RESUMEN
Introducción
Los exoesqueletos portables son herramientas en la rehabilitación de personas con patologías neurológicas, proporcionando soporte en la recuperación de la marcha. Aunque su uso es cada vez más común en centros de rehabilitación, existe un vacío considerable en el conocimiento sobre la usabilidad percibida tanto por los profesionales de la salud como por los pacientes. La usabilidad, entendida como la "calidad de uso", se refiere al grado en que un producto puede ser utilizado de manera eficaz, eficiente y satisfactoria en un contexto específico. La limitación de aspectos como el peso, la rigidez y la presión ejercida sobre los tejidos humanos puede afectar significativamente la experiencia del usuario durante el entrenamiento de la marcha.
El desarrollo reciente de exoesqueletos modulares, como el dispositivo STELO, ha sido impulsado por la necesidad de mejorar la adaptación de estos dispositivos a las necesidades individuales de los pacientes. Sin embargo, la investigación sobre estos nuevos dispositivos es limitada, y se requiere una evaluación para determinar si realmente ofrecen ventajas significativas en términos de usabilidad y seguridad del usuario en comparación con los exoesqueletos de diseño tradicional.
La motivación de esta tesis surge de la necesidad de llenar el vacío existente en la literatura sobre la usabilidad de exoesqueletos portables en la rehabilitación neurológica. Mientras que la tecnología de exoesqueletos ha avanzado rápidamente, la satisfacción de los usuarios, un factor crucial para la adherencia al tratamiento y la efectividad de la rehabilitación no ha sido suficientemente estudiada. Además, el impacto de los nuevos diseños modulares en la distribución de la presión plantar y en la personalización de la terapia para cada paciente aún no ha sido evaluado. Esta tesis pretende abordar estas lagunas y proporcionar evidencia que pueda guiar futuras mejoras en el diseño y uso de exoesqueletos portables.
Objetivos
La presente tesis doctoral presenta tres objetivos fundamentales: 1%29 analizar mediante una revisión sistemática la satisfacción de los pacientes con patología neurológica respecto a la rehabilitación de la marcha con exoesqueletos portables; 2%29 evaluar la usabilidad de un nuevo exoesqueleto portable, el dispositivo modular STELO en individuos con daño cerebral adquirido %28DCA%29; 3%29 proponer y validar un nuevo marcador biomecánico, las presiones plantares, como aspecto clave de la usabilidad en la rehabilitación de la marcha con el dispositivo modular STELO, tanto en personas sanas como en pacientes con DCA.
Métodos
Para alcanzar estos objetivos, se llevaron a cabo tres estudios. En el primer caso, se realizó una revisión sistemática de la literatura en diversas bases de datos, identificando artículos relevantes que abordasen la satisfacción de usuarios de exoesqueletos portables con distintas patologías neurológicas. En los estudios subsiguientes, se llevó a cabo una investigación con participantes diagnosticados con DCA y sujetos sanos, quienes utilizaron el dispositivo modular STELO. Se evaluó la usabilidad y satisfacción del dispositivo en pacientes con DCA y terapeutas a través del cuestionario Quebec User Evaluation on Satisfaction Tecnology %28QUEST 2.0%29 y del cuestionario de satisfacción de los participantes y terapeutas, así como las presiones plantares de sujetos sanos y personas con DCA durante la rehabilitación de la marcha con el dispositivo STELO.
Resultados
En la revisión sistemática se seleccionaron 23 artículos con un total de 335 individuos diagnosticados con ictus, lesión medular y esclerosis múltiple. Se analizaron 14 modelos diferentes de exoesqueletos portables, y se identificaron diversos métodos de evaluar la satisfacción de los pacientes y terapeutas. Entre los que destacaron el QUEST 2.0 y el cuestionario de satisfacción al paciente y terapeuta.
