Exoesqueletos para caminar. El presente de la neurorrehabilitación
El origen de los exoesqueletos
A lo largo de su desarrollo fue cuando se empezó a contemplar la posibilidad de extrapolar (con sus modificaciones pertinentes) este dispositivo al contexto clínico.
Uno de los primeros “eksos”, es decir, exoesqueletos, que se diseñaron para caminar tuvieron un propósito muy alejado del contexto sanitario, su utilización tuvo un propósito militar: realizar amplias travesías evadiendo la fatiga y sin asumir el peso del cargamento.
Recuperar y acercar la marcha a un patrón fisiológico es una prioridad importante en numerosas patologías de carácter neurológico, así como algunas patologías desde la esfera de la traumatología.
Se han realizado numerosos estudios que giran entorno a la viabilidad de aplicar estos dispositivos en pacientes que han padecido lesiones del sistema nervioso central, como pacientes con lesión medular, pacientes con accidentes cerebrovasculares o esclerosis múltiple.1–7
Ventajas de los exoesqueletos
Una de las principales ventajas de caminar con un exoesqueleto es la capacidad de controlar de forma muy precisa parámetros de la marcha del paciente que resultan inabarcables de controlar cuando se facilita la marcha en una terapia convencional.
El porcentaje de asistencia por parte del robot para dar el paso, la altura, longitud y velocidad del paso son algunas de las variables que podemos ajustar para que se adecúe la marcha que el terapeuta considere adecuada para el trabajo con el paciente.
Tipos de exoesqueletos
Existen dos grandes grupos de exoesqueletos; los “treadmill”, en los cuales se realiza una marcha estática sobre un tapiz rodante, y los “overground” en los cuales la marcha se realiza de forma libre en el espacio.
Ya habiendo dado a conocer algunas de las funcionalidades de los exoesqueletos, cabe especial mención un dispositivo en concreto como es el Ekso NR de Ekso Bionics.
El exoesqueleto Ekso NR de Ekso Bionics
Un nuevo modelo de exoesqueleto “overground” diseñado para facilitar la marcha en un patrón similar al fisiológico.
En este caso se adapta a la capacidad del paciente facilitando:
- Pasos pasivos: El exoesqueleto asume el movimiento. Los fisiotereapeutas utilizamos este modo para integrar el aprendizaje motor del patrón de marcha y reducir la espasticidad.
- Pasos adaptativos: En donde el exoesqueleto se adapta a la fuerza y a las capacidades del paciente midiendo estas variables numerosas veces por segundo y asistiendo lo mínimo necesario para realizar el paso. Los fisioterapeutas utilizamos este modo para estimular el incremento de fuerza y reeducar la marcha.
- Libera una o ambas piernas pudiendo implementar ligera asistencia o resistencia. Modo muy utilizado en pacientes hemipléjicos o que ya han conseguido una marcha con más control.
Ya hay mucha evidencia científica que justifica que la variable de intensidad y repetición en un tratamiento es muy relevante para generar cambios en el sistema nervioso, el hecho de poder realizar pasos de forma simétrica y a una cadencia alta nos ayuda a promover y consolidar esos cambios adaptativos que buscamos.
Del mismo modo, el hecho de poder registrar el número de pasos y el porcentaje mínimo de ayuda que se ha de llevar a cabo para realizar el paso, o para mantener la posición bípeda, nos facilita datos objetivos que sirven para registrar un progreso y tener una perspectiva más precisa de las adaptaciones que se están consiguiendo durante la rehabilitación.
Es interesante hablar de los beneficios de mantener una posición bipeda, y aunque en líneas generales se utiliza el ekso para pacientes que son capaces de caminar con dispositivos de ayuda, muchas veces se aplica en algunos pacientes que padecen patologías que impiden caminar, como lesiones medulares completas.
En este caso, el propósito es generar adaptaciones sistémicas y musculoesqueléticas inherentes a estar de pie y caminar, así como fortalecer el control abdominal8 .
¿Se puede utilizar el Ekso en casa?
Habiendo planteado ya los por mayores del ekso, una pregunta que suscita frecuentemente, es si se puede utilizar en casa: Ekso es un dispositivo de rehabilitación diseñado para utilizarse en entornos clínicos por seguridad y para mayor calidad de la marcha es recomendable que haya un fisioterapeuta siempre controlando el mando del dispositivo (el Ekso GT/EksoNR es el exoesqueleto elegido por los principales centros de rehabilitación del mundo, estando presente en más de 270 de ellos en Europa, América y Asia), aunque existe la posibilidad de la rehabilitación en casa (homerehab) siempre en un entorno controlado y bajo la supervisión de una persona formada para el uso del dispositivo.
Bibliografía
1. Bach Baunsgaard C, Vig Nissen U, Katrin Brust A, et al. Gait training after spinal cord injury: safety, feasibility and gait function following 8 weeks of training with the exoskeletons from Ekso Bionics. Spinal Cord. 2018;56(2):106-116. doi:10.1038/s41393-017-0013-7
2. Calabrò RS, Naro A, Russo M, et al. Shaping neuroplasticity by using powered exoskeletons in patients with stroke: a randomized clinical trial. J Neuroeng Rehabil. 2018;15(1):35. doi:10.1186/s12984-018-0377-8
3. Alamro RA, Chisholm AE, Williams AMM, Carpenter MG, Lam T. Overground walking with a robotic exoskeleton elicits trunk muscle activity in people with high-thoracic motor-complete spinal cord injury. J Neuroeng Rehabil. 2018;15(1):109. doi:10.1186/s12984-018-0453-0
4. Chang S-H, Afzal T, Berliner J, Francisco GE, Francisco GE. Exoskeleton-assisted gait training to improve gait in individuals with spinal cord injury: a pilot randomized study. Pilot Feasibility Stud. 2018;4(1):62. doi:10.1186/s40814-018-0247-y
5. Sale P, Russo EF, Scarton A, Calabrò RS, Masiero S, Filoni S. Training for mobility with exoskeleton robot in spinal cord injury patients: a pilot study. Eur J Phys Rehabil Med. 2018;54(5):745-751. doi:10.23736/S1973-9087.18.04819-0
6. Kressler J, Wymer T, Domingo A. Respiratory, cardiovascular and metabolic responses during different modes of overground bionic ambulation in persons with motor-incomplete spinal cord injury: A case series. J Rehabil Med. 2018;50(2):173-180. doi:10.2340/16501977-2281
7. Baunsgaard CB, Nissen UV, Brust AK, et al. Exoskeleton gait training after spinal cord injury: An exploratory study on secondary health conditions. J Rehabil Med. 2018;50(9):806-813. doi:10.2340/16501977-2372
8. Paleg G, Livingstone R. Systematic review and clinical recommendations for dosage of supported home-based standing programs for adults with stroke, spinal cord injury and other neurological conditions. BMC Musculoskelet Disord. 2015;16(1):358. doi:10.1186/s12891-015-0813-x
