Control neural en el equilibro para prevenir caídas. Español.pdf

Traducido del inglés al español - www.onlinedoctranslator.com Edad y Envejecimiento2006;35-S2:ii7–ii11 ©El autor 2006. Publicado por Oxford University Press en nombre de la Sociedad Británica de Geriatría. doi:10.1093/envejecimiento/afl077...

Traducido del inglés al español - www.onlinedoctranslator.com Edad y Envejecimiento2006;35-S2:ii7–ii11 ©El autor 2006. Publicado por Oxford University Press en nombre de la Sociedad Británica de Geriatría. doi:10.1093/envejecimiento/afl077 Reservados todos los derechos. Para permisos, envíe un correo electrónico a: [email protected] ASPECTOS MECÁNICOS Y FISIOLÓGICOS Orientación postural y equilibrio: ¿qué necesitamos saber sobre el control neural del equilibrio para prevenir caídas? FSÍBHORAK Instituto de Ciencias Neurológicas de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregon, Portland, OR, EE. UU. Dirija la correspondencia a: FB Horak. Correo electrónico: [email protected] Resumen El control postural ya no se considera simplemente una suma de reflejos estáticos, sino una habilidad compleja basada en la interacción de procesos sensoriomotores dinámicos. Los dos objetivos funcionales principales del comportamiento postural son la orientación postural y el equilibrio postural. La orientación postural implica la alineación activa del tronco y la cabeza con respecto a la gravedad, las superficies de apoyo, el entorno visual y las referencias internas. La información sensorial de los sistemas somatosensorial, vestibular y visual se integra, y los pesos relativos que se asignan a cada una de estas entradas dependen de los objetivos de la tarea de movimiento y el contexto ambiental. El equilibrio postural implica la coordinación de estrategias de movimiento para estabilizar el centro de masa corporal durante perturbaciones de la estabilidad tanto autoiniciadas como provocadas externamente. La estrategia de respuesta específica seleccionada depende no solo de las características del desplazamiento postural externo sino también de las expectativas, objetivos y experiencia previa del individuo. Los ajustes posturales anticipatorios, antes del movimiento voluntario de las extremidades, sirven para mantener la estabilidad postural al compensar las fuerzas desestabilizadoras asociadas con el movimiento de una extremidad. La cantidad de procesamiento cognitivo requerido para el control postural depende tanto de la complejidad de la tarea postural como de la capacidad del sistema de control postural del sujeto. El control de la postura implica muchos sistemas fisiológicos subyacentes diferentes que pueden verse afectados por patologías o limitaciones subclínicas. El daño a cualquiera de los sistemas subyacentes dará como resultado diferentes inestabilidades específicas del contexto. Palabras clave:postura, equilibrio, caídas, sensorial Perspectivas sobre la evaluación de la forma del de personas con trastornos del equilibrio y caídas control postural y la rehabilitación del equilibrio frecuentes. Si el control del equilibrio realmente consistiera en un sistema neural, como el sistema vestibuloespinal, sería Nuestras suposiciones sobre cómo se controla el equilibrio dan forma a cómo posible evaluar y tratar este sistema para prevenir caídas. evaluamos y tratamos los trastornos del equilibrio [1–3]. Por ejemplo, antes se Alternativamente, si la capacidad de pararse, caminar y realizar las suponía que el control del equilibrio consistía en un conjunto de reflejos que actividades diarias de manera segura depende de una interacción desencadenaban respuestas de equilibrio basadas en disparadores visuales, compleja de mecanismos fisiológicos, entonces se deben evaluar muchos vestibulares o somatosensoriales. Asimismo, se asumió que uno, o unos sistemas para comprender qué es lo que está mal en el equilibrio de una pocos, 'centros de equilibrio' en el sistema nervioso central (SNC) eran persona. Ninguna prueba de equilibrio podría identificar la capacidad de responsables del control del equilibrio. Esta visión simple de un sistema de equilibrio entre un grupo de individuos, cada uno de los cuales tiene una equilibrio es bastante limitante y puede explicar parcialmente nuestras combinación única de restricciones que afectan el control de su equilibrio. capacidades limitadas para evaluar con precisión los riesgos de caídas, mejorar El tratamiento para mejorar el equilibrio, el tratamiento destinado a el equilibrio y reducir las caídas [5–7]. practicar solo una