Beneficios de la rehabilitación robótica

Autores:
Helena López (Clinical Manager), Erika Porras (Clinical Affairs Specialist)

La robótica mejora la rehabilitación al ofrecer ejercicios intensivos, repetitivos y orientados a tareas que promueven la neuroplasticidad. Los exoesqueletos portátiles destacan por su impacto en la movilidad, densidad ósea, salud cardiovascular y bienestar emocional, ofreciendo una mejor calidad de vida a pacientes con lesiones neurológicas.

Entrenamiento de la marcha asistida por robots

Se ha demostrado que la rehabilitación robótica en combinación con terapia convencional es más efectiva que el entrenamiento de la marcha sin estos dispositivos¹. Los robots permiten un entrenamiento de mayor intensidad y con una mayor duración, patrones de marcha más fisiológicos y reproducibles, y la posibilidad de medir el rendimiento del paciente^2,3. Estos factores contribuyen a la neuroplasticidad, además de alinearse con los principios básicos del aprendizaje motor (especificidad, repetición e intensidad) tras una lesión neurológica⁴. Los robots de rehabilitación no solo benefician al paciente, sino también al terapeuta ya que puede dar una mayor dosis de entrenamiento de marcha con menos esfuerzo⁵.

En comparación con los dispositivos estacionarios para entrenamiento de la marcha (tipo Lokomat), los exoesqueletos portátiles tienen la ventaja de involucrar la musculatura del tronco gracias a los movimientos de desplazamiento del peso necesarios para iniciar pasos, lo que puede mejorar el control postural en sedestación y la coordinación, desarrollando nuevas estrategias de control motor y promoviendo la independencia durante actividades de la vida diaria^6,7. Los exoesqueletos portátiles son más exigentes físicamente que los sistemas estacionarios, con un aumento significativo en las respuestas metabólicas y cardíacas, lo que sugiere beneficios cardiopulmonares⁸.

6 Beneficios clínicos de la Rehabilitación Robótica

La pérdida de movilidad afecta negativamente la capacidad de los pacientes para realizar tareas diarias, reduciendo su independencia. Un ensayo controlado aleatorizado (RCT) evaluó los niveles de ambulación (escala WISCI-II, Walking Index for Spinal Cord Injury II) y de independencia funcional (escala FIM, Functional Independence Measure) en 2 grupos de pacientes con lesión medular: uno que realizaba rehabilitación convencional (grupo control) y otro que realizó rehabilitación con robot, con el objetivo de comparar los efectos. Después de la rehabilitación, se observó una mejora significativa en ambos indicadores en el grupo de rehabilitación robótica en comparación con el grupo control. Para la escala WISCI-II, el grupo de rehabilitación robótica mostró un aumento del 5.0%, mientras que el grupo control no presentó mejoría (0%). En cuanto a la escala FIM, el grupo con rehabilitación robótica mostró una mejora del 4.0%, frente al 2.0% observado en el grupo control³.

La neuroplasticidad juega un papel crucial en la rehabilitación de estos pacientes, ya que permite al cerebro reaprender a caminar. Para promover la neuroplasticidad, es fundamental realizar un entrenamiento intensivo y repetitivo, algo difícil de lograr con la rehabilitación convencional. Los dispositivos robóticos facilitan este proceso, ya que permiten entrenamientos de alta intensidad con movimientos repetitivos y orientados a tareas⁴. En este contexto, un estudio evaluó los efectos del entrenamiento robótico en el cerebro midiendo con un electroencefalograma. Los resultados mostraron un incremento en la conectividad frontoparietal efectiva, lo que sugiere una mejora en la plasticidad cerebral¹².

Las personas que han sufrido una lesión medular pueden perder de 3 a 4% de densidad mineral ósea cada mes debido a la inactividad de los miembros inferiores. Por ello, un estudio examinó los cambios en la composición corporal y la densidad mineral ósea durante el uso de un exoesqueleto robótico. Los resultados mostraron un aumento del 14.5% en la densidad ósea de la tibia, lo cual es clínicamente significativo. Esto sugiere que la rehabilitación robótica podría favorecer la salud ósea⁹.

Otro síntoma común tras una lesión medular es la espasticidad, que se manifiesta como un aumento del tono muscular y de los reflejos tendinosos, lo que representa un problema importante para los pacientes. La rehabilitación robótica para el entrenamiento de la marcha ha demostrado ser eficaz en la reducción de la espasticidad. Varios estudios han medido este parámetro, la mayoría a través de cuestionarios en los que los pacientes informaron sobre la disminución de su espasticidad tras la rehabilitación¹⁰.

