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SOBRE LA PRACTICA

 

Biofeedback-Emg y su aplicación en un caso de hipertonía espástica
Biofeedback-Emg and it's application in a case of spastic hypertonia

 

Fernando JUAREZ ACOSTA

Francoise VENEZIA CONTRERAS

Facultad Psicología. Universidad Autónoma de Madrid


RESUMEN

ABSTRACT

PALABRAS CLAVE

KEY WORDS

INTRODUCCION

METODO

RESULTADOS

DISCUSION

REFERENCIAS


RESUMEN

El objetivo de este trabajo ha sido evaluar la efectividad del biofeedback electromiográfico en la reducción de la hipertonía espástica de una paciente hemipléjica. El músculo tratado fue el gemelo externo, cuyo grado de espasticidad se evaluó antes y después del tratamiento mediante el registro electromiográfico y la escala clínico modificada de Ashworth. Se realizaron seis sesiones bajo las mismas condiciones, cada sesión estuvo compuesta de 18 ensayos, alcanzando un total de 708. Los resultados demuestran una reducción significativa del grado de hipertonía espástica debido al aprendizaje obtenido mediante la exposición a la señal electromiográfica.

ABSTRACT

The purpose of this report was to evaluate the effectivity of electromiographic biofeedback in the spastic hypertonia in a hemiplegic patient. The external twin muscle was monitorized. The EMG level was used before and offer treatment to assess the spacticity grade and also the modified Ashworth clinical scale was performed; 6 sessions of treatment were administered under the some conditions,- 18 essays were involved in each session, getting to 108 in total. The results show a significative reduction of spastic hypertonia level due to learning by the EMG signal exposition.

PALABRAS CLAVE

Biofeedback-EMG, rehabilitación neuromuscular, hipertonía espástica.

KEY WORDS

EMG-Biofeedback, neuromuscular rehabilitation, spastic hypertonia.

INTRODUCCION

Desde una perspectiva conductual, la rehabilitación neuromuscular mediante técnicas de biofeedback ha sido uno de los campos que mayor interés ha despertado, particularmente en la rehabilitación de pacientes que han sufrido un accidente cerobrovascular (García, Pastor, Fuente y Palomero, 1984), siendo la hemiplejía la alteración muscular más tratada mediante dichos técnicas (Jiménez, Calzada y García, 1985).

La rehabilitación entendida como un proceso integral requiere de la cooperación multidisciplinar de diversos profesionales pertenecientes a distintas áreas de la salud. Consecuentemente con este enfoque, es importante atender tanto a los déficit del equilibrio físico como a los de orden psicológico y social del individuo que ha sufrido una incapacidad (Rubio, Coloma, Cabrero; Pérez Y Redondo, 1992).

Las técnicas de biofeedback en el campo de la rehabilitación neuromuscular se han utilizado con el objetivo de favorecer el control de la musculatura estriada, permitiendo modificaciones en la frecuencia de las excitaciones motoras y aun en respuestas aisladas de las motoneuronas (Basmajian, 1979, 1988). De esta forma se posibilita que el paciente readquiera o recupere el control voluntario sobre su musculatura estriada, siendo éste el principal objetivo de la rehabilitación neuromuscular mediante dichos técnicas (Wolf, 1978).

Esta aplicación sobre la musculatura estriada se concentra en reducir la espasticidad, incrementar el control voluntario sobre los músculos y aprender a controlar la interacción de grupos musculares sinérgicos o antagonistas-agonistas (Stroebel, 1984). La importancia de ello radica en que para producir un movimiento coordinado algunos músculos deben contraerse mientras sus opuestos se estiran; este estiramiento es pasivo y se da como resultado del sistema de control neuromuscular (Brown, 1977). Cabe añadir que estos grupos musculares deben ser susceptibles de estar bajo control voluntario

Bajo estas circunstancias, el movimiento es de hecho el resultado de la contracción de solamente uno o dos músculos (Basmajian, 1979). Los músculos son activados por impulsos que proceden del sistema nervioso central y son conducidos a lo largo del nervio motor (Brown, 1977). De esta forma, los movimientos hábiles son realizados con una economía de acciones musculares basado en que los impulsos son enviados incluso a determinadas áreas específicas del músculo (Basmajian, 1988).

