El Método Perfetti: Un - …repositorio.educacionsuperior.gob.ec/bitstream/28000/4985/1/Anexo 1... · pacientes DCA crónicos, produciendo sesiones de entrenamiento agradables, y

El Método Perfetti: Un

Sistema de

Rehabilitación Virtual

Motora Fina para

Pacientes con Daño

Cerebral Adquirido

Crónicos.

Sergio Albiol: Profesor del

Departamento de Informática e

Ingeniería de Sistemas. Universidad

de Zaragoza. España.

Investigación: Rehabilitación Virtual

Motora (RVM).

Software: Sistemas en Rehabilitación

Virtual Vestibular (V2R), Sistema

Active Balance Rehabilitation

(ABAR), …

Actualidad: Investigación en RVM

en pacientes con Daño Cerebral

Adquirido (DCA), Pacientes con la

enfermedad del Parkinson (PD),…

Equipo: Universidad de Zaragoza,

Universidad de las Fuerzas Armadas

(Ecuador), Universidad Politécnica de

Valencia y Hospital San José (Teruel).

Motivo:

1. Inexistencia de estudios en RVM en

pacientes DCA con la técnica de

Perfetti (terapia de entrenamiento

motor sensorial cognitiva).

2. Pacientes DCA (Accidente

Cerebrovascular (ACV)- Traumatismo

Craneoencefálico (TCE)) tienen

desordenes : disfunciones

extremidades superiores, lesiones

brazos-manos, espasticidad…

Índice

1. Antecedentes. Motivación.

2. Estudios previos: sistema V2R.

3. Sistema VPRehab.

1. Antecedentes.

2. Rehabilitación Virtual Motora.

3. Sistema VPRehab.

1. Componentes.

2. Protocolo: Ejercicios de 1/2/3 Grado.

3. Protocolo: Criterios

Inclusión/Exclusión.

4. Validación: Escalas Clínicas.

4. Conclusiones/Ampliaciones

futuras

Impacto del Daño Cerebral Adquirido:

• Incluye Accidentes Cerebro Vasculares, Traumatismos Cráneo

Encefálicos y otras patologías.

• Gran impacto en la población (101 casos por 100.000 habitantes).

• Las alteraciones motoras, cognitivas, emocionales y de

comportamiento pueden extenderse en el tiempo.

• Las alteraciones del equilibrio resultan críticas en las Actividades

de la Vida Diaria (AVD).


Alteración del cerebro funcional causada por diferentes eventos.

Traumatismo craneoencefálico (TCE): caídas, accidentes, etc.

Lesión no traumática: isquemia, hemorragias cerebrales.

Sintomatología:

Déficits sensoriales cognitivos, físicos, emocionales.

Perdida de funcionalidad en las extremidades superiores, lesiones en los brazos

y espasticidad.

Dificultades con las actividades de la vida diaria básicas/instrumentales (AVD)

Después de la Fase Aguda:

Pacientes necesitan recibir terapias basadas en Rehabilitación Motora y/o

Cognitiva para la realización correcta de las AVD.

Daño Cerebral Adquirido:


Rehabilitación motora tradicional está basada en la repetición de movimientos

específicos.

Tradicionalmente se limita la rehabilitación motora a pacientes post-agudos y

agudos (cronicidad < 24 meses1).

Últimos estudios demuestran que es posible continuar la recuperación en

pacientes crónicos.

La integración de nuevas tecnologías en el proceso de rehabilitación motora se

ha demostrado altamente efectiva.

1. Babikian, T. y Asarnow, R.: “Neurocognitive outcomes and recovery after pediatric TBI: meta-analytic review of

the literature". Neuropsychology (2009), vol. 23(2): pags. 283-296.

Daño Cerebral Adquirido:


Sistema IREX del grupo GestureTek. Simulador de movilidad junto con la plataforma Rutgers Mega Ankle.

¹Definición acuñada en el 2002 por el Prof. Daniel Thalmann (EPFL –Switzerland-) y el Prof. Grigore Burdea (Rutgers University –USA-).


Terapia dirigida a ayudar a una

persona a alcanzar el más completo

potencial físico, psicológico, social,

laboral y educacional compatible con

su deficiencia ...

Tecnología interactiva que

proporciona experiencia sensorial

que permite al usuario tener la

sensación de estar inmerso en mayor

o menor grado en entornos virtuales.

