La Neuroplasticidad En La Enfermedad Y La Rehabilitación

 

La neuroplasticidad es la propiedad del sistema nervioso de modificar su funcionamiento y reorganizarse en compensación ante cambios ambientales o lesiones; la acción que realiza el ser humano tiene como base una conducta sensitivo-motora, coordinada y controlada por el sistema nervioso central.

Una de las patologías más frecuentes de alteración de las vías sensitivo-motoras son los accidentes cerebro vasculares. Este tipo de lesiones provoca alteraciones morfofuncionales muy variadas según diversos factores como la zona lesionada. La oclusión vascular trae consigo una interacción dinámica entre neuronas, astrocitos, fibroblastos, células musculares lisas y endoteliales, que conllevan a la muerte celular por hipoxia o isquemia.

La hipoxia e isquemia cerebrales pueden dividirse según criterios clínicos en:

• Isquemia focal o multifocal por oclusión vascular; el flujo sanguíneo suele reducirse en forma grave pero rara vez llega a cero por el llenado parcial de vasos sanguíneos colaterales.
• Isquemia global por falla total del bombeo cardiovascular; signos o síntomas clínicos es de 15 a 30 minutos de duración, provocando una lesión irreversible en neuronas específicas, muy vulnerables. Si la isquemia dura una hora o más, es inevitable el infarto de parte o la totalidad del territorio vascular afectado.
• Disminución del riego e hipoxia difusa por enfermedades respiratorias o disminución de la presión de riego.

 

La obstrucción de un vaso sanguíneo cerebral ocasiona 2 tipos de lesiones al tejido neuronal, la inmediata y la tardía. Esta situación ofrece un periodo útil de varias horas para el rescate de las neuronas que se denomina, zona de penumbra isquémica, posibilitando así, la reversión del déficit neurológico inicial y la preservación del tejido cerebral. Se considera como la única área tratable, su duración determina el momento en que podrían aplicarse medidas terapéuticas efectivas. Lógicamente, el periodo de tiempo durante el cual la penumbra persiste, representa una ventana potencial de oportunidad terapéutica. La viabilidad de las células en la zona de penumbra tiene un tiempo limitado ya que la disminución de las reservas de oxígeno y glucogeno desencadenan diversos procesos patológicos, que conducen a la muerte cerebral.

La ventana terapéutica es el tiempo que transcurre entre el inicio de la isquemia, hasta el momento en que la neurona pierde la capacidad de sobrevivir. Esta ventana terapéutica a su vez incluye:

• Ventana de reperfusión: entre 6 y 8 horas, es un periodo útil para la restauración del flujo sanguíneo cerebral, logrando la recuperación total de la lesión neurológica. Sin embargo, las alteraciones fisiopatológicas inducidas por la isquemia puedan persistir y prolongarse a pesar de restaurarse una circulación cerebral adecuada y quizás como consecuencia de ésta, instaurarse lo que se denominan lesiones retardadas y lesión por reperfusión.
• Ventana de neuroprotección: periodo durante el cual las medidas neuroprotectoras pueden reducir o impedir el daño ocasionado por la isquemia cerebral o por la reperfusión tardía en el área de penumbra isquémica, se extienden durante un periodo aproximado de tres meses, aumento en el tiempo para poder emplear acciones terapéuticas consecuentes que mejoren los resultados finales en los pacientes.

 

Las células de glía en la isquemia cerebral

Las células glíales que sobreviven al episodio isquémico sufren un proceso de hipertrofia y proliferación, conocido como gliosis reactiva, que ha sido relacionada con mecanismos de neuroprotección y reparación de lesiones isquémicas.

La investigación científica y la práctica clínica en pacientes con lesión en el SNC, ha permitido reconocer la posibilidad de recuperación parcial o total de las funciones perdidas, observándose alguna restitución de la función de las zonas afectadas, para lo cual se han postulado diversos mecanismos tales como crecimiento axonal y dendrítico, establecimiento de nuevas sinapsis, cambios en el funcionamiento de las ya existentes y el incremento en actividad de vías paralelas a la lesionada25, siendo estos mecanismo espontáneos o generados por la intervención terapéutica.