El biofeedback, aplicado a la rehabilitación neuromuscular, forma parte de un conjunto de técnicas destinados a obtener medidas en distintos niveles. Estos niveles son, en primer lugar, la medido de los cambios en la actividad eléctrica, lo que constituye el registro electromiográfico propiamente dicho; en segundo lugar, los cambios en el rango de movimiento de una articulación determinada (RDM); en tercer lugar, la fuerza generada por la contracción muscular, y por último, los cambios que se manifiestan en los actividades de la vida diaria, lo que constituiría el nivel funcional del sujeto (Simon y Ferreiro, 1985). Bobath (1973) considero, además, que es muy importante la valoración de las modalidades motoras anormales del individuo de cara a un tratamiento más eficaz.

La rehabilitación neuromuscular mediante las técnicas de biofeedback es concebida como un aprendizaje motor (Simón y Peralbo, 1985). Esta reeducación neuromuscular consiste en un aumento de la actividad del músculo atrofiado, o bien una reducción de la actividad de un músculo hiperactivo (Jiménez et al., 1985), con el fin de mejorar o restaurar el funcionamiento de fibras musculares que han quedado inutilizados como resultado indirecto o directo de una variedad de disfunciones neuromusculares centrales o periféricas (Roy, Raczinsky, Rogers y Kimbali, 1979).

La hemiplejía reviste casi con certeza un carácter central debido al compromiso de las vías corticoespinales descendentes (Sweeney, 1990). La lesión afecto a ciertas partes del sistema vascular del cerebro, principalmente las zonas regadas por la arteria cerebral media, y produce trastornos motores en una mitad del cuerpo. Los trastornos motores y los deficiencias sensoriales suelen aparecer en la mitad del cuerpo opuesto a la lesión cerebral, específicamente en la cara, brazo y pierna, debido al daño localizado en los tractos corticoespinales y corticobulbares de la porción superior del cerebro, presentándose déficits en la función nerviosa craneal (Growdon y Stephen, 1991 ). Dichos accidentes cerebrovasculares pueden ser el resultado de trombosis, hemorragias, émbolos o aneurismas; también pueden ser de origen traumático o pueden ser causados por una neoplasia (Brunnstrom, 1978).

Según la magnitud del daño estructural o fisiológico, la parálisis de las extremidades puede ser completa o incompleta. Junto con la paresia asociada a la lesión de la motoneurona superior se puede apreciar un aumento de tipo espástico del tono muscular (Sweeney, 1990) que se instaura reemplazando la flaccidez inicial que se da después del episodio agudo (Brunnstrom, 1978). Dicho estado de flaccidez no suele durar indefinidamente se extiende desde varios días hasta algunas semanas ya que la espasticidad se instala de forma gradual, hasta que el tono muscular se estabiliza entre los 12 y 18 meses (Bobath, 1973). De esta forma la espasticidad es descrita como un aumento muscular, dependiendo de la velocidad, así como un aumento del reflejo tendinoso con clonus. También se aprecio el fenómeno de muelles ante un movimiento pasivo (Simón, 1993). La espasticidad, entonces, podría definirse brevemente como la resistencia al movimiento pasivo (DeBacher, 1979), definición que está en estrecha relación con el tratamiento a aplicar mediante las técnicas de biofeedback electromiográfico.

Es importante aclarar que la espasticidad, determinada por un grado considerable de contractura, afecta a unos grupos musculares en particular eximiendo a otros (Fernández Cruz, 1968), forzando posiciones anormales en algunos miembros, limitando su rango de movimiento y haciendo muy difíciles los movimientos coordinados (Carrobles y Godoy, 1987). En el miembro superior se observa una modalidad sinérgica de contracción que comprende la cintura escapular, los depresores del hombro y los flexores aductores y rotadores internos del brazo. En el miembro inferior, por su parte, se presenta una modalidad sinérgica de extensión que comprende a todos los músculos extensores, volviéndose espásticos (Bobath, 197-3), manifestándose una posición del pie en flexión plantar, acompañada de cierta rotación interna con algún grado de aducción y supinación.