Rehabilitación Realidad Virtual

Rehabilitación

Virtual

Virtual rehabilitation is the patient's training based on virtual reality

simulation exercises¹.

Ventajas


Rehabilitación

Virtual

Paciente

Terapeuta

Paciente

&

Terapeuta

Realidad

Virtual

Telecomunicaciones

Un nuevo enfoque en el paradigma

de rehabilitación, mucho más

entretenido y motivador.

Una alternativa más efectiva para

comprobar cómo se realizan los

ejercicios, y, gradualmente, ofrecer

nuevos niveles de dificultad que se

adaptan automáticamente a la

evolución del paciente.

Puede ser accesible a todo

el mundo, y monitorizado desde

cualquier lugar


Gesture Tek, IREX


USC, Skip Rizzo Water filling


Sistemas de Realidad Aumentada

Superposición de imagen virtual en imagen real

2. Estudios previos: Sistema V2R.

Vestibular Virtual Rehabilitation (V2R)

1. Sistema enfocado a la recuperación motora del equilibrio estático y dinámico en

pacientes.

2. Realización de ejercicios terapéuticos en bipedestación y sedestación.

Módulos del sistema V2R

Inicio de

Sesión

Gestión de pacientes y

sesiones Calibración

Juegos Resultados


Pantalla Principal.

• A.- Selección de un paciente.

• B.- Selección del nivel de dificultad.

• C.- Selección/Modificación de los

juegos.

• D.-Visualización de los resultados.

• E.- Comenzar el proceso de RVM.

• F.- Finalización de V2R.

• G.-Visualización de los juegos seleccionados.


Módulo Gestión de pacientes y sesiones

Ejercicios motores: niveles de dificultad.

REHABILITACIÓN VIRTUAL MOTORA – DIFICULTAD BAJA

JUEGO POSICIÓN EJERCICIO MOTOR

Reciclaje

Sedestación

Transferencias de peso medio-laterales

Botín

Sedestación

Transferencias de peso antero-posteriores y

medio-laterales


Módulo Gestión de pacientes y sesiones

Ejercicios motores: niveles de dificultad.

REHABILITACIÓN VIRTUAL MOTORA – DIFICULTAD MEDIA

JUEGO POSICIÓN EJERCICIO MOTOR

Selva

Bipedestación

Transferencias de peso medio-laterales

Cazafrutas

Bipedestación

Levantarse/Sentarse

Bombero

Bipedestación

Transferencias de peso antero-posteriores en tándem

Reciclaje

Bipedestación

Ejercicio Motor Dinámico: Pisar con ambos pies en la WBB

Módulo Juegos

Fase de Interacción. Dificultad baja (sedestación): ejercicios

motores estáticos.

Reciclaje

Transferencias de peso medio-laterales.

Posiciones: izquierda, centro, derecha.

Botín

Transferencias de peso medio-laterales y

antero-posteriores.

Posiciones: izquierda, derecha, arriba, abajo.


Módulo Juegos

Fase de Interacción. Dificultad media (bipedestación): ejercicios

motores estáticos y dinámicos.

Cazafrutas

Flexo-extensión de las extremidades

inferiores.

Posiciones: inferior, superior.

Selva

Transferencias de peso medio-laterales.

Posiciones: aleatorias.


Módulo Juegos

Fase de Interacción. Dificultad media (bipedestación): ejercicios

motores estáticos y dinámicos.

Bombero

Transferencias de peso antero-posteriores.

Posiciones: cuatro posiciones aleatorias.

Reciclaje

Presión monopodal lateral.

Posiciones: izquierda, centro,

derecha.


Procedimiento.


Procedimiento.


23

Módulo Juegos

Fase de Resultados.

Funcionalidades

1. Resultados globales.

2. Información de las tres últimas

sesiones.

3. Información transferencias de

peso medio-laterales,

antero-posteriores,

Presión monopodal lateral.


[1] Penfield W, Rasmussen T (1950) The cerebral cortex of man. New York:

Macmillan.

3. Sistema VPRehab. Antecedentes. El Cerebro.

• Homunculus Cortical (Persona

pequeña)

– Una representación visual del

concepto de “el cuerpo dentro del

cerebro en el Cortex Primario

Motor”.

– El Cortex Primario Motor está

organizado en diferentes áreas

desde los pies hasta los

labios/mandíbula

– El área del brazo y de la mano es

una de las más extensas.


