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Framework & Implementation

A continuación se exponen las hipótesis que fueron recogidas en el Capítulo 2 de la Tesis y se discute si son rechazadas o aceptadas en función de los resultados y del trabajo expuesto a lo largo de la memoria de investigación.

H1. El uso de metodologías para la definición y formalización de los movimientos de la evaluación Fugl-Meyer de la extremidad superior podría permitir la creación de modelos de referencia de ejecución para el análisis de los movimientos realizados por pacientes con DCA.

La metodología de modelado propuesta permite formalizar la definición de la EFM- ES. Esta es la escala clínica para la valoración de la recuperación motora más utilizada en la literatura científica y en la práctica clínica de rehabilitación y tiene una utilidad clínica aceptable y comparable.

La metodología de modelado se basa en la definición de los movimientos de la ES a partir del análisis cinemático del movimiento de sujetos sanos. El análisis cinemático permite realizar un análisis detallado del movimiento de la ES. A raíz de esto la metodología permite la creación de MR de ejecución, desde el punto de vista cinemático.

El uso de la metodología de modelado propuesta en el Capítulo 3 ha permitido la generación de 46 MRs asociados a los GdLs involucrados en la ejecución de los 14 movimientos de la EFM-ES analizados. Se ha definido un intervalo de normalidad que representa la evolución angular de cada uno de los GdLs compuesto por 3 expresiones: movimiento patrón y limites superior e inferior. También se ha realizado la descripción biomecánica del patrón de movimiento de cada MR.

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Gran parte del potencial de los MRs radica en que es posible realizar una descripción minuciosa de los movimientos de la EFM-ES realizados por sujetos sanos. Este hecho permite que los MRs puedan ser usados como línea base para el análisis de movimientos patológicos.

Los resultados de la primera fase de la validación del algoritmo OMA presentados en el Capítulo 4, han permitido confirmar la utilidad de los MRs. Esta afirmación se fundamenta en que todos los sujetos sanos valorados por el algoritmo han obtenido el máximo SO global posible (42). A raíz de esto, es posible confirmar que los MRs pueden ser usado como línea base para el análisis de los movimientos de la EFM-ES realizados por pacientes con DCA y confirmar la hipótesis de investigación.

H2. Es posible definir un perfil disfuncional de un paciente con daño cerebral adquirido a partir de un conjunto de parámetros obtenidos en el cálculo de métricas de caracterización del movimiento de la extremidad superior.

La cuantificación de los movimientos de la EFM-ES basada en la definición y cálculo de métricas, aporta datos objetivos, actualmente no disponibles para los terapeutas, y permite ampliar el conocimiento sobre el deterioro de la ES de los pacientes con DCA.

En el capítulo 3 se ha propuesto la definición de 6 métricas, 5 de ellas basadas en la literatura científica (ROM, RMSE, CC, índice de suavidad y tiempo de ejecución) y una, IAM, creada específicamente para esta investigación. Tras el cálculo de las métricas se han obtenido parámetros que caracterizan el movimiento y permiten describirlo en términos de rango de movimiento, similitud, desviación, índice de suavidad y tiempo de ejecución de los movimientos de la EFM. La métrica IAM ha permitido medir la configuración biomecánica de la ES en aquellos instantes especificados por la EFM-ES.

A partir de los parámetros de movimiento de los pacientes se han creado perfiles disfuncionales individuales para cada uno de ellos, definidos como una matriz de datos que caracteriza las alteraciones físicas de la ES. Tras el análisis estadístico de los PMs sanos y patológicos se ha podido confirmar que dichos parámetros permiten discriminar entre movimientos sanos y patológicos. Este hecho sumado a que se han encontrado diferencias entre todos los PMs sanos y patológicos y la mayoría de ellos han sido significativas permiten confirmar la hipótesis de investigación.

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H3. La necesidad de objetivar los movimientos de la evaluación Fugl-Meyer para lograr una rehabilitación física más personalizada, requiere la definición de un algoritmo deevaluación motora objetiva de la extremidad superior.

En el Capítulo 4 se describen las 3 etapas implementadas en el algoritmo OMA para el cálculo de los SO por ítem, por movimiento y global. El algoritmo ha permitido la estimación automática del score de cada uno de los 14 movimientos de la EFM-ES y un score global.

El algoritmo de evaluación ha permitido la identificación cuantitativa de las alteraciones del movimiento de la ES de los pacientes con DCA, durante la ejecución de la EFM. También ha permitido identificar variaciones de pequeña escala del movimiento de la ES (por cada GdL), difícilmente detectables solo mediante el uso de retroalimentación visual.

Tras la validación del algoritmo se ha confirmado la correspondencia entre los SOs globales calculados por el algoritmo y las puntuaciones dadas por los terapeutas. El algoritmo valora el movimiento de la ES de los pacientes como movimientos con alteraciones. La correlación entre los SOs globales dados por el algoritmo y los asignados por los terapeutas ha sido significativa.

El cálculo de los SOs permite obtener un conjunto de medidas objetivas, que no están disponibles en las evaluaciones convencionales de la función motora de la ES. La cantidad de datos objetivos ofrece información útil al terapeuta favoreciendo la personalización de los tratamientos.

Existe una alta probabilidad de que esta herramienta de evaluación pueda ser implementada en rutina clínica debido a que, basándose en los mismos criterios de puntuación que la evaluación convencional, aporta una mayor cantidad de datos cuantificables acerca de la función motora de la ES de cada paciente. Así mismo este hecho le otorga una ventaja en su implementación clínica.

Por tanto, los terapeutas podrían beneficiarse del uso del algoritmo OMA como una herramienta que facilita la evaluación de la ES y aumenta la precisión en el diagnóstico logrando de esta manera una rehabilitación física más personalizada y potencialmente efectiva de los pacientes con DCA. Estos hechos permiten confirmar la hipótesis de investigación.

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H4. Es posible realizar un análisis detallado de la función motora de la extremidad superior de los pacientes con daño cerebral a partir de la evaluación proporcionada por el algoritmo de evaluación motora objetiva.

El resultado final de la evaluación objetiva, el SO global, se ha interpretado en 3 niveles diferentes (ítem, movimiento y global) permitiendo un análisis granular de la función motora de la ES de los pacientes. Este hecho se debe a que el resultado de la evaluación objetiva se obtiene a partir de la comparación entre los MRs, generados en el Capítulo 3, y los datos de movimientos de la EFM-ES de cada paciente.

En el capítulo 4 se ha propuesto cómo pueden ser interpretados los scores de cada uno de los 3 niveles. Cabe resaltar que la novedad de la interpretación se encuentra presente en el nivel 1. En este nivel, se analiza el comportamiento de cada ítem-GdL en términos de similitud, desviación, rango de movimiento y configuración biomecánica, con respecto al MR en cada movimiento realizado. También se analizaron ítems específicos para los movimientos atáxicos (ítem-jerk) y el tiempo de ejecución (ítem- tiempo) siguiendo el protocolo de la EFM-ES. El SO en los niveles 2 (para cada movimiento) y 3 (global) se interpretaron de la misma manera en que la EFM-ES lo determina.

Los resultados de la evaluación proporcionada por el algoritmo OMA permiten la interpretación de los SOs y facilitan el análisis detallado (variaciones de pequeña escala) de las alteraciones específicas del movimiento de la ES de los pacientes. Estos hechos permiten confirmar la hipótesis de investigación.