Uno de los grupos musculares responsables de esta modalidad sinérgica extensora anormal, por presentar un grado considerable de espasticidad, es el de los gemelos, que, junto con el soleo, pertenecen al tríceps sural, siendo éste el único grupo muscular eficaz en la extensión (Kapandji, 1988); su función es favorecer la flexión plantar y la supinación del pie. De esta forma la hipertonía espástica en gemelos contribuye a mantener el pie en una posición forzada de flexión plantar y supinación. Por ello, la técnica de biofeedback aplicada a la rehabilitación neuromuscular en este estudio tuvo como objetivo disminuir la actividad electromiográfica del músculo gemelo externo en movimiento pasivo de flexión dorsal.

METODO

Sujeto

La paciente era una mujer de 65 años de edad, que padecía una hemiplejía derecha debida a accidente cerobrovascular (A.V.C.); el tiempo transcurrido desde la lesión era de 16 meses. No presentaba déficits sensoriales ni síntomas de afasia así como ninguna otra alteración de este tipo que pudiese dificultar el tratamiento. La paciente se había sometido a un tratamiento rehabilitador durante un año; presentaba espasticidad estabilizado del miembro inferior a nivel de flexores plantares, por lo cual no estaba en capacidad de ejecutar el movimiento de flexión dorsal. Por otra parte, presentaba un alto nivel de expectativas con respecto al tratamiento, que le fueron nivelados adecuadamente.

Instrumentos

La detección de la actividad electromiográfica del músculo gemelo externo se llevó a cabo mediante un instrumento de biofeedback EMG de marca Letica, utilizando electrodos de superficie. Se suministraba un feedback analógico, proporcional y continuo de modalidad sensorial visual y auditivo. Este tipo de feedback indica al paciente constantemente si se aproxima al comportamiento deseado, lo que es de suma utilidad en el proceso de aprendizaje cuando una habilidad debe ser reaprendido (Schwartz, 1987).

Por otra parte, como medida clínica de contraste se utilizó la escala modificado de Ashworth (Katz, Gayle, Brait y Rymer, 1992) para evaluar el grado de hipertonía espástica del sujeto.

Diseño

Este trabajo constituye un estudio sistemático de caso.

Procedimiento

Se obtuvo una evaluación inicial de las condiciones del miembro inferior de la paciente, obteniéndose un registro electromiográfico de la actividad del músculo gemelo externo en flexión dorsal pasivo, sin proporcionarle señal de biofeedback. De igual forma fue clasificado de acuerdo a la escala clínica modificado de Ashworth. (Fig. 1 ).

El registro electromiográfico se obtuvo mediante la colocación de electrodos de superficie adheridos a la piel por anillos adhesivos de doble cara, los cuales permiten una presión adecuado (Basmajian, 1979). Se limpió previamente la piel hasta el punto de irritación para disminuir la impedancia; asimismo, se utilizó gel electroconductor como medio electrolítico para asegurar un buen contacto, atendiendo al modo convencional de registro de potenciales electromiográficos descrito por Tom y Webster (citados por Cram y Rommen, 1989). De igual forma fue controlada la distancia interelectrodos y la presión ejercida sobre ellos a lo largo de las sesiones.

Se le informó a la paciente el objetivo de las sesiones y el músculo a tratar. Asimismo, se observó que había comprendido y asumido un papel activo dentro del proceso (Corbal, 1988), ya que la cooperación del sujeto es fundamental en el éxito del tratamiento.

Se estableció un criterio general de reducción progresivo de la lectura electromiográfico. Se realizaron seis sesiones de 18 ensayos en cada sesión. Previa adaptación a los electrodos, en los seis primeros ensayos debía intentar reducir su nivel EMG en estado de reposo, y en los 12 ensayos siguientes debía hacerlo en flexión dorsal pasivo.