• Rehabilitación Tradicional Motora en Extremidades Superiores

– Terapia del movimiento inducido por restricción.

• Restricción de la extremidad no parética.

• Inconvenientes: movilidad reducida en extremidades inferiores/superiores.


• Rehabilitación Tradicional Motora en Extremidades Superiores

– Tareas repetitivas e intensas en las extremidades superiores.

– Entrenamiento bilateral de los brazos (agarres, flexo/extensiones

del brazo parético).

– Terapia espejo: movimiento del brazo no parético mientras el

paciente mira a un espejo.

– El Método Perfetti

• Terapia de entrenamiento sensorial Cognitiva.

• Enfocada en el reentrenamiento sensorial, enfatizando la percepción de las

posiciones de las articulaciones.

• Inconvenientes.

– Tareas repetitivas y movimientos limitados.

– Inexactitud en los movimientos, monótonos y aburridos.

3. Sistema VPRehab. Antecedentes. Propósito.

• Diseñar Entornos Virtuales enfocados en los diferentes movimientos

que realizan los pacientes DCA Crónicos e incrementar la

recuperación de la extremidad superior parética (movimientos de la

mano y rotación del antebrazo).

• Validar la rehabilitación gruesa/fina en pacientes DCA Crónicos con

el método tradicional de Perfetti.

• Evaluar nuestro novedoso diseño virtual, nuestra herramienta Virtual

Perfetti (VPRehab).

1 3. Sistema VPRehab. Rehabilitación Virtual Motora.

• RVM incorpora nuevos beneficios dentro del proceso de

rehabilitación tradicional.

• RVM incluye una serie de videojuegos personalizados para los

pacientes DCA crónicos, produciendo sesiones de entrenamiento

agradables, y grandes niveles de motivación {1}

• RVM genera incrementos en la rehabilitación motora del equilibrio,

control postural, y control de las extremidades inferiores/superiores.

[1] Albiol-Pérez S, Gil-Gómez JA, Llorens R, Alcañiz M, Font CC. The role of virtual motor rehabilitation: a quantitative analysis

between acute and chronic patients with acquired brain injury. IEEE J Biomed Health Inform. 2014 Jan;18(1):391-8.

3. Sistema VPRehab. Antecedentes. Rehabilitación Virtual Motora.

• RMT+RVM = Sistema VPRehab.

• Combinaremos las técnicas de RMT, el método de Perfetti, junto con

un sistema basado en RVM, para crear un software innovador y

altamente accesible (VPRehab).

• VPRehab es un sistema de bajo coste: una tablet, y un servidor en el

hospital.

3. Sistema VPRehab.

• Sistema VPRehab:

• Una herramienta personalizable diseñada para:

1. Incrementar la recuperación de las extremidades superiores y el

tono muscular en pacientes DCA Crónicos.

2. Reforzar la motivación de los pacientes.

3. Sistema VPRehab.

• Sistema VPRehab:

• Una herramienta personalizable diseñada para:

3. Personalizar las sesiones para cada paciente DCA crónico.

4. Proporcionar retroalimentación visual/auditiva alcanzada durante

las sesiones.

5. Aportar un sistema novedoso para los pacientes para poder

realizar sesiones de rehabilitación desde sus casas.

3. Sistema VPRehab: Componentes.

• Hardware necesario inicialmente en VPRehab:

• Servidor: capacidad de

almacenamiento.

• Tablet personal: Dimensiones

10.1”.

• Computadora personal

(PC)

3. Sistema VPRehab: Componentes.

• Software necesario inicialmente en VPRehab:

– Android™ 4.2, Jelly Bean

– Software system: C# language -Unity 4.x – Game Engine

• Sistema VPRehab: BENEFICIOS

1. Tecnología de bajo coste.

2. Fácil de configurar por los fisioterapeutas y especialistas clínicos.

3. Personalizable.

3. Sistema VPRehab: Procedimiento/Protocolo.

• Las Tareas Cognitivas:

FASE 1. Fase de Exploración Sensorimotora.

1. Grupo de Control: Pacientes DCA crónicos situados enfrente del

tablero de madera en sesiones de rehabilitación tradicional con el

método de Perfetti.

2. Grupo Experimental: Pacientes DCA crónicos situados enfrente

de una Tablet en sesiones con el sistema VPRehab.

