Conocimiento Bóveda 3/71 - G.TEC BCI & Neurotecnología Escuela de Primavera 2024 - Día 8
Rehabilitación de ictus en extremidades inferiores con recoveriX
Woosang Cho, g.tec medical engineering GmbH (AT)
<Imagen de Resumen >

Gráfico de Concepto & Resumen usando Claude 3 Opus | Chat GPT4 | Llama 3:

graph LR classDef stroke fill:#f9d4d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef recoveries fill:#d4f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef footdrop fill:#d4d4f9, font-weight:bold, font-size:14px classDef rehabilitation fill:#f9f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef training fill:#f9d4f9, font-weight:bold, font-size:14px classDef results fill:#d4f9f9, font-weight:bold, font-size:14px A["Woosang Cho"] --> B["Rehabilitación de ictus con BCI:
antecedentes, procedimientos, evaluaciones, resultados. 1"] A --> C["Eficacia de BCI en rehabilitación
motora de ictus demostrada. 2"] C --> D["Recuperaciones exitosas para
parálisis de extremidades superiores. 2"] A --> E["Rehabilitación de extremidades inferiores y marcha
esencial para la vida. 3"] E --> F["Caída del pie: problema común,
limita caminar seguro. 3"] F --> G["Caminar normal: dorsiflexión, flexión plantar
inversión. Tibial anterior clave. 4"] F --> H["Pacientes con caída del pie balancean
pierna hacia afuera, limitando velocidad, seguridad. 5"] E --> I["Recuperaciones: mejor control del tobillo,
velocidad, seguridad. 6"] A --> J["Claves de rehabilitación: intensidad,
repetición, inicio temprano. 7"] J --> K["Recuperaciones aprovecha principios de rehabilitación. 7"] A --> L["BCI detecta intención, proporciona
retroalimentación FES, mejora plasticidad. 8"] L --> M["Retroalimentación en bucle cerrado permite recuperación,
función muscular. FES, neurofeedback, práctica mental. 9"] A --> N["Entrenamiento: EEG de 16 canales, FES
electrodos en músculos. 10"] N --> O["Pacientes imaginan movimientos izquierda/derecha,
FES mueve pie. 11"] O --> P["Colocación de electrodos en tibial anterior
crucial. Intensidad ajustada. 12"] N --> Q["Ensayos de 8s: señal, imaginar,
descanso. Señal derecha = pie derecho. 13"] N --> R["Características ERD: reducción mu/beta
en hemisferio contralateral. 14"] N --> S["Clasificador actualizado cada ejecución
para neurofeedback en línea. 15"] N --> T["GUI: señales, retroalimentación en tiempo real.
Terapeutas monitorean. 16"] A --> U["25 sesiones en 2.5
meses, 240 ensayos cada una. 17"] A --> V["Medidas pre/post: ROM, TUG,
10MWT, análisis de video. 18"] V --> W["Estudio 2022: mejoras significativas
en velocidad post-recuperaciones. 19"] V --> X["Videos muestran mejoras en marcha, equilibrio,
uso de dispositivos asistidos. 20"] N --> Y["2 electrodos FES pasan
corriente muscular. Retraso de 1.5s ERD. 21"] A --> Z["Recuperaciones: dispositivo médico, necesita
supervisión. Suplementa terapia estándar. 22"] A --> AA["Meta-análisis: FES-BCI puede superar
terapia convencional sola. 23"] AA --> AB["Recuperaciones ayuda incluso a gravemente afectados. 23"] A --> AC["Entrenamiento FES-BCI promueve neuroplasticidad,
aprendizaje motor, función recuperada. 24"] A --> AD["Pacientes SCI también mejoraron
con recuperaciones, permitiendo marcha avanzada. 25"] A --> AE["Protocolo estándar de recuperaciones personalizable.
Intensivo, repetitivo, FES guiado por BCI clave. 26"] A --> AF["Recuperaciones aprovecha neuroplasticidad vía
movimiento repetitivo orientado a objetivos, retroalimentación sensorial. 27"] A --> AG["Caída del pie: recuperaciones restaura
control del tobillo, fuerza, ROM. 28"] A --> AH["Entrenamiento de marcha recuperaciones: más rápido,
más seguro post-ictus/SCI. 29"] A --> AI["Recuperaciones: herramienta poderosa BCI-FES
aprovechando neuroplasticidad, aprendizaje motor. 30"] class A,B,C,D stroke class E,F,G,H,I,AG,AH footdrop class J,K,L,M,AC,AF,AI rehabilitation class N,O,P,Q,R,S,T,U,Y,Z,AE training class V,W,X,AA,AB,AD results class recoveries fill:#d4f9d4,stroke:#f9d4d4,stroke

Resumen:

1.- Wosang Cho discute la rehabilitación de ictus en extremidades inferiores utilizando recoveries, un sistema BCI, cubriendo antecedentes, procedimientos, evaluaciones y resultados.

2.- La eficacia del BCI en la rehabilitación motora del ictus ha sido demostrada en múltiples meta-análisis. Recoveries mostró previamente éxito para la parálisis de extremidades superiores.