La paciente permanecía sentada y mantenía la pierna en extensión apoyado a una altura de 25 cm del suelo. El período de adaptación a los electrodos era de cinco minutos, el tiempo interensayos era de un minuto, el tiempo dedicado a los ensayos en reposo era de quince segundos y la duración del ejercicio en flexión dorsal pasiva era de un segundo. La flexión dorsal pasiva se realizaba a una velocidad de 60 grados/segundo, lo cual corresponde a una velocidad alta (Simon, 1993). Las sesiones fueron diarios y consecutivas de aproximadamente cuarenta y cinco minutos de duración,

Finalmente se realizó una nueva evaluación con el registro electromiográfico sin proporcionar feedback y con escala Ashworth en las mismas condiciones a la evaluación inicial.

RESULTADOS

Se realizaron seis ensayos de línea de base en reposo y 12 en flexión dorsal pasiva correspondientes a la evaluación inicial. Los puntuaciones obtenidos en el primer caso pueden observarse en la tabla 1. El registro electromiográfico integrado en flexión dorsal pasiva aparece en la tabla 2, que corresponde al valor máximo de cada uno de los ensayos. Al realizar la flexión pasiva, el registro EMG alcanzo un nivel máximo y desciende bruscamente, volviendo aproximadamente al mismo nivel de reposo; este valor máximo es el que aparece en la tabla 2.

Como medida clínica se utilizó la escala modificado de Ashworth que aparece en la figura 1, realizándose una valoración interjueces y situando al sujeto en el nivel 4; es decir, considerable incremento del tono muscular con dificultad del movimiento pasivo

Una vez obtenido esta información se procedió a los sesiones de tratamiento, en donde la paciente, tras seis ensayos de reposo como control previo al tratamiento, era sometida a un proceso de aprendizaje donde debía decrementar la actividad electromiográfica en el músculo gemelo externo durante la flexión dorsal pasivo.

Debido a que los resultados obtenidos en el movimiento de flexión dorsal pasivo presentaban algunos valores de difícil atribución que podían contaminar el análisis, fueron sometidos a un procedimiento estadístico de filtrado, obteniéndose los resultados que pueden observarse en la tabla 3, correspondientes a los 12 ensayos de aprendizaje en cada una de las sesiones.

Asimismo, se calcularon las puntuaciones medias obtenidas por sesión, desviación típica, niveles máximos y mínimos y coeficientes de variación. Estos datos aparecen en la tabla 4.

En la figura 2 puede observarse gráficamente la evaluación de los puntuaciones medios obtenidas por sesión.

Uno de los signos más característicos de la hipertonía espástica es el pico que se produce en el registro electromiográfico al realizar el ejercicio de flexión dorsal pasivo. Por ello éstas fueron las puntuaciones sometidos a un análisis de serie temporal de acuerdo a los recomendaciones de Barlow y Hersen (1988), que sugieren que ésta es la metodología más adecuado para los estudios de caso único.

En este análisis se tuvieron en cuenta los 72 ensayos en conjunto, los cuales aparecen en forma gráfica en la figura 3.

Para estabilizar la varianza se realizó una transformación logarítmica de los puntuaciones. Además, debido a que la serie no presentaba un patrón estacionario fue necesario diferenciarlo; el orden de diferenciación en este caso fue de 1. La identificación del modelo pasa por el análisis de las correlaciones, para lo que se obtuvo la autocorrelación y la autocorrelación parcial, arrojando un valor de -0,36 para el intervalo 1 en la autocorrelación y un valor de -0,36 para el intervalo 1 y de -0,35 para el intervalo 2 en la autocorrelación parcial. (Figuras 4 y 5.)