Plasticidad funcional

Existen cuatro formas de plasticidad funcional:

• La adaptación de áreas homólogas (contralaterales, por mecanismo de desinhibición).
• Plasticidad de modalidades cruzadas (reasignación de funciones a un área no primariamente destinada a procesar una modalidad particular).
• La expansión de mapas somatotópicos (reorganización funcional).
• El desenmascaramiento compensatorio (desinhibición reorganización funcional).

 

Plasticidad sináptica

 

Las propiedades plásticas de las sinapsis pueden expresarse de diversa forma según su duración y los mecanismos implicados, la llamada potenciación a largo plazo es considerada el mejor modelo de cambio funcional en la conectividad sináptica dependiente de la actividad, es como un mecanismo importante en la maduración funcional de las sinapsis y los procesos de remodelación que conducen a la recuperación de funciones perdidas como consecuencia de lesiones o de trastornos degenerativos; implica cambios estructurales estables y depende de diversos mecanismos como: la creación de nuevas sinapsis por crecimiento y expresión de dendritas, encaminadas a ayudar a recuperar la función; la reorganización funcional en la propia zona dañada, cambiando la naturaleza de su función preprogramada para facilitar un funcionamiento adecuado; y la participación de zonas vecinas o colaterales para suplir la función por reorganización funcional del córtex.

Mecanismos de la potenciación a largo plazo. La sucesión de mecanismos implicados comienza por cambios en el área funcional y culmina con procesos de crecimiento.

Cambios presinápticos: puede lograr mayor eficacia sináptica mediante:

• Aumento de la cantidad de neurotransmisor liberado por la terminal presináptica.
• Aumento de la afinidad de los receptores postsinápticos por el neurotransmisor.
• El aumento de la densidad de los receptores postsinápticos.

 

Plasticidad cortical

 

La reorganización de la corteza se relaciona con la zona lesionada, el nivel de recuperación que se alcance, el entorno y los estímulos que desde él se reciban. La plasticidad puede seguir tres procesos:

• Plasticidad del mapa cortical motor de las áreas periinfartadas
• El aumento de la actividad en áreas del hemisferio lesionado, como es el área suplementaria, o el cortex premotor.
• Los cambios neuroplásticos del hemisferio ipsilateral a la parte corporal más afectada.

 

Estudios en la corteza visual han documentado la importancia de los procesos plásticos en el desarrollo de las capacidades funcionales de este sistema44. Mecanismos similares operan en otras áreas como la corteza somatosensorial, motora, auditiva y áreas de asociación. Así también, el desarrollo de remodelaciones neuroplásticas puede modificar la representación cortical de funciones.

Las probabilidades de recuperación motora en el hemisferio afectado dependen en primer lugar de la magnitud de la lesión, pues mientras más tejido esté comprometido menos reserva funcional para apoyar la recuperación. Se conoce que la corteza premotora y motora suplementaria presenta aferencias directas al tallo cerebral, a estructuras estrechamente relacionadas con el control motor y a la médula espinal cervical.

Plasticidad Cerebral

Se conoce como plasticidad neuronal la capacidad cerebral para minimizar los efectos de las lesiones a través de cambios estructurales y funcionales lo que permite al cerebro reaccionar o ajustarse a cambios ambientales internos y externos bajo condiciones fisiológicas o patológicas; se ha basado en dos aspectos característicos la funcionalidad y la adaptabilidad, estos 2 mecanismos se considera la manera más natural de reparación cerebral.

Se admite la posibilidad de que existen varios tipos de plasticidad neuronal, en los que se consideran fundamentalmente factores tales como edad de los pacientes, naturaleza de la enfermedad y sistemas afectados.

Por edades:

• Plasticidad del cerebro en desarrollo.
• Plasticidad del cerebro en periodo de aprendizaje.
• Plasticidad del cerebro adulto.

 

Por patologías:

• Plasticidad del cerebro malformado.
• Plasticidad del cerebro con enfermedad adquirida.
• Plasticidad neuronal en las enfermedades metabólicas.

 

Por sistemas afectados:

• Plasticidad en las lesiones motrices.
• Plasticidad en las lesiones que afectan cualquiera de los sistemas sensitivos.
• Plasticidad en la afectación del lenguaje.
• Plasticidad en las lesiones que alteran la inteligencia.