3. Sistema VPRehab: Procedimiento/Protocolo.

• Las Tareas Cognitivas:

FASE 1. Fase de Identificación Sensorimotora.

1. Pacientes DCA cierran sus ojos y el fisioterapeuta sitúa la mano

espástica guiando sus dedos con movimientos precisos y

uniformes a lo largo del contorno de la forma seleccionada.

3. Sistema VPRehab: Ejercicios 1er Grado.

• Ejercicio1. Reconocimiento del contorno de las figuras o letras:

las Tareas Cognitivas:

Ejecución:

1. Fase de exploración: El

paciente con los ojos

abiertos observa una serie

de figuras, prestando

atención a las

características del

contorno.

2. Fase de identificación:

El paciente cierra los ojos

y el fisioterapeuta ejerce

las presas adecuadas

guiando la yema del

paciente.


• Ejercicio2. Reconocimiento de la altura de los objetos: las Tareas

Cognitivas:

Ejecución:


paciente sentado ante el

tablero, observa las

regletas elegidas,

prestando atención a su

altura.




las presas adecuadas

guiando la yema del

paciente, el cual deberá

reconocer su altura.


• Ejercicio2. Reconocimiento de la altura de los objetos: las Tareas

Cognitivas:

Ejecución VPRehav:

1. En proceso de implementación


• Ejercicio2. Reconocimiento del espacio: las Tareas Cognitivas:

Ejecución:


paciente sentado ante el

tablero, observa las

regletas elegidas,

prestando atención la

distancia entre ellas.




las presas guiando todos

los dedos, hasta situarlos

de forma que el dedo

medio indique a una de

las regletas.


• Ejercicio3. Reconocimiento del espacio: las Tareas Cognitivas:

Ejecución VPRehav:


3. Sistema VPRehab: Ejercicios 2º Grado.

• Ejercicio1. Reconocimiento de la longitud: las Tareas Cognitivas:

Ejecución:


paciente sentado con los

ojos abiertos observa las

regletas y sus longitudes.



y el fisioterapeuta coloca

diferentes regletas entre

los pulpejos de los dedos,

asignando a cada una de

ellas un código, que el

paciente deberá

identificar.



Ejecución VPRehav:





• Ejercicio2. Reconocimiento del espacio flexo-extensión y de la

abducción-aducción de la muñeca: las Tareas Cognitivas:

Ejecución:


paciente sentado observa las

trayectorias circulares

dibujadas en la cartulina con

los ojos abiertos.

2. Fase de identificación: El paciente cierra los ojos y

el fisioterapeuta lleva los

cuatro dedos, menos el

pulgar, con un movimiento

uniforme que describa toda

la trayectoria seleccionada,

con códigos cada

trayectoria.


• Ejercicio2. Reconocimiento del espacio flexo-extensión : las

Tareas Cognitivas:

Ejecución VPRehav:



• Ejercicio1. Optimización del trazado de trayectorias: las Tareas

Cognitivas:

Ejecución:


paciente sentado con los ojos

abiertos observa la serie de

trayectorias cada una de las

cuales se inicia en el mismo

punto y finaliza en una regleta

de diferente color, el paciente

hace presa sobre una

semiesfera, controlando sus

parámetros de presión.

2. Fase de identificación: El paciente cierra los ojos y el

fisioterapeuta le ayuda a

realizar el mismo ejercicio

motor.



Ejecución VPRehav:



• Ejercicio2. Optimización del trazado de trayectorias: las Tareas

Cognitivas:

Ejecución:


paciente sentado con los ojos

abiertos observa la serie de

trayectorias cada una de las

cuales se inicia en el mismo

punto pero con diámetro

diferente. Guía su dedo índice o

todos los dedos con un

movimiento uniforme que

complete la trayectoria.

2. Fase de identificación: El paciente cierra los ojos y el

fisioterapeuta le ayuda a

realizar el mismo ejercicio

motor.


• Ejercicio2. Optimización de trazado de trayectorias: las Tareas

Cognitivas:

Ejecución VPRehav:


CRITERIOS DE INCLUSIÓN:

– Edad ≥18 años y ≤70 años.

– Cronicidad ≥24 meses.

– Comprensión de las indicaciones del sistema VPRehab.

– Resultados obtenidos en la Escala de Espasticidad de Ashworth

(ASS) ˂2.

– Pacientes sin lesiones cognitivas (MEC-Lobo) > 23.

