MIEMBRO SUPERIORAlcanzar y

Agarrar funcional

Lic. Julio Granados Carrera

2014

OBJETIVOS Comprender el papel de los ajustes posturales anticipatorios

en la creación de una serie postural activa para la actividad de alcanzar

Entender de que forma la información aferente influencia la actualización y el mantenimiento del esquema corporal

Discutir los sistemas de control involucrados en el «alcanzar y el agarrar»

Analizar las bases fisiológicas y biomecánicas para la actividad de alcanzar

Discutir los sistemas involucrados en la destreza y en el movimiento individualizado de los dedos

Profundizar en la importancia de la reeducación de la mano Revisión de la evidencia subyacente de la practica clínica.

FUNCION DEL MIEMBRO SUPERIOR

Capacidad de liberar los miembros superiores para uso funcional de: Alcanzar, agarrar y manipular Actividades bimanuales Dobles tareasCon- Variedad- Adaptabilidad- Fuerza- Destreza

¿DE QUE FORMA EL ALINEAMIENTO INFLUENCIA LOS AJUSTES POSTURALES ANTICIPATORIOS Y LOS ASPECTOS BIOMECANICOS DEL PATRON DE ALCANZAR Y AGARRAR?

ALGUNO DE LOS PROBLEMAS QUE AFECTAN A LA RECUPERACION

DEL MSDebilidad

Perdida de control postural

Alteración de la sensibilidad

Compensaciones

Miembro superior menos afectado

Aprendizaje por desuso

Dolor

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--- - Información sensorial

(sistemas ascendentes)- Esquema corporal- Orientación Postural- Estabilidad Postural- APA`s- Core stability- Single leg stance- Estabilidad escapular y pelvica- Alcanzar- Prensión --

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--

Cortico-espinalRubroespinalCortico-reticuloespinal

Tecto espinalVestibulo-espinal

Corticoespinal-reticuloespinalVestibulo-espibal

Corticoespinal

INFORMACION SENSORIAL

El cerebro tiene la capacidad automática de procesar e integrar la información sensorial. La combinación de la

información de diferentes modalidades sensoriales facilita nuestra capacidad de detectar, discriminar y de reconocer el estimulo sensorial. Así, el aprendizaje ideal

debe ser realizada en un entorno multisensorial (Johansson, 2012)

Para mantener la representación coherente del cuerpo, el cerebro necesita información multisensorial para interactuar

con el mundo exterior (Gentile et al., 2011)

TOQUE LEVE-LIGHT TOUCH

Información sensorial de la punta del dedo en conjunción con los señales propioceptivos sobre la configuración del brazo reduce el umbral para la detección de oscilación (Frazen et, al 2011)

Es una tarea postural que requieren ajustes posturales para mantener contacto táctil durante bípedo.

Ayuda a mantener un postura vertical del pie. Y parecen compensar la información somatosensorial reducida o desordenada de las extremidades inferiores (Dickstein, 2005)

La superficie tocada debe ser estable para reducir la oscilación postural, pero el efecto de estabilización es independiente de la naturaleza de la ayuda.

Mejora la dimensión de las respuestas a la velocidad de la perturbación postural

Influencia CoP no solo proporcionando una referencia espacial sensorial, sino también por restricción de los movimientos del cuerpo después de una perturbación.

Toque leve con un objeto estable reduce la oscilación postural mediante el aumento del tono axial

Toque leve bilateral es mas eficiente en la reducción de la oscilación postural que toque leve unilateral.

Toque leve activo facilita la estabilidad postural

ESQUEMA CORPORAL Representación del cuerpo que el

cerebro usa para planear y ejecutar una acción. Almacenando información sobre el cuerpo que es relevante para un apropiado control motor, como, la posición en el espacio de los diferente segmentos, su estructura y tamaño

TOUCH AND THE BODY Touch is our most inmediate and

extensive interaction with the world in which we live, but also a crucial agent in the construction of our self-consciousness.

ESQUEMA CORPORAL La estimulación táctil de una parte del cuerpo

interactúa con la información visual y propioceptiva sobre la localización de ese segmento. Si algún estimulo se altera se alteran los demás

El esquema corporal es plástico existiendo una actualización constante de las representaciones de las dimensiones y posiciones de las partes del cuerpo.

El uso constante de un objeto/instrumento altera el esquema corporal y también modifica la representación somatosensorial de la morfología del cuerpo.