o algunas tareas de equilibrio, nunca puede ser óptimo La suposición de un sistema de equilibrio nos lleva a creer que se para todas las personas. Por ejemplo, una persona que se cae debido a la puede utilizar una prueba de equilibrio para medir la eficacia del debilidad del tobillo no se beneficiaría de practicar sentarse sobre una equilibrio. Lleva a suponer que las tareas que requieren un "buen pelota con los ojos cerrados, pero una persona que no está utilizando equilibrio" pueden clasificarse según su dificultad. Y lleva a la adecuadamente su función vestibular restante podría encontrar útil esta suposición de que los 'ejercicios de equilibrio' genéricos pueden práctica para mejorar su uso de la información vestibular. usarse para mejorar el 'sistema de equilibrio' unitario en un grupo. ii7 FB Horak El control postural ya no se considera un sistema o un conjunto de reflejos de enderezamiento y equilibrio. Más bien, el control postural se considera una habilidad motora compleja derivada de la interacción de múltiples procesos sensoriomotores. Los dos principales objetivos funcionales del control postural son la orientación postural y el equilibrio postural. La orientación postural implica el control activo de la alineación y el tono del cuerpo con respecto a la gravedad, la superficie de apoyo, el entorno visual y las referencias internas. La orientación espacial en el control postural se basa en la interpretación de información sensorial convergente de los sistemas somatosensorial, vestibular y visual. El equilibrio postural implica la coordinación de estrategias sensoriomotoras para estabilizar el centro de masa (CoM) del cuerpo durante perturbaciones tanto autoiniciadas como externas en la estabilidad postural. Es ampliamente reconocido que las personas mayores con trastornos del equilibrio sufren múltiples deficiencias, como pérdida multisensorial, debilidad, limitaciones ortopédicas y deficiencias cognitivas [9, 10]. A menudo se supone que estas deficiencias conducen directamente a la Figura 1.Importantes recursos necesarios para la estabilidad postural y la pérdida funcional, como la incapacidad para caminar con seguridad, subir orientación. Los trastornos en cualquiera de estos recursos pueden ser la escaleras y vestirse de forma independiente. Con demasiada frecuencia, causa de los trastornos del equilibrio y del aumento de la incidencia de olvidamos que las deficiencias, por sí solas, no conducen a déficits caídas en los ancianos, como muestra el gráfico. Este marco sugiere que funcionales porque algunas personas con una deficiencia particular cada individuo mayor se está cayendo debido a restricciones específicas y tienen una función mucho mejor que otras, según el tipo de deficiencia y únicas en su sistema de control postural. las estrategias que cada uno utilice para compensarla. Por ejemplo, una persona con pérdida sensorial en los pies debido a una neuropatía puede compensar aumentando la dependencia de la información visual , una En la Figura 1 se muestra un resumen de seis recursos importantes estrategia que genera inestabilidad en la oscuridad. Otro individuo puede para el control postural. Un trastorno en cualquiera de estos recursos, o compensar mediante el uso de la sustitución sensorial del toque ligero en en una combinación de ellos, conduce a la inestabilidad postural. El un bastón o andador , que es útil para mantener la estabilidad en la gráfico en el centro de la Figura 1 muestra el conocido aumento del oscuridad, pero puede convertirse en un obstáculo cuando la persona riesgo de trastornos del equilibrio y caídas a medida que las personas necesita dar un paso rápidamente hacia un lado para recuperar el envejecen. Sin embargo, este aumento asociado con el envejecimiento no equilibrio en respuesta. a una perturbación. Por lo tanto, la se debe al envejecimiento del "sistema de equilibrio", sino a una mayor cuantificación de la pérdida somatosensorial en los pies, aunque útil, no probabilidad de deterioro o patología en los subsistemas fisiológicos que puede predecir completamente la función del equilibrio porque la función subyacen a la compleja habilidad de equilibrar. también depende de las estrategias que usan los individuos para lograr la Restricciones biomecánicas estabilidad para una tarea particular dadas las deficiencias. La restricción biomecánica más importante sobre el equilibrio es el tamaño y la calidad de la base de apoyo: los pies. Cualquier limitación en tamaño, fuerza, rango, dolor o control de los pies