 

Mecanismos de plasticidad neuronal

Los mecanismos de la neuroplasticidad son muy diversos y pueden abarcar desde modificaciones morfológicas extensas, como las que se observan en la regeneración de axones y formación de nuevas sinapsis, hasta sutiles cambios moleculares que alteran la respuesta celular a los neurotransmisores. Estos son:

•  Sinaptogénesis reactiva; crecimiento de un cuerpo celular hacia otro como consecuencia de su crecimiento normal. Un vacío en un sitio particular puede ser llenado parcialmente con la ramificación guiada por axones de crecimiento y proteínas como la laminina, integrina y cadherinas, con múltiples sitios de acoplamiento para neuronas, factores tróficos y glucoproteínas.
•  Compensación conductual; pueden desarrollarse nuevas combinaciones de conductas; un paciente puede usar diferentes grupos de músculos u otras estrategias cognoscitivas.
•  Desenmascaramiento; aquellas conexiones neuronales en reposo que están inhibidas en el estado normal, y que pueden activarse, después de un daño cerebral.
•  Colateralización; crecimiento que ocurre a expensas de axones sanos que pueden provenir de neuronas no afectadas por la lesión o de ramas colaterales de los mismo axones dañados que la lesión no llegó a afectar.
•  Sinapsinas y neurotransmisores; son fosfoproteínas que aglutinan vesículas simpáticas y las unen al citoesqueleto de las membranas, los neurotransmisores además de mediar una información transináptica pueden inducir efectos de sinaptogénesis y reestructuración neuronal.
• Potenciación a largo plazo; proceso cerebral de aprendizaje y memoria que involucra la plasticidad sináptica.
• Plasticidad y rehabilitación; estos mecanismos no serían útiles si no se logra identificar cómo vincularlos a los procesos de rehabilitación, para esto diversas técnicas neurofisiológicas han permitido describir la reorganización cerebral, como lo son la neuroimagen por resonancia magnética, la tomografía por emisión de positrones y de fotón único y por último la estimulación eléctrica transcraneal, estas técnicas logran construir mapas de activación cortical durante la realización de diversas funciones motoras, cognitivas y de estimulación sensorial que identifican los diferentes mecanismos de la Neuroplasticidad.

 

La neurociencia se ha encargado de estudiar la reorganización cerebral después de la lesión, los beneficios de la rehabilitación temprana aún a largo plazo, los cambios funcionales y organizacionales del cerebro a través de los años; se ha descubierto la forma de crear conexiones neurales apropiadas aprovechando la forma en que el cerebro normalmente lo hace a través del aprendizaje. Indica que los circuitos neuronales del cerebro continuamente se remodelan para codificar nuevas experiencias y ser capaces de producir cambios en el comportamiento, cada nuevo aprendizaje trae consigo una remodelación estructural del sistema nervioso que soporta ese aprendizaje.

Estas investigaciones y nuevas evidencias dieron surgimiento a la neuro-rehabilitación; en fisioterapia tuvo sus inicios alrededor de la segunda guerra mundial. En los años 40 y 50 se dio el surgimiento de las técnicas fisioterapéuticas en rehabilitación neurológica utilizadas en la actualidad; entre estas podemos mencionar la Técnica de Bobath; pioneros en la utilización de la neuroplasticidad en la técnica de rehabilitación neurológica, mencionan la importancia de la rehabilitación temprana luego de ocurrida la lesión, hablan de control motor y su funcionalidad. Posteriormente a ellos se conocen nuevas técnicas creadas en como lo son: técnica de reaprendizaje motor, técnica de Rood, técnica de Johnston, entre otras.

La Organización Mundial de la Salud consciente de la importancia de la neurorehabilitación, la definió como un proceso activo por medio del cual los individuos con alguna lesión o enfermedad pueden alcanzar la recuperación integral óptima que permita el desarrollo físico, mental y social para integrarse a su entorno de la mejor manera posible.

El conocimiento de la neuroplasticidad ha permitido que se desarrollen mejores procesos encaminados a mejorar los mecanismos y técnicas en neuro-rehabilitación; basado en la capacidad plástica del cerebro y sus mecanismos de neuroprotección y aprendizaje a través de la repetición, generando nuevas expectativas en el manejo de enfermedades neurológicas. La neuroplasticidad y sus implicaciones en la recuperación de la lesión traerá nuevas esperanzas y posibilidades de intervención encaminadas al mejoramiento de la calidad de vida de pacientes que sufren patologías neurológicas.