El esquema corporal integra el objeto/instrumento si se unas de forma funcional

CONTROL POSTURAL El sistema postural mantiene una especifica orientación

corporal y equilibrio durante la posición de marcha y de pie en presencia de muchos factores desestabilizadores internos y externos.

ESTABILIDAD POSTURAL

• Capacidad de controlar el centro de masa en relación con la base de soporte

• Implica la coordinación de estrategias sensorio motoras para estabilizar el centro de masa

• Individuos saludables usan mas compensaciones cunado la estabilidad esta reducida

• La reducción de los limites de estabilidad disminuye el control postural anticipatorio.

ORIENTACION POSTURAL

• Capacidad de mantener una apropiada relación entre los segmentos corporales y entre el cuerpo y el medio para al tarea.

• Para la mayoría de las tareas funcionales es necesario mantener la orientación vertical del cuerpo.

• De esta forma, usamos mutiles referencias sensoriales incluyendo la gravedad, el área de soporte y la relación del cuerpo con los objetos localizados en el medio

• Es la base para el movimiento de alcanzar

SISTEMAS DESCENDIENTES

Múltiples sistemas descendentes conectan el cerebro a la medula espinal, permitiendo la trasmisión de comandos a las motoneuronas espinales para el movimiento voluntario.

SISTEMAS VENTROMEDIANOS

• Ipsilaterales• Control postural-

músculos antigravíticos• Movimientos

proximales

SISTEMAS DORSOLATERALES

• Contralaterales• Movimientos

involucrados mas los MS

• Movimientos involucrando los segmentos distales

• Capacidad adicional para la flexión

SISTEMAS VENTROMEDIANOS

• Sistema retículo-espinal pontino.

• Sistema retículo-espinal bulbar

• Sistema vestíbulo-espinal

• Sistema Tecto-espinal e Intersticio-espinal

• Sistema corticoespinal medial

SISTEMAS DORSOLATERALES

• Sistema cortico-espinal lateral

• Sistema rubro-espinal

• Sistema Retículo-espinal Bulbar

FORMACION RETICULO PONTINO BULBAR

La FRPB tiene un papel fundamental en la coordinación de la postura y el movimiento.

4 núcleos principales: NRPo, NRPc, NRGc yNRMc La FRPB influencia a actividad en todos niveles del

neuroaxis, tanto a nivel ipsilateral como contralateral La FRPB integra señales de estructuras corticales y

subcorticales, asegurando respuestas posturales que son escaleras en el tiempo y magnitud de acuerdo con el movimiento planeado.

Las proyecciones del córtex motor hacia la FRPB implica divergencia y

convergencia

AJUSTES POSTURALES ANTICIPATORIOS

Ajustes posturales anticipatorios Preparatorios

(APAp)

Ajustes Posturales Anticipatorios de Acompañamiento

(APAa)

SISTEMA RETICULO ESPINAL Y VESTIBULOESPINAL

El sistema retículo espinal controla los músculos axiales y proximales y esta involucrado en movimientos groseros como la marcha, el alcanzar y postura.

Puede activar los músculos de la mano aunque de manera grosera

Después de una lesión corticoespinal aumenta la respuesta flexora de la mano

La actividad del sistema vestíbulo espinal es mayor cunado los requisitos para el control

postural son mas complejos..

El p

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ltad

oDel aumento de la excitabilidad del

sistema vestibuloespinal que contribuye para el patrón

estereotipado de la marcha

De la desinhibición del sistema reticuloespinal, cuando la vía cortico reticular esta interrumpida, llevando

a la activación simultanea delos músculos en diferente miembros

AJUSTES POSTURALES ANTIICPATORIOS

Planificación GlobalMovimiento+Postura

Señam para APAp

Señal para la ejecución del

movimiento Córtex Motor

Áreas responsables de producir respuestas posturales (APAp y APAa)

Señal para APAp

Señal para la ejecución del movimiento Córtex Motor

Señal para la ejecución del movimiento Córtex Motor

LOS APA´s para Alcanzar son influenciados

Postura inicial en pie El nivel de estabilidad postural Inputs cutáneos plantares y carga de los miembros

inferiores Light touch APA´s de la parte proximal y distal del miembro

superior contralateral Procesamiento sensorio perceptual al estimulo Fatiga Características de tarea Etc

APA´S durante el alcanzar en la posición de pie

Para alcanzar varios objetivos en la posición de pie necesitamos crear (papa) antes de mover el COM en base de apoyo, pero al mismo tiempo que necesitamos controlar la posición del cuerpo y la posición final del dedo para cada destino (aapa)

APA-s y Músculos del Tronco

El gran dorsal el oblicuo externo tiene como función la estabilización dinámica del tronco cuando el miembro superior está flexionado.