En función de estos datos, y siguiendo la metodología habitual de identificación de modelos (Box y Jenkins, 1970 Glass, Wilson y Gottman, 1974), se determinó que dichas puntuaciones podrían seguir un modelo ARIMA. Después de ensayar diversos modelos que podrían ajustarse a los datos se seleccionó aquel que presentaban, unos parámetros (1, 1, l). Las pruebas de diagnóstico utilizadas para este modelo incluían como medida de la bondad de ajuste del modelo (SPSS Inc, 1990), el indicador AIC (Akaike Information Criterium), que arrojó un valor de 111,8 siendo el que presentaba el valor más bajo de los modelos estudiados. Se utilizó además el índice de Durbin-Watson, dando un valor de 1,9 lo que indica ausencia de autocorrelación en los residuales, confirmándose mediante la obtención de dichas autocorrelaciones en los distintos intervalos. (Figura 6.)

El modelo obtiene unos parámetros estimados de 0, 18 para el coeficiente autorregresivo, y de 0,89 para el coeficiente de promedio móvil.

Finalmente, se evaluó de nuevo el grado de hipertonía espástica del sujeto, según el registro electromiográfico (tabla 5) y la escala Ashworth, obteniéndose en esta último un nivel de 2, según criterio interjueces.

DISCUSION

Los resultados de este estudio confirman la eficacia de las técnicas de aprendizaje con biofeedback EMG en el tratamiento de la espasticidad mediante el decremento de la actividad electromiográfica del músculo gemelo externo. Como puede apreciarse en la evolución de las medias obtenidos por sesión (figura 2), existe una marcada reducción en el nivel medio, observándose claramente la tendencia a la disminución de la actividad del músculo, lo que determina la eficacia del tratamiento. Esto es corroborado también por las diferencias entre la evaluación inicial y la final, tanto en las medidas electromiográficas como en la escala clínica utilizada, sugiriendo la adecuación y complementariedad de ambos instrumentos como indicadores del nivel de hipertonía espástica y, por lo tanto, del progreso del tratamiento.

En el análisis de serie temporal se obtuvo un valor bajo (0, 18) del coeficiente de autorregresión estimado, lo que sugiere que las puntuaciones no son muy estables, por lo que el tratamiento debería ser más prolongado y de esta forma garantizar una mayor consistencia en dichas puntuaciones y en los logros obtenidos. Asimismo, el alto valor estimado para el coeficiente de promedio móvil (0,89) revela una influencia importante de las condiciones externas (Gregson, 1983), en este caso, de las características físicas del estímulo aplicado al sujeto, tales como velocidad del ejercicio, fuerza aplicada y demás factores que son susceptibles de un control más estricto, aunque no es posible un control exacto de las variables del sujeto que pueden afectar los resultados del estudio, tales como el estado emocional, factores sistémicos y diferencias encubiertas en las distintas sesiones de tratamiento en los diferentes días (Kazt et al., 1992).

Con respecto a la posición elegido para lo realización del ejercicio, estimamos que ésta fue adecuada, ya que favorece la aparición de un grado considerable de espasticidad, pues, en ciertas posiciones se puede llegar a notar una ausencia total de la misma (Bobath 1973).

Los ensayos iniciales en reposo por sesión son adecuados como método de control, ya qué se garantiza que las variables del sujeto son similares antes de comenzar los ensayos en flexión dorsal pasiva. Estos datos sólo pueden tener un carácter de control, puesto que no constituyen una medido válida del nivel de espasticidad del sujeto. Por otra parte, los valores de reposo entre ensayos no tuvieron variaciones significativos; es decir, el sujeto volvía a su nivel inicial después del ejercicio.

Existen algunas variables en el procedimiento utilizado que pueden ser manipuladas de una forma más conveniente, tales como el intervalo interensayos, que podría ser reducido, mientras que el número de sesiones y de ensayos por sesión podrían ser aumentados para una mejor adecuación de los resultados del tratamiento.

Por último, la metodología de análisis de series temporales basados en los modelos ARIMA parece ser un procedimiento adecuado para el estudio de este tipo de casos, pues esta metodología permite una análisis de la evolución individual obteniendo conclusiones válidas, lo que es difícil lograr mediante otros procesos estadísticos convencionales (Capdevila y Cruz, 1992), teniendo en cuenta que la validez de estos modelos está sujeta a las condiciones de procedimiento bajo las cuales se ha realizado el estudio

REFERENCIAS