Además, las personas con lesión medular tienen un riesgo elevado de desarrollar enfermedades cardiovasculares debido a su limitada capacidad o incapacidad para realizar actividad física de pie. Varios estudios han demostrado que la rehabilitación con robots aumenta la frecuencia cardíaca y el consumo de oxígeno, siendo efectiva como ejercicio cardiovascular¹⁰.

Finalmente, también se ha investigado el impacto psicológico de los exoesqueletos robóticos, ya que estos dispositivos permiten a los pacientes volver a ponerse de pie y hablar con otras personas a la altura de los ojos en lugar de mirar hacia arriba desde una posición sentada. Estos estudios han evidenciado que el uso de dispositivos robóticos mejora la calidad de vida y el estado psicológico y emocional de los pacientes^10,11.

La evidencia muestra que los exoesqueletos son un método novedoso para facilitar que las personas parapléjicas alcancen las pautas de actividad física para la salud recomendadas por la Organización Mundial de la Salud. Esto puede reducir el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares, mejorar su forma de andar y, como resultado, tener un impacto positivo en su salud física y mental, lo que conduce a una mejor calidad de vida.

Referencias:

1. Electromechanical-assisted training for walking after stroke. Mehrholz J, Thomas S, Kugler J, Pohl M, Elsner B. Cochrane Database Syst Rev. 2020;10(10):CD006185. doi:10.1002/14651858.CD006185.pub5
2. Robot-assisted gait training (Lokomat) improves walking function and activity in people with spinal cord injury: a systematic review. Nam KY, Kim HJ, Kwon BS, Park JW, Lee HJ, Yoo A. J NeuroEngineering Rehabil. 2017;14(1):24. doi:10.1186/s12984-017-0232-3
3. Early term effects of robotic assisted gait training on ambulation and functional capacity in patients with spinal cord injury. Yildirim MA, Öneş K, Gökşenoğlu G.Turk J Med Sci. 2019;49(3):838-843. doi:10.3906/sag-1809-7
4. Wearable exoskeleton control modes selected during overground walking affect muscle synergies in adults with a chronic incomplete spinal cord injury. Escalona MJ, Bourbonnais D, Goyette M, Duclos C, Gagnon DH. Spinal Cord Ser Cases. 2020;6(1):26. doi:10.1038/s41394-020-0269-6
5. Sistemas robotizados para la reeducación de la marcha en la lesión medular: una revisión sistemática. Gándara Sambade T, Fernández Pereira M, Rodríguez Sotillo A. Rev Neurol. 2017;64(05):205. doi:10.33588/rn.6405.2016200
6. Overground vs. treadmill-based robotic gait training to improve seated balance in people with motor-complete spinal cord injury: a case report. Chisholm AE, Alamro RA, Williams AMM, Lam T. J Neuroengineering Rehabil. 2017;14(1):27. doi:10.1186/s12984-017-0236-z
7. Gait training after spinal cord injury: safety, feasibility and gait function following 8 weeks of training with the exoskeletons from Ekso Bionics. Bach Baunsgaard C, Vig Nissen U, Katrin Brust A, et al. Spinal Cord. 2018;56(2):106-116. doi:10.1038/s41393-017-0013-7
8. Energy cost and psychological impact of robotic-assisted gait training in people with spinal cord injury: effect of two different types of devices. Corbianco S, Cavallini G, Dini M, et al. Neurol Sci. 2021;42(8):3357-3366. doi:10.1007/s10072-020-04954-w
9. Karelis AD, Carvalho LP, Castillo MJ, Gagnon DH, Aubertin-Leheudre M. Effect on body composition and bone mineral density of walking with a robotic exoskeleton in adults with chronic spinal cord injury. J Rehabil Med. 2017 Jan 19;49(1):84-87. doi: 10.2340/16501977-2173. PMID: 27973679.
10. Robotic Rehabilitation and Spinal Cord Injury: a Narrative Review. Mekki M, Delgado AD, Fry A, Putrino D, Huang V.Neurotherapeutics. 2018;15(3):604-617. doi:10.1007/s13311-018-0642-3
11. Heinemann AW, Kinnett-Hopkins D, Mummidisetty CK, Bond RA, Ehrlich-Jones L, Furbish C, Field-Fote E, Jayaraman A. Appraisals of robotic locomotor exoskeletons for gait: focus group insights from potential users with spinal cord injuries. Disabil Rehabil Assist Technol. 2020 Oct;15(7):762-772. doi: 10.1080/17483107.2020.1745910. Epub 2020 Apr 7. PMID: 32255369.
12. Calabrò, R.S., Naro, A., Russo, M. et al. Shaping neuroplasticity by using powered exoskeletons in patients with stroke: a randomized clinical trial. J NeuroEngineering Rehabil 15, 35 (2018). https://doi.org/10.1186/s12984-018-0377-8