En la actividad de alcanzar se ha verificado una activación bilateral de los paravertebrales y un gran nivel de activación del recto abdominal ipsilateral

En pacientes con AVC existe una preservación de la secuencia normal de reclutamiento de los músculos posturales del tronco pero existe un retraso o disminución de la velocidad de reclutamiento al inicio de su actividad

APA´s Y Músculos del Tronco

La actividad de «feedforward» del transverso abdominal no es bilateralmente simétrica y no es independiente de la dirección de la perturbación de la postura debido al movimiento del miembro superior.

El transverso abdominal forma parte de una sinergia de músculos contribuyendo a la generación de fuerzas de rotación axial en el core que se oponen a las fuerzas del miembro superior

CORE STABILITY La musculatura del Core incluye los músculos

que conectan el tronco con los miembros superiores e inferiores a través de la cintura pélvica y escapular

Promueve la estabilidad proximal para la movilidad y función distal

La musculatura de la cadera-pelvis son la base de soporte para el Core, estabilizando tronco

Si la musculatura del Core esta débil afectara a la selectividad del patrón de movimiento.

Se ha definido como el posicionamiento voluntario de la mano hacia un sitio deseado para que pueda interactuar con el entorno

El control neuromuscular del alcanzar es complejo y requiere sincronización de la activación muscular en todas las articulaciones, así como el los músculos involucrados en la estabilización muscular

El exceso de articulaciones a controlar posibilita al SNC la capacidad de controlar un infinito numero de trayectorias

El SNC usa los mecanismos de feeback y feedforward

CORTEX PARIETAL POSTERIOR

Esta involucrado tanto en la transformación inicial de la información visual en un plano motor para alcanzar como en el uso del «feedback» visual para guiar el movimiento en curso

¿QUE LE OCURRE AL PATRON DE ALCANZAR DESPUES DE UN ACV?

Lento, asimétrico, con fragmentación temporal y espacial del movimiento acompañado por una disrupción de la trayectoria de la mano y postura del brazo

La debilidad lleva a la necesidad de reclutar estrategias compensatorias

Usan mas el desplazamiento anterior de tronco que la extensión y flexión de hombro

Durante la extensión de codo aumentan la co-activación del antagonista (braquiorradial)y reducen la activación del tríceps

Influence of the side of brain dmage on postural upper limb control including

the scapula in stroke patients Objetivo: analizar las consecuencias del ACV en ambos hombros Población: 9 pacientes con ACV a la derecha, 9 pacientes con ACV a la

izquierda y 9 individuos saludables Resultados: el análisis del movimiento confirma que la postura de

ambos hombros de los pacientes con ACV a la izquierda estaban substanacialemnte diferente cuando comparada con la de individuos saludables, si hacemos referencia a los pacientes con ACV a la derecha únicamente la postura del hombro del lado mas afectado difiere

Conclusión: el hemisferio izquierdo desempeña un papel mas importante en controlar la postura bilateralmente de los miembros del hemisferios derecho.

Implicaciones: un ACV afecta a ambos hombros, entonces el lado menos afectado no debe ser considerado una referencia. Es posible que la mejoría del lado menos afectado pueda impulsar la mejoría del hombro menos afectado.

LA MANO HUMANA La mano humana es versátil

y flexible El control del uso de la mano

es una de las funciones motoras mas sofisticadas del sistema nervioso

El uso hábil de la mano es fundamental para el progreso tecnológico, social y cultural de la especia humana

La evolución ha creado una orquesta de 5 dedos que es un instrumento sensorio-motor complejo altamente refinado, siendo una importante fuente de información sensorial para el cerebro.

El pulgar es el dedo mas independiente porque esta controlado por músculos que solo actúan en el

La concavidad palmar desempeña un papel fundamental en la modulación de la forma de la mano para asegurar una prensión estable y segura en consonancia con la utilización prevista del objeto.

La fuerza generada por un dedo durante la prensión es el resultado de un comando enviado a ese dedo, así como a los otros.

CONTROL CORTICAL DEL AGARRA GUIADO

VISUALMENTE Este circuito transforma la información

visual sobre el objeto en la apropiada forma de la mano necesaria para el agarrar.

