Name: therapy interventions for upper limb amputees undergoing selective nerve transfers
Uploaded: 2021-10-29T14:00:00
Duration: 7 min 59 s
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Este estudio ha recibido financiación del Consejo Europeo de Investigación (ERC) en el marco del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea (acuerdo de subvención n.º 810346). Los autores agradecen a Aron Cserveny por preparar las ilustraciones utilizadas en esta publicación.

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	<li>Vujaklija, I., Farina, D., Aszmann, O. 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Los autores no tienen ningún conflicto de intereses.

En los últimos años, las transferencias nerviosas selectivas se han utilizado cada vez más para mejorar la función protésica27. Los médicos experimentados en este campo han llegado a apreciar que la rehabilitación es esencial para permitir que los amputados usen una prótesis después del procedimiento quirúrgico hábilmente27. Sin embargo, hay una falta de programas de terapia estructurados. El protocolo actual tenía como objetivo proporcionar a los terapeutas ocupacionales y físicos las herramientas y la estructura para guiar a los pacientes a lo largo del largo proceso de TMR. En contraste con las sugerencias anteriores de terapia (desarrolladas para transferencias nerviosas menos complejas)28, hay un mayor enfoque en el entrenamiento preprotésico y el uso de la biorretroalimentación EMG para permitir el control muscular selectivo.
Como se muestra en el estudio de viabilidad9, discutir las expectativas del paciente es esencial para el éxito postoperatorio. La inclusión de pacientes altamente motivados ciertamente ayudó a lograr los excelentes resultados descritos. Un menor cumplimiento del protocolo descrito podría resultar en una función protésica reducida. Además, no todos los pacientes desean recibir un ajuste protésico (o pueden permitirse obtener uno). Sin embargo, la TMR aún puede ser factible para mejorar el neuroma o el dolor del miembro fantasma, ya que estudios recientes han demostrado el potencial de las transferencias nerviosas para aliviar estas afecciones 29,30,31. Para tales casos, el programa de rehabilitación está en escorzo. Aún así, hemos experimentado que el entrenamiento regular de activación controlada de los músculos reinervados y una prótesis puede mejorar aún más la situación de dolor32. Aquí, la toma de decisiones compartida es esencial, ya que algunos pacientes pueden usar una prótesis por su potencial para reducir el dolor a largo plazo32, mientras que otros pueden no estar interesados.
En nuestra experiencia, una discusión detallada con el paciente es esencial para evaluar el cumplimiento futuro. Dependiendo del tiempo de reinervación, la capacidad de aprendizaje motor y la disponibilidad del paciente, es probable que el proceso de rehabilitación tome entre 9 y 15 meses. Supongamos que un paciente no se esfuerza por mejorar la función de las extremidades superiores o podría hacer un mejor uso de otro dispositivo (por ejemplo, prótesis corporales). En ese caso, uno podría no considerar que el compromiso de tiempo (y posiblemente financiero) valga la pena. Para ahorrar recursos, recomendamos encarecidamente incluir solo a los pacientes que expresan un gran interés en el procedimiento y solo realizan la cirugía con fines funcionales cuando se anticipa el procedimiento de rehabilitación completo. Finalmente, los costos de la cirugía, la terapia y el ajuste probablemente deberían cubrirse en ese momento.
El protocolo de estudio descrito debe adaptarse para cada individuo en función del razonamiento clínico para satisfacer sus necesidades específicas. Es necesario considerar las comorbilidades físicas y psicológicas y ofrecer un tratamiento adecuado (por ejemplo, psicoterapia) además de las intervenciones descritas aquí. En pacientes que reciben TMR inmediatamente después de la amputación, puede ser necesario un examen más cercano para detectar afecciones psicológicas que se desarrollen horas extras. Aparte de esto, no se requiere ningún cambio en el protocolo para este grupo de pacientes. Incluso pueden progresar más rápido en el aprendizaje motor, ya que aún pueden estar acostumbrados a actividades bimanuales. Dentro de este protocolo, las transferencias nerviosas operadas por el cirujano definen, qué comandos motores deben entrenarse y se esperan para qué partes musculares. La elección del dispositivo final protésico influye en el entrenamiento protésico. Para las prótesis multiarticuladas, el cambio entre diferentes tipos de agarre y cómo usarlas debe incluirse en la terapia, si es necesario.
Para los pacientes que viven lejos del centro clínico o aquellos que no pueden asistir regularmente a la rehabilitación en persona, se necesitan adopciones en el protocolo de rehabilitación. Incluyen un mayor enfoque en la capacitación en el hogar, la posible participación de un terapeuta cerca de la casa del paciente y sesiones de telerehabilitación a través de videollamadas en línea. Las soluciones para la telerehabilitación deben proporcionar una conexión de vídeo y audio estable al tiempo que cumplen todos los requisitos de protección de datos. En estos pacientes, se debe planificar una primera visita al centro clínico a los 6-9 meses después de la cirugía para el entrenamiento de la señal. La visita suele ser de 1 semana, con sesiones de terapia dos veces al día. En la mayoría de los casos, se puede lograr una buena separación de la señal en este momento. De lo contrario, se necesita otra estadía para el entrenamiento de señales, y el paciente puede obtener un dispositivo de biorretroalimentación sEMG simple para el entrenamiento en el hogar. Cuando se establece una buena separación de la señal, el protésico puede fabricar una toma de prueba, y las posiciones de la señal se pueden definir durante la estancia. Esto permite al protésico crear el ajuste final cuando el paciente regresa a casa. La prótesis final se puede colocar en una segunda visita de 1 semana 1-2 meses después, y se puede iniciar el entrenamiento protésico. El entrenamiento protésico avanzado y las visitas de seguimiento adicionales pueden ocurrir en un entorno remoto o durante una visita adicional al centro, dependiendo de las necesidades del paciente.
Además, otras intervenciones quirúrgicas, como la osteointegración33 para mejorar la interfaz mecánica de la prótesis, se pueden combinar con TMR34. Si este es el caso, se deben incluir intervenciones específicas (como el entrenamiento gradual con pesas después de la osteointegración35). Además, si bien el protocolo descrito está destinado a sistemas de control protésico directo (donde un electrodo corresponde a un movimiento), sus principios siguen siendo los mismos si se planifica un sistema de control de reconocimiento de patrones. La principal diferencia en la rehabilitación es que la activación selectiva de músculos individuales se vuelve menos relevante, mientras que los patrones de activación particulares y repetibles de varios músculos necesitan ser entrenados36.

