Crean un sensor para ayudar a pacientes con ACV a caminar mejor

Las personas que sufren un accidente cerebrovascular (ACV; ocurre uno cada 4 minutos en nuestro país ) pueden tener secuelas motoras, sensoriales y cognitivas. Una de ellas es la dificultad para apoyar el talón, ya que tienden a descargar el peso del cuerpo solo sobre la punta del pie y esto dificulta significativamente la marcha. De esta manera, uno de los objetivos de los médicos y kinesiólogos durante la rehabilitación es lograr que el paciente apoye el talón.

Es el caso, por ejemplo, de los profesionales de salud del Hospital de Rehabilitación Manuel Rocca, de la ciudad de Buenos Aires. Hasta hace algunos años, tenían un problema puntual: cuando el paciente se ponía un calzado e intentaba caminar: ellos no podían ver si, efectivamente, estaba apoyando el talón. Por eso, se contactaron con el Instituto de Ingeniería Biomédica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires (FIUBA) para preguntar si allí podían desarrollar un sensor que indicase si el paciente estaba apoyando el talón.

Detectar la presión del talón

Un equipo de investigadores tomó el desafío y comenzó a trabajar en un dispositivo para la rehabilitación de la marcha de pacientes con ACV. Para esto, los especialistas pensaron lo siguiente: si una persona tiene afectada su capacidad motora y sensorial, y no logra sentir si está descargando su peso en uno o ambos miembros inferiores, lo que hay que hacer es generar un estímulo externo que le indique cuándo lo está haciendo. Entonces, decidieron aplicar una técnica conocida como biofeedback que, en este caso, consiste en generar ese estímulo artificial a través de un sonido.

"Lo que hace el dispositivo es sensar la presión con que la persona está pisando, procesar la información electrónicamente y generar un sonido para que la persona perciba el grado de descarga de su peso en función de cómo ese sonido va variando", cuenta a TSS el ingeniero Jorge Mazzeo, investigador de la FIUBA y director del proyecto. Cuando tuvieron listo el primer prototipo, lo probaron en pacientes del Hospital Rocca. "Los médicos quedaron sorprendidos por el cambio que producía este tipo de estímulo auditivo. Además, el primer trabajo que publicamos, en 2007, fue uno de los primeros a nivel mundial en los que se aplicaba la técnica de biofeedback al caso de un ACV", destaca.

El 80% de los ACV ocurre en países en vías de desarrollo. Por eso, queremos avanzar hacia una técnica mejor, pero también nos parece fundamental hacerlo desde la región en la que hay mayor incidencia

Ese trabajo estudiaba el caso de una paciente que estuvo varios meses internada en el Hospital sin presentar mejoría. Los médicos no querían darle el alta porque no podía valerse por sí misma, pero ya no sabían qué tratamiento probar. Fue, entonces, que se contactaron con los investigadores de la FIUBA y decidieron probar el dispositivo de biofeedback. "En la segunda sesión, se notó una diferencia importante. Y, a los tres meses, la persona se fue caminando", enfatiza.

Mazzeo explica que se enfocaron en esta línea de investigación porque el ACV es la segunda causa de muerte en la región y en el mundo, y aporta un detalle clave: "El 80 % de los ACV ocurre en países en vías de desarrollo. Por eso, queremos avanzar hacia una técnica mejor, pero también nos parece fundamental hacerlo desde la región en la que hay mayor incidencia". Además, indica que, durante la semana posterior al episodio clínico, el 67 % de las personas no posee capacidad de locomoción. El resto, en cambio, pueden moverse, pero con una velocidad reducida, lo que afecta la calidad de vida de la persona, así como la de su entorno familiar y social.

"Queremos aportar al ámbito de la salud un dispositivo con capacidad para acortar el tiempo de tratamiento y de aumentar su efectividad", sostiene el ingeniero. "Lo interesante para remarcar es que es una tecnología que no tiene grandes costos de fabricación. Está pensada para que pueda ser utilizada también en hospitales de bajos recursos, que quizás no pueden afrontar el costo de un tomógrafo, pero sí el de un dispositivo de este tipo", agrega.

Además del equipo de la FIUBA, la investigación tiene otras dos patas fundamentales: la fisiológica, desarrollada por un equipo del Laboratorio de Fisiología de la Acción, de la Facultad de Medicina de la UBA y dirigido por la doctora en Psicología Experimental y Neurociencias Valeria Della Maggiore; y la médica, llevada a cabo por profesionales del Hospital Israelita Albert Einstein, de San Pablo, Brasil.

Dispositivo en marcha

El dispositivo es un aparato similar a un reproductor MP3 con auriculares. Es fácil de transportar, ya que mide 5 por 7 centímetros y se puede colgar de un cinturón. De un extremo, sale un cable que termina en los sensores ubicados en los pies. El dispositivo se comunica de manera inalámbrica con una computadora estándar, que recibe la información del paciente mientras este realiza los ejercicios de rehabilitación.

Una vez que recolecta los datos, el sistema le indica al paciente –que tiene los auriculares puestos– qué partes del pie apoya en cada momento y con qué grado de apoyo, a través de los diferentes sonidos. Se retroalimenta de esta manera la comunicación entre paciente, dispositivo y computadora, pero que también incluye a dos componentes esenciales del circuito: el médico que supervisa y el investigador que estudia permanentemente el funcionamiento del aparato, para corregirlo y mejorarlo.

"El proyecto requirió el desarrollo de los sensores y de la parte electrónica, que comprende el software que corre dentro del dispositivo y el que se instala en la computadora. A veces, es necesario adaptarlo a lo que uno pretende del estudio y a las particularidades del paciente. Por ejemplo, si tiene afectado el hemicuerpo derecho o el izquierdo", dice Mazzeo. Además de brindar información en tiempo real, los datos de cada paso que da el paciente quedan archivados en la memoria del sistema, tanto para que el médico pueda llevar un seguimiento del progreso de paciente, como para que los investigadores puedan realizar análisis matemáticos de las curvas de presión de pisada y mejorar el desempeño del sistema.

Uso hospitalario

El ingeniero dice que el principal desafío del proyecto fue el desarrollo de los sensores. "Pasamos por varias versiones y todavía estamos trabajando en ellos. Lo que sucede es que no se ofrecen comercialmente. Si bien existen plantillas de este tipo, son muy sofisticadas y costosas porque miden la distribución de la descarga del peso en cada punto del pie con numerosos sensores. Nosotros no necesitamos tanta información porque apuntamos a que sea el paciente el que reciba el estímulo, por lo que tiene que ser una información simple".

Por ahora, el dispositivo está pensado para ser usado dentro del ámbito hospitalario porque aún está en etapa de prueba. Sin embargo, una vez realizadas las mejoras necesarias, los investigadores planean volcarse al desarrollo de una versión para uso domiciliario. "En un futuro, pensamos tener un dispositivo de uso comercial, para lo cual tenemos la idea de contactarnos con una empresa fabricante a través de la universidad", sostiene Mazzeo.

Los investigadores continúan evaluando las mejoras funcionales en la marcha de quienes se recuperan de un ACV a través de la aplicación del dispositivo. Una vez obtenidos los resultados de las pruebas con los pacientes, los investigadores pretenden realizar un estudio cuantitativo que mida diversos parámetros objetivos y que complemente la visión del médico experto.

Nadia Luna / Agencia TSS