afectará el El sistema postural consta de muchos equilibrio. Una de las restricciones biomecánicas más importantes en el control del equilibrio subcomponentes. implica controlar el CoM del cuerpo con respecto a su base de apoyo. Por ejemplo, los límites de estabilidad, es decir, el área sobre la cual un individuo puede mover su CoM y mantener el equilibrio Así como es importante considerar las estrategias sin cambiar la base de apoyo, tienen forma de cono, como se muestra en la Figura 2 [2, 16]. Así, el compensatorias que usan los individuos para equilibrio no es una posición particular sino un espacio determinado por el tamaño de la base de funcionar diariamente, a pesar de sus deficiencias, apoyo (los pies en la postura) y las limitaciones en el rango articular, la fuerza muscular y la es importante comprender las estrategias normales información sensorial disponible para detectar los límites. El SNC tiene una representación interna de que usa el SNC para controlar el equilibrio. Otro este cono de estabilidad que utiliza para determinar cómo moverse para mantener el equilibrio. En enfoque para comprender el control postural muchas personas mayores con trastornos del equilibrio, este cono de estabilidad suele ser muy requiere considerar los muchos sistemas pequeño o sus representaciones neurales centrales de este cono de estabilidad están distorsionadas, fisiológicos que subyacen a la capacidad de una lo que afecta su selección de estrategias de movimiento para mantener el equilibrio. La figura 2 persona para pararse, caminar e interactuar con el muestra a un hombre que demuestra un límite de estabilidad anterior normal y una mujer con entorno de manera segura y eficiente. La problemas multisensoriales que demuestra un límite de estabilidad severamente reducido. El hombre comprensión de estos sistemas y sus diferentes se inclina desde su ambos afectan su selección de estrategias de movimiento para mantener el contribuciones al control postural nos permite equilibrio. La figura 2 muestra a un hombre que demuestra un límite de estabilidad anterior normal y analizar sistemáticamente los trastornos una mujer con problemas multisensoriales que demuestra un límite de estabilidad severamente particulares del equilibrio que afectan a cada reducido. El hombre se inclina desde su ambos afectan su selección de estrategias de movimiento para individuo. Este análisis también nos permite mantener el equilibrio. La figura 2 muestra a un hombre que demuestra un límite de estabilidad predecir la inestabilidad específica del contexto, en anterior normal y una mujer con problemas multisensoriales que demuestra un límite de estabilidad la que cada individuo está en riesgo de caer en severamente reducido. El hombre se inclina desde su diferentes contextos. Por ejemplo, ii8  Orientación y equilibrio postural En respuesta a una perturbación externa, los individuos pueden influir en qué estrategia se selecciona y la magnitud de sus respuestas en función de la intención, la experiencia y las expectativas [23–25]. Las estrategias posturales anticipatorias, antes del movimiento voluntario, también ayudan a mantener la estabilidad al compensar la desestabilización anticipada asociada con el movimiento de una extremidad. Los sujetos con respuestas posturales automáticas mal coordinadas muestran inestabilidad postural en respuesta a perturbaciones externas, mientras que los sujetos con ajustes posturales anticipatorios mal coordinados muestran inestabilidad postural durante movimientos autoiniciados. Figura 2.Límites de estabilidad normales y anormales. (UN) Hombre sano estrategias sensoriales inclinando el centro de masa de su cuerpo (CoM) (punto blanco) hacia sus límites delanteros de estabilidad, representados como el área de un La información sensorial de los sistemas somatosensorial, visual y cono. (B) Mujer con déficits multisensoriales intenta inclinarse hacia vestibular debe integrarse para interpretar entornos sensoriales adelante sin mover su cuerpo CoM hacia adelante. (C) Mujer con déficits complejos. A medida que los sujetos cambian el entorno sensorial, multisensoriales intenta inclinarse hacia atrás pero inmediatamente da necesitan volver a ponderar su dependencia relativa de cada uno de un paso para aumentar su base de apoyo. La proyección del CoM del los sentidos. En un entorno bien iluminado con una base firme de cuerpo sobre la base de apoyo para los pies se indica esquemáticamente apoyo, las personas sanas dependen de la información con una flecha blanca. somatosensorial (70 %), visual (10 %) y vestibular (20 %). Sin embargo, cuando se paran sobre una superficie inestable, aumentan el peso sensorial de la información vestibular y de la visión, ya que tobillos para llevar su CoM hacia la parte delantera de sus pies. Por el disminuyen su dependencia de las entradas somatosensoriales de la contrario, cuando la mujer intenta inclinarse hacia adelante, flexiona superficie para la orientación postural. La capacidad de volver a las caderas para limitar el movimiento del CdM hacia adelante, y ponderar la información sensorial según el contexto sensorial es cuando intenta inclinarse hacia atrás, inmediatamente da un paso importante para mantener la estabilidad cuando un individuo se para mover su base de apoyo debajo de su propio cuerpo. pequeño mueve de un contexto sensorial a otro, como de una acera bien desplazamiento CoM. Sujetos propensos a caídas tienden a tener iluminada a un jardín con poca luz. Las personas con pérdida pequeños límites de estabilidad. Es importante que el SNC tenga vestibular periférica o pérdida somatosensorial por neuropatía una representación central precisa de los límites de estabilidad del tienen una capacidad limitada para reconsiderar la dependencia cuerpo. Los trastornos de los ganglios basales, como la enfermedad sensorial postural y, por lo tanto, corren el riesgo de caerse en de Parkinson, pueden provocar una representación anormal de los contextos sensoriales particulares. Algunos trastornos del SNC, límites de estabilidad, lo que lleva a la inestabilidad postural. como la enfermedad de Alzheimer, pueden afectar la capacidad del SNC para volver a ponderar rápidamente la dependencia sensorial, incluso cuando el sistema sensorial periférico está intacto. Estrategias de movimiento Se pueden usar tres tipos principales de estrategias de movimiento para Orientación en el espacio devolver el cuerpo al equilibrio en una posición de apoyo: dos estrategias mantienen los pies en su lugar y la otra estrategia cambia la base de La capacidad de orientar las partes del cuerpo con respecto a la apoyo a través del paso individual o el alcance [18, 19]. La estrategia del gravedad, la superficie de apoyo, el entorno visual y las referencias tobillo, en la que el cuerpo se mueve a la altura del tobillo como un internas es un componente fundamental del control postural. Los péndulo invertido flexible, es adecuada para mantener el equilibrio con sistemas nerviosos sanos alteran automáticamente la orientación del pequeñas cantidades de balanceo cuando se está de pie sobre una cuerpo en el espacio, según el contexto y la tarea. Por ejemplo, una superficie firme. La estrategia de la cadera, en la que el cuerpo ejerce persona puede orientar el cuerpo de forma perpendicular a la superficie torsión en las caderas para mover rápidamente el CoM del cuerpo, se usa de apoyo hasta que la superficie de apoyo se incline y luego orientar su cuando las personas se paran en superficies estrechas o flexibles que no postura a la gravedad. Las personas sanas pueden identificar la vertical permiten un torque adecuado en el tobillo o cuando el CoM debe gravitatoria en la oscuridad con una precisión de 0,5°grados Los estudios moverse rápidamente. han demostrado que la percepción de la verticalidad, o verticalidad, Es habitual dar un paso para recuperar el equilibrio, especialmente puede tener múltiples representaciones neuronales. De hecho, la durante la marcha y cuando no es importante mantener los pies en su percepción de la verticalidad visual, o la capacidad de alinear una línea sitio. Sin embargo, incluso cuando las personas dan un paso en respuesta con la vertical gravitacional en la oscuridad, es independiente de la a una perturbación externa, primero intentan devolver el CoM a la percepción de la verticalidad postural (o propioceptiva); por ejemplo, la posición inicial ejerciendo un par angular. Un anciano con riesgo de caída capacidad de alinear el cuerpo en el espacio sin visión. Por lo tanto, la tiende a utilizar las estrategias de pisar, alcanzar y cadera más que un representación interna de la verticalidad visual, pero no postural, está individuo con bajo riesgo de caída y que utiliza la estrategia del tobillo inclinada en personas con pérdida vestibular unilateral, mientras que la para mantener la estabilidad postural. Sin embargo, el miedo a representación interna de la verticalidad postural, pero no visual, está caerse también puede conducir a un uso adicional de la estrategia de la inclinada en personas con