Las amputaciones altas de la extremidad superior proporcionan un desafío para el reemplazo protésico1. Además de la función de la articulación del codo, los sistemas protésicos activos deben incluir la apertura / cierre de la mano protésica e idealmente también pronación / supinación y / o extensión / flexión de la muñeca. Sin embargo, el control de los dispositivos mioeléctricos estándar generalmente se basa en las señales de entrada de dos músculos solo2. Estos son tradicionalmente los músculos bíceps y tríceps después de amputaciones transhumerales y los músculos dorsales y pectorales latissimus después de amputaciones glenohumerales3. Para controlar todas las articulaciones protésicas, los amputados necesitan cambiar entre las articulaciones activas (por ejemplo, mediante el uso de una contracción conjunta de los dos músculos)1. Si bien esto proporciona un paradigma de control estable, se produce una restricción significativa con el control lento y poco intuitivo resultante, que no permite movimientos simultáneos de dos o más articulaciones protésicas4. Esto limita la funcionalidad de la prótesis y es una de las razones de las altas tasas de abandono protésico después de amputaciones por encima del codo5.
Para superar el control limitado y poco intuitivo de estos tipos de accesorios protésicos, se pueden utilizar transferencias nerviosas selectivas. Este enfoque, también conocido como Reinervación Muscular Dirigida (TMR), consiste en establecer quirúrgicamente señales de miocontrol mediante el redireccionamiento de los nervios que inicialmente servían la mano y el brazo amputados a diferentes músculos objetivo dentro del muñón 6,7. Después de una reinervación exitosa, la activación más selectiva de las unidades musculares reinervadas se hace posible8. La actividad electromiográfica (EMG) resultante se puede utilizar para el control protésico y puede producir hasta seis señales de control.
Si bien existe un amplio acuerdo en que la TMR puede mejorar significativamente la función protésica9, la activación selectiva y el control adecuado de múltiples músculos en el muñón representan un desafío para los pacientes, especialmente en el período postoperatorio temprano. Esta mayor complejidad del control protésico junto con la retroalimentación multisensorial reducida después de la amputación requiere una rehabilitación específica para beneficiarse plenamente del procedimiento quirúrgico. Aquí, se proporciona una guía paso a paso para las intervenciones terapéuticas basada en las recomendaciones recientes10. En la Figura 1 se puede encontrar una visión general de las intervenciones y el tiempo estimado que toman en un entorno ideal.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62896/62896fig1v2.jpg"> Figura 1: Descripción general de las etapas del proceso de rehabilitación, incluidos los hitos que marcan el inicio de una nueva etapa. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62896/62896fig1v2large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más amplia de esta figura.</a>