3.- La rehabilitación de extremidades inferiores y marcha es esencial para la vida diaria. La caída del pie es un problema común que dificulta el caminar seguro.

4.- Durante el caminar normal, ocurren dorsiflexión, flexión plantar e inversión. El músculo tibial anterior juega un papel clave. La caída del pie lo impide.

5.- Los pacientes con ictus y caída del pie deben balancear su pierna hacia afuera al caminar para evitar atrapar el dedo del pie, limitando la velocidad y la seguridad.

6.- Recoveries busca permitir a los pacientes con ictus controlar mejor el movimiento del tobillo durante la marcha, mejorando la velocidad al caminar y reduciendo el riesgo de lesiones.

7.- Los factores clave en la rehabilitación incluyen la intensidad, la repetición y el inicio temprano de la terapia. Recoveries aprovecha estos principios.

8.- El sistema BCI detecta la intención del paciente de moverse, proporciona retroalimentación para mover el pie a través de FES, y la retroalimentación sensorial mejora la plasticidad cortical.

9.- La retroalimentación sensoriomotora en bucle cerrado permite la recuperación motora y mejora la función muscular. La combinación de FES, neurofeedback y práctica mental amplifica el efecto.

10.- Durante el entrenamiento, un EEG inalámbrico de 16 canales registra desde áreas sensoriomotoras. Los electrodos FES estimulan los músculos objetivo según la salida del clasificador.

11.- Los pacientes imaginan movimientos izquierda/derecha basados en señales. El EEG detecta la imaginación motora y activa el FES para mover el pie correspondiente.

12.- La colocación de electrodos sobre el tibial anterior es crucial. La intensidad de la estimulación se ajusta para obtener movimiento del pie con mínimo malestar y fatiga.

13.- Cada ensayo dura 8s - señal auditiva a 0s, imaginar movimiento durante 6s, 1.5s de descanso. Señal derecha = imaginar mover el pie derecho.

14.- Las características del EEG utilizadas son la desincronización relacionada con eventos (ERD) - reducción de la potencia mu/beta durante el movimiento o la imaginación motora, ocurriendo en el hemisferio contralateral.

15.- Después de cada ejecución de entrenamiento, el clasificador se actualiza usando los propios datos EEG del paciente para proporcionar neurofeedback adaptativo en línea.

16.- La GUI de recoveries muestra señales, proporciona retroalimentación en tiempo real sobre la clasificación y activación de FES. Los terapeutas monitorean la calidad de la señal y el compromiso del paciente.

17.- Un tratamiento típico incluye 25 sesiones, 2-3 por semana durante 2.5 meses. Cada sesión tiene 240 ensayos (120 activaciones FES).

18.- Para evaluar mejoras, se utilizan varias medidas pre/post: rango de movimiento, prueba de levantarse y andar, prueba de caminar 10m, análisis de video.

19.- Un estudio de 2022 mostró mejoras significativas en la velocidad al caminar (prueba de levantarse y andar y prueba de caminar 10m) después de la terapia de pie de recoveries.

20.- Ejemplos en video demuestran mejoras funcionales sustanciales en la marcha, el equilibrio y el uso de dispositivos asistidos después de 25 sesiones de entrenamiento con recoveries.

21.- Se utilizan dos electrodos FES para pasar corriente a través del músculo. Un retraso de 1.5s tiene en cuenta la latencia de ERD después de la señal.

22.- Recoveries es un dispositivo médico que requiere uso supervisado después de una formación formal, no es de código abierto. Puede complementar pero no reemplazar la terapia estándar.

23.- Los meta-análisis sugieren que FES-BCI puede proporcionar mayores beneficios que la terapia convencional sola. La terapia de pie de recoveries puede ayudar incluso a pacientes gravemente afectados.

24.- El entrenamiento FES-BCI repetitivo y orientado a objetivos promueve la neuroplasticidad y el aprendizaje motor, permitiendo a los pacientes recuperar el control y la función del pie/tobillo.

25.- Los pacientes con lesión de la médula espinal también han mostrado mejoras marcadas con recoveries, sirviendo como puente hacia terapias de marcha más avanzadas.

26.- El protocolo estándar de recoveries se desarrolló durante 7 años pero puede personalizarse. La clave es el FES intensivo, repetitivo y guiado por BCI.

27.- Recoveries aprovecha la neuroplasticidad proporcionando altas repeticiones de movimiento orientado a objetivos con retroalimentación sensorial, promoviendo el aprendizaje motor incluso en ictus crónico.

28.- Para la caída del pie, recoveries permite restaurar el control voluntario del tobillo a través de la plasticidad cortical, así como renovar la fuerza y el rango de movimiento.

29.- Al mejorar el control del tobillo, el entrenamiento de marcha con recoveries lleva a caminar más rápido, más seguro y más funcional después de un ictus o lesión incompleta de la médula espinal.

30.- Recoveries es una herramienta poderosa para restaurar la función de las extremidades inferiores a través de BCI-FES, aprovechando los principios de neuroplasticidad y aprendizaje motor en la neurorehabilitación.

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