Córtex parietal posterior (área intraparietal anterior)

Córtex premotor (dorsal y ventral) Córtex motor primario

ALCANZAR HACIA AGARRAR

La prensión es entendida como el acto coordinado de alcanzar y de agarrar. El componente alcanzar de la prensión se refiere al movimiento de llevar la mano al objeto ser agarrado y el componente de agarrar s refiere a la abertura y al cierre de la mano.

El movimiento de agarrar puede ser dividido en 3 componentes de modulación de forma de la mano:

Transporte

Contacto

Preshping

AGARRE FUNCIONAL La diferencia de los patrones de prensión

depende de la relación entre el pulgar y los diferentes dedos

El control voluntario de la extensión de los dedos es un requisito previo para el éxito del agarrar.

El sistema neuronal permite la extensión en conjunto de los dedos para agarrar un objeto y también permite la flexiona individual de cada dedo para explorar el objeto

EL AGARRAR DEPENDE DE LOS ATRIBUTOS DEL OBJETO De las propiedades visuales del objeto Conocimiento previo del objeto

(familiaridad) Significado del objeto Tamaño, textura, peso, fragilidad del

objeto De la intensión de lo que el individuo

pretenda hacer con el objeto.

EL AGARRE FUNCIONAL DEPENDE:

De la naturaleza de la tarea la realizar, que influencia el posicionamiento de los dedos durante la fase del alcanzar y del agarrar

De la presencia de un objeto que puede aumentar la distancia máxima del movimiento de alcanzar hacia adelante.

Del objeto la agarrar que modifica la configuración del miembro superior

De la posición del hombro, sugiriendo un «drive» cortical flexible hacia los músculos de la mano dependiente de la posición del brazo

De la atención visual, necesaria para el ajuste preciso de la mano al tamaño del objeto

EFECTOS DE LA INMOVILIDAD DE LA MANO 1er día de inmovilización de la mano modifica la

cinemática del alcanzar hacia agarrar 10 horas de inmovilización inducen la

modificaciones importantes en la excitabilidad del córtex motor primario

Una semana de inmovilización de la mano en individuos normales reduce la comunicación entre el sistema cortico-espinal y las moto neuronas espinales

12 horas de inmovilización de la muñeca y dedos modifican los APA´s del codo y del hombro

EL PAPEL DE LA INFORMACION SENSORIAL EN LA RECUPERACION DE LA

FUNCION DE LA MANO Los receptores cutáneos facilitan información sobre la cinemática y

localización de la mano, así como, las fuerzas que actúan durante el agarrar y la manipulación del objeto.

La modulación de la excitabilidad del córtex motor esta asociada a la función de la mano, surayando la importancia de la recuperación paralela de los sistemas motores y sensoriales para la recuperación de la destreza de la mano

La información sensorial es importante para la plasticidad representacional del córtex sensorial y motor.

La perdida de sensibilidad, como el tacto discriminativo ocurre entre el 50% y el 80% en pacientes con ACV

La mano esta densamente poblada de receptores sensoriales principalmente en la punta de los dedos

Un periodo de estimulación sensorial con o sin atención por parte del individuo produce un patrón especifico de reorganización sensorio motora cortical, produciendo alteraciones en el córtex motor sin requerir un output motor activo.

¿QUE LE OCURRE AL PATRON DE AGARRAR DESPUES DE UN ACV?

No respetan el «timing» de la apertura y cierre de la mano de acuerdo con el objeto, usando estrategias compensatorias para facilitar la apertura de la mano

Usan una estrategia compensatoria involucrando mas flexión de las metacarpo falángicas que la flexión interfalangicas durante el agarre de un objeto cóncavo o convexo.

Un posible argumento para el exagerado aumento de tono de los flexores de los dedos implica la desinhibición de la vía reticuloespinal

La actividad flexora de los dedos es menor en el pulgar que en los restantes dedos, sugiriendo que la debilidad es el factor mas limitante en la recuperación del pulgar

Las alteraciones biomecánicas del arco plantar en los pacientes con ACV facilitan información sobre la modulación de la forma de la mano.

PUNTOS CLAVELa perdida de los

movimientos de la mano

Perdida del

esquema

corporal en el

córtex parietal y mapas asociado

s

Aprendizaje del

sobreuso del MS menos

afectado (inhibici

ón cortical)

Recuperació

n funcio

nal contra gravedad con

component

es compensatorios «»

Perdida de una CHORDebilidad de los

músculos de la manoAprendizaje por

desuso

RELEVANCIA CLINICA La extensión selectiva de la muñeca son la abducción y extensión

del pulgar son componentes cruciales de la estabilidad del «shaping» de la mano

En tareas que la fuerza ejercida durante el agarrar se tenga que mantener de manera constante, la información para los músculos intrínsecos y extrínsecos de la mano esta modulada por la orientación de la muñeca

En la rehabilitación de pacientes con déficits en el agarrar debe ser considerado el preshaping de la mano, concretamente el movimiento de los dedos y de la muñeca

Los músculos intrínsecos de la mano estabilizan la palma de la mano y articulaciones MF impulsando el background postural para la digitalización y control motor fino.