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Dynamic Arm Plus&#174; system with a Variplus Speed prosthetic hand</td>
			<td>Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany</td>
			<td></td>
			<td>This prosthetic system was used together with a computer (and Bluetooth connection) for sEMG Biofeedback. Later, it was used for table top prosthetic training and as the patient&#39;s prosthetic fitting.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ElbowSoft TMR</td>
			<td>Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany</td>
			<td></td>
			<td>In combination with the Dynamic Arm Plus system and a standard computer (with Windows 7, 8 or 10), this software allows the visualisation of EMG signals as well as changing settings in the prosthetic system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EMG electrodes</td>
			<td>Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany</td>
			<td>electrodes 13E202 = 50</td>
			<td>The EMG electrodes used in this study were bipolar and included a ground and a 50 Hz filter. They were used with the Dynamic Arm Plus&#174;.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Folding Mirror Therapy Box (Arm/Foot/Ankle)</td>
			<td>Reflex Pain Management Therapy Store</td>
			<td></td>
			<td>This box was used for mirror therapy.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

therapy interventions for upper limb amputees undergoing selective nerve transfers

La reinervación muscular dirigida (TMR) mejora la interfaz de control biológico para las prótesis mioeléctricas después de la amputación por encima del codo. La activación selectiva de las unidades musculares es posible gracias al redireccionamiento quirúrgico de los nervios, produciendo un alto número de señales de control mioeléctrico independientes. Sin embargo, esta intervención requiere una cuidadosa selección del paciente y una terapia de rehabilitación específica. Aquí se presenta un protocolo de rehabilitación para amputados de miembros superiores de alto nivel sometidos a TMR, basado en un estudio experto de Delphi. Las intervenciones antes de la cirugía incluyen una evaluación detallada del paciente y medidas generales para el control del dolor, la resistencia muscular y la fuerza, el equilibrio y el rango de movimiento de las articulaciones restantes. Después de la cirugía, las intervenciones terapéuticas adicionales se centran en el control del edema y el tratamiento de cicatrices y la activación selectiva de las áreas corticales responsables del control de las extremidades superiores. Después de una reinervación exitosa de los músculos objetivo, la biorretroalimentación electromiográfica de superficie (sEMG) se utiliza para entrenar la activación de las nuevas unidades musculares. Más adelante, una prótesis de mesa puede proporcionar la primera experiencia de control protésico. Después de colocar la prótesis real, el entrenamiento incluye ejercicios repetitivos sin objetos, manipulación de objetos y, finalmente, actividades de la vida diaria. En última instancia, las citas regulares de los pacientes y las evaluaciones funcionales permiten rastrear la función protésica y permitir intervenciones tempranas en caso de mal funcionamiento.

El protocolo de rehabilitación descrito se implementó en un entorno clínico en la Universidad Médica de Viena, y su viabilidad y resultados se evaluaron en un estudio clínico, que se publicó recientemente9. Como se informó9, 30 pacientes participaron en el ensayo para evaluar la viabilidad de la cirugía TMR y la rehabilitación posterior. La Figura 5 muestra que de estos 30 pacientes, 11 se sometieron a TMR como un tratamiento del dolor en lugar de un medio para mejorar la función a través del ajuste protésico. De los 19 pacientes restantes que originalmente apuntaban a un ajuste protésico, cinco decidieron no hacerlo debido a los altos costos del ajuste (estimado entre 75,000-150,000 €), el tiempo insuficiente para la rehabilitación o el alto peso de la prótesis. En un paciente, la exploración intraoperatoria reveló una lesión global del plexo braquial, lo que hizo imposibles otras transferencias nerviosas. Este paciente siguió usando su dispositivo alimentado por el cuerpo. De los 13 pacientes restantes sometidos a rehabilitación protésica, 10 estaban disponibles para una evaluación de seguimiento.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62896/62896fig05.jpg"> Figura 5: Diagrama de flujo que muestra los pacientes incluidos en el estudio de viabilidad. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62896/62896fig05large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
Los resultados se evaluaron mediante el Southampton Hand Assessment Procedure (SHAP)19, el Action Research Arm Test (ARAT)20,21 y el Clothespin-Relocation Test (CPRT)6,26. Estas evaluaciones son pruebas de uso común para evaluar la función protésica. La evaluación tuvo lugar al menos 6 meses después del ajuste final de la prótesis. Además, se preguntó a los pacientes sobre sus hábitos de uso de prótesis.
Como describen Salminger et al.9, la evaluación de los 10 pacientes después de la cirugía tmR reveló una puntuación SHAP de 40,5 ± 8,1 (con una extremidad superior sana con una puntuación de aproximadamente 100) y una puntuación ARAT de 20,4 ± 1,9 (siendo 57 la puntuación máxima y 0 representando ninguna función de extremidad superior) (Tabla 1). En la RCPC, los pacientes pudieron completar las tareas dentro de los 34,3 ± 14,4 s. Informaron que usaban su prótesis diariamente con un tiempo de uso que oscilaba entre 3 y 10 horas por día.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td>Evaluación de resultados</td>
			<td>Puntuación</td>
			<td>Puntuación esperada para extremidades superiores sanas</td>
		</tr><tr><td>SHAP</td>
			<td>40,5 ± 8,1</td>
			<td>100</td>
		</tr><tr><td>ARAT</td>
			<td>20,4 ± 1,9</td>
			<td>57</td>
		</tr><tr><td>CPRT</td>
			<td>34.3 ± 14.4 s</td>
			<td>-</td>
		</tr></tbody></table>Tabla 1: Función protésica de los pacientes después de la cirugía y rehabilitación de TMR. En el SHAP y ARAT, las puntuaciones más altas significan una mejor función, que también se indica por menos tiempo necesario en la RCP. Total de pacientes evaluados: n = 10. Adaptado con permiso de la Referencia9.