hemi-negligencia debido a un accidente cadera. Aunque las estrategias de movimiento postural se han cerebrovascular. Una representación interna inclinada o inexacta de desencadenado a los 100 ms en la verticalidad resultará en una ii9 FB Horak alineación postural que no está alineada con la gravedad y, por lo tanto, importante evaluar la integridad de los sistemas fisiológicos subyacentes hace que una persona sea inestable. y las estrategias compensatorias disponibles. Las medidas globales simples de 'equilibrio' son insuficientes para proporcionar la información Control de la dinámica necesaria para predecir los entornos y situaciones particulares que El control del equilibrio durante la marcha y al cambiar de una postura a resultarán en la falla del sistema de control postural de un individuo. Las otra requiere un control complejo de un cuerpo en movimiento CoM. A 'medidas de equilibrio' simples no pueden identificar restricciones diferencia de la postura tranquila, el CdM del cuerpo de una persona sana específicas en los procesos sensoriomotores que subyacen al descontrol no está dentro de la base de apoyo del pie cuando camina o cambia de postural para personalizar la rehabilitación del equilibrio para esas una postura a otra. La estabilidad postural hacia adelante durante la restricciones. Por lo tanto, es necesaria una evaluación integral por parte marcha proviene de colocar la extremidad oscilante debajo del CoM que de un médico experto en evaluar sistemáticamente las deficiencias y las cae. Sin embargo, la estabilidad lateral proviene de una combinación de estrategias que subyacen al rendimiento funcional en la estabilidad control lateral del tronco y colocación lateral de los pies. Las personas postural para la rehabilitación óptima del equilibrio y la prevención de mayores que son propensas a las caídas tienden a tener excursiones caídas. laterales del CdM corporal más grandes de lo normal y colocaciones laterales de los pies más irregulares. Procesamiento cognitivo Puntos clave Se requieren muchos recursos cognitivos en el control postural El control postural es una habilidad motora compleja basada en la. Incluso estar de pie en silencio requiere un procesamiento interacción de procesos sensoriomotores dinámicos. cognitivo, como puede verse en el aumento de los tiempos de La función de equilibrio depende de las estrategias que utilizan reacción en las personas de pie en comparación con las las personas para lograr la estabilidad en una tarea particular personas que están sentadas con apoyo. Cuanto más difícil es la dadas sus deficiencias. tarea postural, más procesamiento cognitivo se requiere. Por lo El daño a los diferentes sistemas que subyacen al control postural da como tanto, los tiempos de reacción y el rendimiento en una tarea resultado diferentes inestabilidades específicas del contexto. cognitiva disminuyen a medida que aumenta la dificultad de la La evaluación y rehabilitación efectivas de los trastornos del tarea postural. Debido a que el control de la postura y otros equilibrio requieren una comprensión de los muchos sistemas procesos cognitivos comparten recursos cognitivos, la que subyacen al control postural. realización de tareas posturales también se ve afectada por una tarea cognitiva secundaria. Las personas que tienen un procesamiento cognitivo limitado debido a deficiencias Agradecimientos neurológicas pueden usar más de su procesamiento cognitivo disponible para controlar la postura. Este trabajo fue apoyado por NIA AG006457 y AG019706. El control postural y las caídas dependen del contexto Conflictos de interés Debido a que cada individuo tiene un conjunto único de limitaciones El autor declara que no existen conflictos de interés. del sistema y recursos disponibles para controlar la postura, la Todos los sujetos utilizados en estos experimentos han dado su capacidad de mantener el equilibrio y la orientación postural consentimiento informado y se les ha informado que la información de dependerá del contexto particular. Por lo tanto, diferentes personas sus sujetos se mantendrá confidencial. caerán en diferentes situaciones, dependiendo de qué sistemas se requieran para completar la tarea con éxito. La Tabla 1 proporciona ejemplos de diferentes contextos que determinan el desempeño Referencias postural exitoso. 1.Horak FB. Supuestos que subyacen al control motor para la Así como la identificación de los factores de riesgo de las caídas es rehabilitación neurológica. 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