Modelado del proceso de neurorehabilitación de la extremidad superior del ictus mediante un nuevo sistema de valoración cinemático

Abstract

El daño cerebral adquirido (DCA) es una de las principales causas de discapacidad en los países desarrollados según la Organización Mundial de la Salud (OMS). Más del 60% de los pacientes que lo sufren, padecen alteraciones en la extremidad superior que limitan su autonomía y calidad de vida.

En la actualidad, los métodos de valoración de la extremidad superior se basan en escalas y tests, que dependen en gran medida de la expertez de la persona que los administra y proporcionan medidas indirectas, que limitan la toma de decisiones clínicas a partir de sus resultados.

En los últimos años, se ha desarrollado una técnica de valoración biomecánica, que permite obtener datos objetivos sobre el patrón de movimiento de la extremidad superior pero los requisitos para la realización de esta prueba limitan su aplicación en el campo de la neurorehabilitación.

La hipótesis principal de esta tesis establece que la comparación de datos biomecánicos de la extremidad superior entre pacientes con daño cerebral adquirido y personas sanas permite obtener un valor objetivo del grado de disfunción de dicha extremidad

El objetivo de esta tesis doctoral es el desarrollo de un modelo biomecánico de la extremidad superior aplicable en pacientes con daño cerebral adquirido y su validación como medida objetiva de la extremidad superior.

Para ello, se han realizado tres trabajos de investigación: 1) Creación del modelo biomecánico y obtención de datos de referencia en sujetos sanos. 2) Comparación del modelo creado con un modelo standard ISB. 3) Estudio de usabilidad en pacientes con daño cerebral adquirido.

De estos tres trabajos, extraemos a modo resumen las siguientes conclusiones: 1) El modelo biomecánico desarrollado muestra un índice de correlación superior a 0,95 puntos con el modelo biomecánico standard ISB. 2) El modelo desarrollado presenta una tasa de oclusión de marcadores un 52,74% inferior que el modelo standard ISB. 3) Las personas sanas presentan índices de simetría de valores biomecánicos superiores al 90% entre la extremidad dominante y no-dominante. 4) El modelo biomecánico desarrollado es válido para la medida de la función de extremidad superior, con un índice de correlación con la escala Fugl Meyer superior a 0,91 puntos. 5) El modelo biomecánico desarrollado permite observar cambios ipsilaterales a la lesión en pacientes con daño cerebral adquirido.

Acquired Brain Injury (ABI) is one of the main causes of disability according to WHO (world health organization). Over 60% of patients suffering from ABI, exhibit upper limb dysfunctions, limiting their autonomy and quality of life.

Nowadays, upper limb evaluation methods rely on tests and assessments, highly dependent on the professional expertise and provide indirect measures from the upper limb, hampering the clinical decision process.

Along the last years, biomechanical assessments have been developed, allowing the collection of objective data about the upper limb. Requirements for the application of this technique on the clinical practice limit its application in neurorehabilitation settings.

The main hypothesis of this work establishes that the comparison of biomechanical data of the upper limb between ABI patients and healthy people provides an objective value of the dysfunction level of the arm.

The main goal of this thesis is the development of a biomechanical model of the upper limb, applicable to ABI patients and its validation as an objective measure for upper limb function.

To accomplish this goal, three different research studies have been conducted: 1) Development of a new biomechanical model of the upper limb and data collection in healthy subjects. 2) Comparison of the new model with the ISB standard model. 3) Usability testing in ABI patients

From this research studies we conclude:

1) The developed biomechanical model shows a correlation index higher than 0,95 points with the ISB standard model. 2) The developed model, shows a 52,74% marker occlusion tax lower than the ISB standard model. 3) Healthy people exhibit symmetry indexes of biomechanical data higher than 90% between dominant and non-dominant hand. 4) The developed biomechanical model is valid for the measure of upper limb function, with a correlation index with Fugl Meyer test higher than 0,91points. 5) The developed biomechanical model permits the observation of ipsilateral changes on the upper limb in patients with ABI.