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Therapy Interventions for Upper Limb Amputees Undergoing Selective Nerve Transfers

Este trabajo presenta un protocolo para mejorar la función protésica después de la cirugía selectiva de transferencia nerviosa. Las intervenciones de rehabilitación incluyen información y selección del paciente, apoyo a la cicatrización de heridas, reactivación cortical de las áreas sensitivo-motoras de la extremidad superior, entrenamiento de la activación muscular selectiva, manejo protésico en la vida diaria y evaluaciones de seguimiento regulares.

Intervenciones terapéuticas para amputados de miembros superiores sometidos a transferencias nerviosas selectivas

Targeted Muscle Reinnervation (TMR) improves the biological control interface for myoelectric prostheses after above-elbow amputation. Selective ...

Las transferencias nerviosas selectivas, también conocidas como TMR, pueden mejorar la función protésica. Sin embargo, para hacer un uso completo de la técnica, se necesita una rehabilitación específica, que presentamos aquí. Este protocolo está bien estructurado, por lo que es fácil de usar para terapeutas con poca experiencia.Además, se ha probado con más de 30 pacientes sometidos a TMR. Para comenzar, recopile el historial médico del paciente y pregúntele al paciente sobre las expectativas de rehabilitación protésica y las demandas de un sistema protésico en la vida diaria. Con base en esta información y examen, discuta si la reinervación muscular dirigida o la TMR corta es una buena opción para el paciente.Acordar dentro del equipo y con el paciente la realización de la cirugía TMR. Después de la cirugía TMR, facilite el proceso de reinervación a nivel cortical utilizando la terapia de espejo mediante la colocación de un espejo frente al paciente. Luego, pídale al paciente que oculte el muñón detrás del espejo e indique al paciente que realice diferentes movimientos con la mano sana mientras observa su reflejo en el espejo.Alternativamente, use el método de movimientos imaginados para el proceso de reinervación pidiéndole al paciente que imagine diferentes movimientos de la mano y el brazo amputados mientras mantiene los ojos cerrados. Si usa entrenamiento de lateralización, presente al paciente tarjetas que muestren las manos y los brazos izquierdos o derechos y pida que nombre el lado. Luego dé al paciente retroalimentación sobre su elección.Para el entrenamiento de señales, primero, estudie el informe de la cirugía para comprender qué partes musculares están reinervadas y qué nervios se transfirieron. Tres meses después de la cirugía, evalúe la actividad muscular volitiva mediante la creación de un sistema electromiográfico de superficie o biorretroalimentación SEMG. Elimine el exceso de vello corporal, las escamas de piel muerta, el aceite o la crema de la piel del paciente para reducir la impedancia antes de explicar el objetivo de la evaluación y la funcionalidad del sistema al paciente.Indique al paciente que realice movimientos de manos y brazos dependiendo de la función original de los nervios del donante y trate de palpar el músculo. Coloque un electrodo EMG de superficie en la piel por encima del músculo y si la amplitud de la señal durante la activación es de dos a tres veces mayor que durante la relajación, considere que la reinervación es exitosa. Después de medir la activación volitiva de todos los nervios, observe qué músculos se pueden activar con qué comando motor y pídale al paciente que entrene los comandos motores en casa.A continuación, comience a entrenar la activación selectiva de los músculos reinervados utilizando el electrodo SEMG para captar las señales musculares del receptor y pídale al paciente que piense en los patrones de movimiento previamente evaluados. Luego muestre la actividad del músculo utilizando biorretroalimentación EMG. Después de examinar las notas de la evaluación anterior, pídale al paciente que realice los movimientos deseados bilateralmente si es más fácil.Tan pronto como el paciente pueda activar el músculo, pídale al paciente que active y relaje completamente el músculo repetidamente. Indique al paciente que realice diferentes movimientos y coloque