El fortalecimiento de los músculos del pulgar es esencial para la función de la mano y para la pronación supinación del antebrazo.

CONSIDERACIONES EN LA RECUPERACION DE LA MANO

Intensidad

Especificidad

Motivación/ atención

Posicionamiento

APA´s

Control postural

Esquema corporal

Compensaciones

Estimulación sensorial

Fortalecimiento

Visión- sin visión, etc.

INTENSIFICACION DEL ENTRENAMIENTO

Restricción del tronco Tareas orientadas Entrenamiento bilateral de los miembros superiores Programas de estimulación sensorial Entrenamiento de fuerza Realidad virtual Robótica Imaginación motora Terapia por el espejo Terapia por constreñimiento inducido del

movimiento.

RESTRICCION DE TRONCO

La restricción de los movimientos compensatorios del tronco lleva a la mejoría de los movimientos de alcanzar y de agarrar en pacientes con ACV

- Mejoría de la velocidad y destreza del MS mas afectado- Mejoría de extensión de codo, de la disminución del desplazamiento

del tronco hacia delante y de la coordinación interarticular- La amplitud de movimiento del MS se mantiene 24 horas después de

la practica. La restricción del tronco asociada:- A la practica de tareas orientadas mejora la precisión de la actividad

de alcanzar de que la restricción del tronco asociada a movimientos resistidos

- A la aplicación de Hand Dance Pro gaming systiene con gran numero de repeticiones de la actividad de alcanzar un blanco mejora los movimientos del MS en ACV´s crónicos.

RESTICCION DEL TRONCO

Restricción del tronco asociada a la CIMT en la practica de tareas ha demostrado mejoras cinemáticas y funcionales

Protocolo: CIMT asociado a la restricción del tronco realizado en casa

IMAGINACION MOTORA Impulsa la repetición cognitiva de actividades con el

objetivo de mejorar su «performance» y durante la cual, el movimiento no es producido físicamente, pero si en la imaginación del individuo.

Durante la imaginación motora, la activación cerebral aumenta en tareas mas complejas cuando comparado con tareas sencillas

Es importante enfatizar la tarea a ser imaginada y la necesidad de incorporar las AVD´s en los programas de imaginación motora

La imaginación motora en combinación con otra modalidad de tratamiento paree ser mas efectiva en la mejoría de la función del MS que solo la modalidad de tratamiento

TERAPIA POR EL ESPEJO Las neuronas en espejo son bimodales disparan cunado

el individuo ejecuta una acción motora y también cuando observa otro individuo a ejecutar una acción motora semejante.

Un programa de terapia con espejo es una intervención efectiva en la recuperación del MS en ACV agudo.

Los resultados indican efectividad de la terapia por el espejo en la mejoría de la función motora del MS, AVD´s y dolor, pero como un adjunto de la rehabilitación convencional

El segmento distal del MS es aquel que mejora mas con la terapia del espejo.

TERAPIA POR EL CONSTREÑIMIENTO

INDUCIDO DEL MOVIMIENTO (CIMT)

Originalmente desarrollado para reducir el aprendizaje del desuso del MS mas afectado, ha demostrado aumentar la excitabilidad del cortical

En el CIMT convencional se restringe el MS menos afectado durante 90% del tiempo y el MS afectado recibe entrenamiento intensivo durante 6 horas o mas por un día. En el CIMT modificado el entrenamiento intensivo del MS afectado es mas reducido asa como el tiempo de restricción del MS menos afectado

CIMT parece ser efectivo en la recuperación de la mobilidad de la mano y en la participación del paciente con ACV en las actividades de auto cuidado

Las mejorías funcionales del MS después del CIMT en pacientes con ACB crónicos parecen ser medidas por estrategias compensatorias

ESTIMULACION MAGNETICA TRANSCRANIANA

La EMT puede prevenir la plasticidad mal adaptativa por la corrección de la inhibición inter hemisférica anormal y por la facilitación de la plasticidad basada en la experiencia del hemisferio afectado.

GRACIAS