CRITERIOS DE EXCLUSIÓN:

– Pacientes crónicos DCA con lesiones visuales/auditivas.

– Pacientes con negligencia hemiespacial.

– Lesiones traumatológicas no resueltas.

– Rechazo del paciente DCA crónico.

3. Sistema VPRehab: Protocolo.

VALIDACIÓN:

1. Action Research Arm test

– Desarrollado por Lyle1.

– Compuesta por 19 ítems, sub-clasificados en 4 apartados: 1)

Agarre; 2) Sujeción; 3) Pinzamiento; 4) Movimiento grueso.

– Resultado final se obtiene de la suma de los 19 ítems, con un valor

máximo de 57.

– Altos valores indican mayor status a nivel motor de las

extremidades superiores.

1. Lyle RC. A performance test for assessment of upper limb function in physical rehabilitation treatment and research. Int

J Rehabil Res. 1981;4(4):483-92.

3. Sistema VPRehab: Protocolo. Escalas Clínicas

VALIDACIÓN:


– Cada ítem es evaluado con una escala de 0 (sin movimiento) a 3

(movimiento normal).

– 0=sin movimiento: el sujeto es incapaz de completar cualquier

movimiento de la mano/brazo en 60 segundos.

– 1=movimiento parcialmente realizado: el sujeto completa

parcialmente la tarea en los 60 segundos.

– 2=movimiento realizado pero con movimientos anormales

(movimientos mano incorrectos, movimientos del brazo

incorrectos, posturas del cuerpo anormales) en 60 segundos.

– 3=el movimiento es realizado correctamente.


VALIDACIÓN:


– Las instrucciones son leídas por

el especialista

– El sujeto puede practicar

repetidamente.

– Ambas extremidades son

evaluadas independientemente.

– La extremidad no parética es

evaluada inicialmente.

– Cada tarea se puede realizar

hasta que el sujeto finaliza la

tarea o se alcanzan los 60 s.


Posición de los participantes.

1) El sujeto se sienta en una silla

sin reposabrazos; 2) El

especialista sitúa una espuma en

la espalada del paciente; 3) El

tronco del paciente deberá estar

en contacto con el respaldo de la

silla.

VALIDACIÓN:

2. Box and Block test1

– Periodo de prueba de 15s. antes de la validación.

– El paciente debe situar sus manos en ambos lados de la caja.

– El paciente agarra con la mano dominante un bloque y debe

transportarlo al compartimento opuesto, así sucesivamente durante

1 minuto.

– El procedimiento debe repetirse con la mano no dominante.

– Al finalizar el examinador cuenta el número de bloques.

– Si se transportan 2 o más bloques en el mismo instante de tiempo,

se anotará únicamente 1 bloque.

1-Mathiowetz V., Volland G., Kashman N., Weber K. 1985. Adult norms for the Box and Block Test of manual dexterity.

Am J Occup Ther, 39, 386-91.

1. Mathiowetz, V., G. Volland, et al. (1985). "Adult norms for the Box and Block Test of manual dexterity." Am J Occup

Ther 39(3160243): 386-391.


VALIDACIÓN:

2. Box and Block test


VALIDACIÓN:

3. Wolf Motor Function test1

1. Wolf SL, Catlin PA, Ellis M, Archer AL, Morgan B, Piacentino A. Assessing Wolf motor function test as outcome

measure for research in patients after stroke. Stroke. 2001 Jul;32(7):1635-9.


CONCLUSIONES

• VPRehab es un sistema personalizable de bajo coste, que potenciará

los beneficios en el proceso de rehabilitación de pacientes DCA

Crónicos.

• VPRehab es una herramienta accesible y sencilla para los

especialistas clínicos, hospitales y pacientes.

• Los Pacientes DCA Crónicos obtendrán un novel de satisfacción alto,

enriqueciendo las sesiones de rehabilitación tradicionales.

AMPLIACIONES FUTURAS

• Diseño de nuevas funcionalidades en otros niveles de dificultad

relacionados con la técnica de Perfetti.

3. Sistema VPRehab: Conclusiones.

VPRehab – Desarrollo de un Demostrador

Tecnológico en Pacientes con Daño Cerebral

Adquirido.

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El Método Perfetti: Un - …repositorio.educacionsuperior.gob.ec/bitstream/28000/4985/1/Anexo 1... · pacientes DCA crónicos, produciendo sesiones de entrenamiento agradables, y