En el segundo estudio, 14 participantes con DCA %288 personas con ictus, 4 personas con traumatismo craneoencefálico, y una persona con secuelas de tumor cerebral%29 con una edad media 42,0 ± 10,8 años, utilizaron en dispositivo STELO para el entrenamiento de la marcha en tres ocasiones. Los resultados revelaron que, el dispositivo STELO fue seguro, sin generar ningún evento adverso grave. La necesidad de asistencia, así como el tiempo necesario para el ajuste del dispositivo disminuyó a lo largo de las sesiones. Los participantes mostraron una puntuación mediana de 38 puntos en el cuestionario QUEST 2.0, mientras que los terapeutas reportaron una satisfacción de 36 puntos en el mismo cuestionario. En el cuestionario de satisfacción al paciente se mostró una satisfacción de 40 puntos, mientras que en el de terapeutas alcanzó los 33 puntos.
En el último estudio, se analizaron las presiones plantares de 7 participantes sin patología %2840,1 ± 11,7 años%29 y 14 participantes con DCA %2842,0 ± 10,8 años%29 durante la rehabilitación de la marcha con el dispositivo STELO. Las configuraciones de dos módulos incrementaron la presión ejercida en el calcáneo y el metatarso central; mientras que las configuraciones de cuatro módulos mostraron presiones más elevadas en las regiones del metatarso.
Conclusiones
Los resultados obtenidos a lo largo de esta tesis doctoral revelan la complejidad y el potencial de los exoesqueletos portables en la rehabilitación de la marcha para personas con DCA. La investigación se ha centrado en tres aspectos principales: la satisfacción de los usuarios, la usabilidad del dispositivo modular STELO y el impacto biomecánico de las configuraciones modulares en las presiones plantares. Cada uno de estos estudios proporciona evidencia que, al ser integrada, muestra cómo un diseño optimizado y modular de exoesqueletos puede mejorar la rehabilitación neurológica.
La revisión sistemática evidenció que, aunque los exoesqueletos portables existentes son generalmente bien valorados en términos de seguridad y eficacia, la facilidad de ajuste y el peso del dispositivo son áreas críticas que requieren mejoras. Esta percepción fue consistentemente reflejada en los estudios sobre el dispositivo STELO, donde tanto los pacientes como los terapeutas destacaron su satisfacción con la simplicidad y adaptabilidad del dispositivo. Este hallazgo subraya la importancia de que los exoesqueletos sean intuitivos y fáciles de usar, características que no solo mejoran la experiencia del usuario, sino que también pueden aumentar la adherencia al tratamiento. Por otro lado, resulta necesario enfatizar la necesidad de homogeneizar la evaluación de la satisfacción de pacientes y terapeutas con este tipo de dispositivos, siendo recomendable emplear el QUEST 2.0 y el cuestionario de satisfacción al paciente y terapeuta.
El análisis biomecánico demostró que la configuración modular del STELO afecta significativamente la distribución de las presiones plantares. Las configuraciones de dos módulos generaron presiones más elevadas en el talón y el metatarso central, mientras que las configuraciones de cuatro módulos mostraron mayores presiones en el metatarso y el hallux. Estas diferencias en la distribución de las presiones sugieren que la modularidad no solo ofrece flexibilidad, sino que también puede personalizarse para optimizar la rehabilitación según las necesidades individuales de cada paciente.
La modularidad del dispositivo STELO no es solo una innovación técnica, sino que propone un nuevo paradigma en la rehabilitación, donde la personalización y adaptabilidad son clave para mejorar los resultados clínicos. Los hallazgos de esta tesis apoyan la necesidad de un enfoque centrado en el paciente, en el que las configuraciones del dispositivo se ajusten dinámicamente a lo largo del proceso de rehabilitación para maximizar la efectividad y la comodidad.
Finalmente, los resultados obtenidos señalan que, aunque el STELO ha demostrado ser seguro, su eficacia requiere un mayor número de sesiones para observar mejoras significativas en la marcha. Por lo tanto, futuras investigaciones deberían enfocarse en estudios de mayor duración y con un número más amplio de participantes para validar y expandir estos hallazgos. Además, la exploración de otras configuraciones modulares podría ofrecer conocimientos adicionales sobre cómo optimizar el diseño de exoesqueletos para diferentes patologías y condiciones.
En conjunto, esta tesis proporciona un marco sólido para el desarrollo y la implementación de exoesqueletos modulares en la rehabilitación neurológica, proponiendo una evolución desde los diseños rígidos y monolíticos hacia sistemas adaptativos que respondan mejor a las necesidades complejas y diversas de los pacientes con DCA.
