Collar ortopédico dinámico ayuda a restaurar el movimiento del cuello a los pacientes con ELA

Un aparato ortopédico robótico novedoso es compatible con pacientes con esclerosis lateral amiotrófica (ELA), ayudándoles a mantener la cabeza erguida y aumentar su rango de movimiento.

El collar ortopédico robótico, desarrollado en la Universidad de Columbia (Nueva York, NY, EUA), incorpora sensores y actuadores para ajustar la postura de la cabeza y es capaz de restaurar aproximadamente el 70% del rango de movimiento activo de la cabeza humana. Mediante una interfaz de joystick, los pacientes pueden ajustar activamente la posición del aparato ortopédico, y por lo tanto la posición de la cabeza, controlando los servomotores montados en él. Además, al colocar motores con resortes compatibles en las articulaciones, puede proporcionar fuerzas de asistencia para mantener la cabeza en una configuración neutral.

Y mediante la medición simultánea del movimiento con los sensores en el cuello ortopédico y la electromiografía de superficie (EMG) de los músculos del cuello, también puede servir como una herramienta de diagnóstico para estudiar el deterioro en el movimiento de la cabeza y el cuello. Para probar el nuevo aparato ortopédico, los investigadores reclutaron a 11 pacientes con ELA y a 10 individuos sanos y de la misma edad. Se pidió a los participantes que realizaran movimientos de un solo plano de la cabeza-cuello que incluían flexión-extensión, flexión lateral y rotación axial. Cada movimiento se realizó en un ciclo y se repitió cinco veces a velocidades autoseleccionadas.

Los resultados mostraron que los pacientes con ELA utilizan una estrategia diferente de coordinación cabeza-cuello en comparación con los individuos sanos. Los pacientes con ELA tuvieron un período más corto para alcanzar la flexión máxima y un inicio EMG más temprano en los extensores del cuello al comenzar desde neutral. Las medidas del aparato ortopédico durante la activación de los músculos del cuello en los pacientes con ELA se correlacionaron bien con los puntajes clínicamente medidos. Según los investigadores, las mediciones recopiladas por el dispositivo se pueden utilizar para evaluar mejor la caída de la cabeza y la progresión de la ELA. El estudio fue publicado el 7 de agosto de 2019 en la revista Annals of Clinical and Translational Neurology.

“El profesor Agrawal y su equipo han investigado, por primera vez, los mecanismos musculares en los músculos del cuello de pacientes con ELA. Su aparato ortopédico es un paso muy importante para ayudar a los pacientes con ELA, una enfermedad terminal devastadora y rápidamente progresiva”, dijo el coautor del estudio, el profesor Hiroshi Mitsumoto, MD, del Centro de ELA Lou Gehrig de la Universidad de Columbia. “Tenemos dos medicamentos que han sido aprobados, pero solo ralentizan modestamente la progresión de la enfermedad. Aunque no podemos curar la enfermedad en este momento, podemos mejorar la calidad de vida del paciente aliviando los síntomas difíciles con el collar ortopédico robótico”.

La ELA es una enfermedad neurodegenerativa caracterizada por la pérdida progresiva de las funciones musculares, que conduce a la parálisis de las extremidades y la insuficiencia respiratoria. Comúnmente conocida como enfermedad de Lou Gehrig; una característica definitoria de la enfermedad es la caída de la cabeza debido a la disminución de la fuerza muscular del cuello. En el transcurso de su enfermedad, que puede variar desde varios meses hasta más de 10 años, los pacientes pierden por completo la movilidad de la cabeza, adoptando una postura de mentón en el pecho que dificulta el habla, la respiración y la deglución. Los actuales aparatos de cuello estáticos se vuelven cada vez más incómodos e ineficaces a medida que la enfermedad progresa.

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Universidad de Columbia