el electrodo en diferentes lugares para encontrar la combinación que conduce a la amplitud más alta. Una vez encontrado, márcalo en la piel.Si se pueden activar más músculos, entrene la activación y relajación de cada músculo individualmente, y cuando sea posible un control razonable del músculo individual, muestre la actividad de dos músculos. Comience con músculos o movimientos antagónicos, como abrir y cerrar la mano e indique al paciente que active un músculo mientras que el otro debe estar lo más relajado posible. Pruebe diferentes señales de movimiento para ambos músculos si tal acción selectiva no es posible.Consolar al paciente explicando el requisito de algún entrenamiento para la selectividad. Tan pronto como se logre la activación selectiva de dos músculos, agregue un músculo más y repita el procedimiento hasta que el paciente pueda activar selectivamente cada músculo. Una vez establecida la activación selectiva de todas las señales, introduzca una mano protésica de mesa.Pídale al paciente que controle la mano protésica mientras la observa cuidadosamente, y si el hardware protésico lo permite, explíquele al paciente que una amplitud EMG baja corresponde a un movimiento lento, mientras que el movimiento rápido se logra a través de una señal alta. Deje que el paciente pruebe diferentes velocidades de movimiento. A continuación, active la articulación protésica del codo o la muñeca, deje que el paciente la controle y, una vez que se logre un buen control de los niveles de señal, encienda todas las articulaciones protésicas y habilite el control simultáneo.Cuando el paciente esté equipado con una nueva prótesis, explique la funcionalidad básica de la prótesis al paciente, como los grados de libertad, cómo funciona el cambio entre las articulaciones activas, el estado impermeable de la prótesis y cómo debe limpiarse. Luego entrene al paciente para mover la prótesis sin objetos externos, y para hacerlo, indique al paciente que varíe la velocidad de movimiento si la prótesis permite diferentes velocidades de movimiento. Para añadir más complejidad, pida al paciente que controle la prótesis en diferentes posiciones y combine más grados de libertad simultáneamente.Para el entrenamiento de manipulación de objetos, proporcione diferentes objetos como bolas de estrés o bloques de madera al paciente y explique que manipular objetos agrega otra capa de complejidad. Pídale al paciente que use su mano sana para colocar el objeto en la mano protésica y cerrarla. Luego permita que el paciente mueva el codo protésico o la articulación de la muñeca antes de soltar el objeto.A continuación, coloque el objeto sobre la mesa o el estante, y pídale al paciente que lo recoja con la mano protésica y lo coloque en otro lugar. Finalmente, entrene las actividades de la vida diaria antes de que el paciente sea despedido de la rehabilitación y use el dispositivo en casa. Para las evaluaciones de seguimiento, invitar al paciente a una consulta médica multidisciplinaria tres meses después del alta de la rehabilitación.Pregúntele al paciente sobre el uso de una prótesis en el hogar y el trabajo o si el paciente enfrentó algún problema, y evalúe la función protésica utilizando las pruebas estandarizadas. En el presente estudio, de los 30 participantes incluidos originalmente, sólo 13 se sometieron a rehabilitación protésica y 10 estaban disponibles para una evaluación de seguimiento. La función protésica se evaluó utilizando el procedimiento de evaluación de la mano de South Hampton, la prueba del brazo de investigación de acción y las pruebas de reubicación de pinzas de ropa.En el SHAP y ARAT, las puntuaciones más altas significan una mejor función, que también se indicó por el menor tiempo necesario en la RCT. Hemos encontrado que el uso de la biorretroalimentación EMT de superficie es extremadamente útil dentro de la rehabilitación. Aún así, la duración de la rehabilitación es relativamente larga debido a la reinervación del músculo.Nuestro equipo actualmente está explorando cómo TMR cambia el reclutamiento de unidades múltiples. Planeamos utilizar este conocimiento para mejorar el control protésico en el futuro.

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