Review
Enhancement of motor relearning and functional recovery in stroke patients: non-invasive strategies for modulating the central nervous system
Potenciación del reaprendizaje motor y la recuperación funcional en pacientes con ictus: estrategias no invasivas de modulación del sistema nervioso central
E.
Bravo-Esteban
1,2,3,*
,
E.
López-Larraz
4,5
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Affiliation
1
Grupo iPhysio; Universidad San Jorge; Villanueva de Gállego, Zaragoza
, España
2
Grupo de Función Sensitivo-Motora; Hospital Nacional de Parapléjicos; Toledo
, España
3
Grupo de Investigación en Fisioterapia de Toledo, GIFTO; Escuela de Enfermería y Fisioterapia; Universidad de Castilla-La Mancha; Toledo
, España
4
Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas; Universidad de Zaragoza
, España
5
Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón; Zaragoza
, España
Correspondencia:Dra. Elisabeth Bravo Esteban.Grupo iPhysio. Universidad San Jorge.Autovía Mudéjar, km 299. E-50830 Villanueva de Gállego (Zaragoza).
Rev Neurol 2016
, 62(6),
273–281;
https://doi.org/10.33588/rn.6206.2015309
Abstract
INTRODUCTION Most of the stroke survivors do not recover the basal state of the affected upper limb, suffering from a severe disability which remains during the chronic phase of the illness. This has an extremely negative impact in the quality of life of these patients. Hence, neurorehabilitation strategies aim at the minimization of the sensorimotor dysfunctions associated to stroke, by promoting neuroplasticity in the central nervous system. DEVELOPMENT. Brain reorganization can facilitate motor and functional recovery in stroke subjects. Nonetheless, after the insult, maladaptive neuroplastic changes can also happen, which may lead to the appearance of certain sensorimotor disorders such as spasticity. Noninvasive brain stimulation strategies, like transcranial direct current stimulation or transcranial magnetic stimulation, are widely used techniques that, when applied over the primary motor cortex, can modify neural networks excitability, as well as cognitive functions, both in healthy subjects and individuals with neurological disorders. Similarly, brain-machine-interface systems also have the potential to induce a brain reorganization by the contingent and simultaneous association between the brain activation and the peripheral stimulation. CONCLUSION. This review describes the positive effects of the previously mentioned neurorehabilitation strategies for the enhancement of cortical reorganization after stroke, and how they can be used to alleviate the symptoms of the spasticity syndrome.
Resumen
Introducción La mayoría de los pacientes que han sufrido un ictus no recuperan el estado funcional basal de la extremidad superior afecta y sufren una grave limitación que permanece en la fase crónica de la enfermedad y que repercute de manera devastadora en su calidad de vida. Por ello, las estrategias de neurorrehabilitación tratan de evitar o minimizar las posibles disfunciones sensitivomotoras asociadas al ictus mediante la promoción de cambios plásticos en el sistema nervioso central.
Desarrollo La reorganización cerebral que tiene lugar tras el ictus puede promover la recuperación motora y funcional de los sujetos con ictus. No obstante, tras la lesión, también se pueden iniciar cambios neuroplásticos maladaptativos responsables del desarrollo de trastornos sensitivomotores, como el síndrome de espasticidad. Las estrategias no invasivas de estimulación cerebral, como la estimulación con corriente directa y la estimulación magnética transcraneal, son unas técnicas ampliamente utilizadas que, aplicadas sobre la corteza motora primaria, pueden modificar la excitabilidad de los circuitos neuronales y las funciones cognitivas, tanto en las personas sanas como en los pacientes con afectación neurológica. Asimismo, los sistemas de interfaces cerebro-máquina también son capaces de generar esa reorganización por medio de la asociación contingente y simultánea entre la activación cerebral y la estimulación periférica.
Conclusiones Se evidencian los efectos positivos de las estrategias de neurorrehabilitación citadas previamente en la potenciación de la reorganización cortical después del ictus, así como en la paliación de los efectos adversos asociados al desarrollo de la espasticidad.
Desarrollo La reorganización cerebral que tiene lugar tras el ictus puede promover la recuperación motora y funcional de los sujetos con ictus. No obstante, tras la lesión, también se pueden iniciar cambios neuroplásticos maladaptativos responsables del desarrollo de trastornos sensitivomotores, como el síndrome de espasticidad. Las estrategias no invasivas de estimulación cerebral, como la estimulación con corriente directa y la estimulación magnética transcraneal, son unas técnicas ampliamente utilizadas que, aplicadas sobre la corteza motora primaria, pueden modificar la excitabilidad de los circuitos neuronales y las funciones cognitivas, tanto en las personas sanas como en los pacientes con afectación neurológica. Asimismo, los sistemas de interfaces cerebro-máquina también son capaces de generar esa reorganización por medio de la asociación contingente y simultánea entre la activación cerebral y la estimulación periférica.
Conclusiones Se evidencian los efectos positivos de las estrategias de neurorrehabilitación citadas previamente en la potenciación de la reorganización cortical después del ictus, así como en la paliación de los efectos adversos asociados al desarrollo de la espasticidad.
Keywords
Brain-machine interfaces
Motor function
Neurorehabilitation
Non-invasive stimulation
Stroke
Transcranial direct current stimulation
Transcranial magnetic stimulation
Palabras Claves
Estimulación magnética transcraneal
Estimulación no invasiva
Estimulación transcraneal con corriente directa
función motora
Ictus
Interfaces cerebro-máquina
Neurorrehabilitación