticular y de forma simultánea al apoyo corporal, parece una modalidad adecuada de retroalimentación para la modulación propioceptiva periférica y optimización de la organización postural en la extremidad superior de población infantil.
