Neurorrehabilitación NIRS

¿Qué es la neurorrehabilitación NIRS?

La neurorrehabilitación NIRS es un sistema de rehabilitación que combina un sistema de imágenes de infrarrojo cercano (NIRS) con la tecnología de neurofeedback única de Shimadzu.
Gracias a su capacidad de presentar la actividad cerebral en tiempo real, el sistema permite un entrenamiento eficaz de la función motora mediante el control consciente de la actividad cerebral. Por lo tanto, se espera que sea mucho más eficaz que los métodos de rehabilitación anteriores, especialmente para pacientes con accidente cerebrovascular.

Importancia de la rehabilitación

En los últimos años, debido al cambio del entorno en el que viven las personas, el número de pacientes que sufren trastornos cerebrales, como demencia, depresión y accidentes cerebrovasculares, está aumentando. En particular, se sabe que los pacientes con demencia y accidentes cerebrovasculares tienen una alta probabilidad de requerir atención de enfermería después de la aparición de la enfermedad.
En la actualidad, aproximadamente 1,18 millones de japoneses reciben tratamiento por ACV, con unos 290.000 casos nuevos por año (según una encuesta de pacientes realizada en 2014 por el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar Social). A medida que Japón se transforma en una sociedad que envejece, existe la preocupación de que el número de personas que requieren atención de enfermería debido a un ACV aumentará aún más.
Sin embargo, la prestación de cuidados de enfermería a los pacientes tiende a reducir sus niveles de actividad, lo que hace que se necesiten aún más cuidados de enfermería. Esto hace que sea aún más importante proporcionar rehabilitación destinada a mantener o mejorar las funciones motoras y cognitivas de los pacientes. En particular, con la disminución de las tasas de natalidad en los últimos años, se prevé que será difícil conseguir recursos humanos adecuados para proporcionar servicios de asistencia social y cuidados de enfermería. Esto significa que es necesario instituir métodos de rehabilitación que requieran la menor cantidad posible de recursos humanos.

La visualización de la actividad cerebral puede ser una forma posible de rehabilitar a los pacientes de manera más eficaz, y el NIRS es conocido como un sistema que puede visualizar fácilmente la actividad cerebral. Los sistemas NIRS miden de forma no invasiva las variaciones en el flujo sanguíneo en la corteza cerebral, aprovechando la alta capacidad de penetración de la luz en la región del infrarrojo cercano en el cuero cabelludo y el cráneo. Debido a que puede medir la actividad cerebral mientras el paciente realiza tareas rutinarias, a menudo se utiliza para evaluar los cambios en la actividad cerebral durante y después de la rehabilitación para restablecer la función motora.

Descripción general de la neurorrehabilitación NIRS

La neurorrehabilitación NIRS es un nuevo sistema de rehabilitación que utiliza un sistema NIRS y la tecnología neurofeedback patentada de Shimadzu para el entrenamiento de la función motora.
Tradicionalmente, el personal sanitario ha utilizado los sistemas NIRS como una herramienta para evaluar diversas actividades cerebrales, pero Shimadzu ahora ofrece el sistema NIRS como una nueva herramienta para restaurar o entrenar la función motora del paciente.

Descripción general del neurofeedback

El neurofeedback es un método para restaurar o entrenar funciones cerebrales específicas mediante el uso de un sistema NIRS u otros instrumentos de medición de la función cerebral para mostrar mediciones de la actividad cerebral o resultados de análisis al paciente durante las tareas de rehabilitación para permitirle cambiar conscientemente su actividad cerebral.

En la rehabilitación que implica el movimiento de las manos, los pies u otros órganos del aparato locomotor, la mejora de la función motora se promueve estableciendo una conexión entre la estimulación cerebral de una tarea motora y la sensación correspondiente. Por el contrario, el neurofeedback logra un entrenamiento más fuerte de la función motora al mostrarle a los pacientes retroalimentación de la actividad cerebral mientras imaginan el movimiento deseado (imaginación motora) de modo que puedan controlar conscientemente su actividad cerebral accediendo directamente a las redes funcionales de su cerebro.
La retroalimentación a los pacientes sobre los cambios en su actividad cerebral se presenta en una forma que es intuitivamente fácil de entender y mantiene su interés, como mediante barras de progreso, escalas de intensidad o escalas circulares, lo que ayuda a aumentar la motivación del paciente para el entrenamiento de la función motora.

Procesos de neurorrehabilitación

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  Proceso de evaluación

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  Proceso de formación

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  Proceso de evaluación

La neurorrehabilitación NIRS consiste en un proceso de evaluación de la función motora por parte de un médico u otro especialista y un proceso de entrenamiento de la función motora.

① Evaluación
En el proceso de evaluación, un médico diagnostica la función motora del paciente antes y después del entrenamiento para decidir qué debe incluir el entrenamiento, juzgar la eficacia del entrenamiento y decidir si se debe repetir o no el proceso de entrenamiento.

② Capacitación
En el proceso de entrenamiento, el entrenamiento de la función motora se fortalece al presentar la actividad cerebral medida y analizada por NIRS al paciente durante el entrenamiento de la función motora basado en imágenes motoras para alentar al paciente a cambiar intencionalmente su actividad cerebral.

Co-creación

Esta tecnología es el resultado de un proyecto conjunto de investigación y desarrollo, “Investigación y desarrollo de dispositivos y sistemas médicos avanzados para la atención médica del futuro”, financiado por la Agencia Japonesa para la Investigación y el Desarrollo Médico (AMED) y realizado en colaboración con la Universidad de Keio, la Universidad de Osaka, la Facultad de Medicina de Kawasaki y el Hospital Morinomiya (número de proyecto AMED: JP18he0402257).
A continuación, el sistema pasará a la fase de ensayos clínicos dirigidos por médicos ^*, bajo la dirección del profesor Masahito Mihara en la Facultad de Medicina de Kawasaki, con el objetivo de ponerlo en uso real en centros de atención sanitaria.

* Este sistema se encuentra actualmente en ensayos clínicos en Japón y no se puede ofrecer fuera de Japón.

Patentes relevantes
Shimadzu posee las siguientes patentes relacionadas con la neurorrehabilitación.
1. Patente N° 6477280
2. Patente N° 6502488
3. Patente N° 6489018

Artículos académicos relacionados
Los siguientes artículos describen las tecnologías de neurorrehabilitación NIRS.
1) M. Mihara, I. Miyai, N. Hattori, et al, “El neurofeedback mediante espectroscopia de infrarrojo cercano en tiempo real mejora la activación cortical relacionada con las imágenes motoras”, PLoS ONE 7(3): e32234 (2012)
2) M. Mihara, N. Hattori, M. Hatakenaka, et al, “El neurofeedback mediado por espectroscopia de infrarrojo cercano mejora la eficacia del entrenamiento basado en imágenes motoras en víctimas de accidentes cerebrovasculares: un estudio piloto”, Stroke, 44(4):1091-8 (2013)
3) M. Mihara, H. Fujimoto, N. Hattori, et al, “Efecto de la facilitación del neurofeedback en la recuperación de la marcha y el equilibrio después de un accidente cerebrovascular”, Neurology 25;96(21):e2587-e2598 (2021)

Productos relacionados

Los siguientes productos son relevantes para la neurorrehabilitación.