1) Introduccion

2) Respiración y evacuación de los pasajes respiratorios (tos)

3) Evacuación gástrica y transferencia del Colon

4) Control de la Vejiga

Introduccion: Los nervios transmiten señales por medio cambios eléctricos y químicos en las células nerviosas llamados neuronas. Cuando es aplicado propiamente a las neuronas, las raíces de los nervios y los nervios periféricos, las pulsaciones de

campos magnéticos pueden iniciar estos cambios electro-químicos. Esto produce un efecto de dominó, causando cambios similares en las células adyacentes. Esta señal artificial neuronal, llamada “pulso” neuronal, puede estimular las contracciones musculares si es activada en un nervio motor.

El uso de los campos magnéticos para promover los beneficios funcionales, o como una herramienta de diagnostico o rehabilitación, es llamado Estimulación Funcional Magnética (por sus siglas en ingles, FMS). En los humanos con lesiones del cordón espinal, FMS ha sido utilizado para estimular la respiración, mejorar la digestión, controlar el flujo urinario, acelerar la eliminación de las heces por el colon, y mejorar la circulación. (Otras aplicaciones electromagnéticas del SCI han sido previamente discutidas) Actualmente, las aplicaciones del FMS en el tratamiento de las lesiones del cordón espinal son limitadas a los estudios clínicos  de laboratorio. No existen aparatos disponibles de FMS para uso comercial para el uso casero en las lesiones del cordón espinal.

De manera similar a la Estimulación Eléctrica Funcional, FMS requiere que los músculos localizados o los nervios de los órganos (los nervios periféricos permanecen intactos) afecten las funciones corporales y las contracciones musculares. Como el FES, el FMS es aplicado por debajo del lugar de la lesión para facilitar las funciones que han sido perdidas o impedidas.

Los sistemas de FMS consisten de tres componentes: un generador de pulsaciones de alta corriente, carbón magnético, y una fuente de corriente.

Los generadores de pulso FMS descargan corrientes de 5,000 amperios o más con duraciones de pulsación cercanas a los 250 micro-segundos. Esta es una descarga eléctrica bastante alta que requiere una fuente de energía de alto poder. Los circuitos internos en el generador de pulsos incluyen una capacidad de almacenamiento capaz de cargar varios miles de volteos, controles de circuito, y un thyristor (por sus siglas en ingles)- un aparato sólido, capaz de cargar cantidades grandes de energía eléctrica en un micro-segundo.

Para inducir a los iones (moléculas cargadas eléctricamente) y aumentar la fluidez en los nervios afectados y, a la vez señalen la propagación, los carbones magnéticos FMS generan campos de dos Teslas o mas, una fuerza electromagnética poderosa. El carbón magnético (MC) típicamente consiste de una o mas capas de cobre, censores de temperatura e interruptores de seguridad-todos estos contenidos en una estructura de plástico. Las sondas que conectan el pulso generador al MC deben de estar suficientemente calibradas para minimizar la energía en condiciones de alta corriente.

Tanto las baterías o las fuentes de energía son utilizadas para generar FMS.

A diferencia de FES, que aplica la corriente eléctrica directamente a la piel o a los nervios por medio de electrodos externos o implantados, FMS afecta las células nerviosas por medio de un campo magnético de pulsación que irradia de uno o mas MC’s colocados fuera del cuerpo por encima de los nervios o las raíces de los nervios. La diferencia entre FMS y FES presenta beneficios y desventajas.

Los beneficios son los siguientes:

1. FMS penetra los tejidos del cuerpo, incluyendo la piel, la grasa y los huesos, alcanzando así los nervios periféricos, el cordón espinal, las raíces del cordón espinal, el cerebro, y los órganos internos sin necesidad de cirugía, corriente eléctrica de alta densidad o dolor.
2. FMS induce un campo eléctrico en un área de aplicación, proveyendo así una manera de estimulación simultanea de nervios múltiple. (Nota: Si la estimulación funcional de un grupo de músculos es deseada, esta propiedad es benéfica, al mismo tiempo que puede resultar desventajosa si la activación de un nervio especifico o un músculo es deseado.)
3. FMS evita los riesgos asociados con los implantes quirúrgicos de electrodos FES, incluyendo infección, sangrado, ruptura de cables, y fallo de implantación.
4. FMS puede ser aplicado por encima de la ropa. No requiere contacto directo con la piel o gelatinas electrolíticas para mejorar la conductividad de los electrodos.

Las desventajas incluyen:

1. FMS puede activar nervios inapropiados que se hallan en su campo, porque FMS irradia un campo magnético en lugar de una corriente eléctrica enfocada.
2. Los sistemas actuales FMS pueden ser aplicados en el cuerpo para su uso individual. Las mejoras técnicas en los generadores de señales MC y los diseños de las baterías se han cambiado para reducir estos inconvenientes.

De acuerdo al Doctor Vernon Lin (California, Estados Unidos), un pionero en FMS para las aplicaciones de las lesiones del cordón espinal, dos factores técnicos han disminuido el desarrollo de FMS para el uso casero y clínico- La dispersión del campo MC y el tamaño de la batería. Sin embargo, los cambios en el diseño de MC están mejorando la habilidad de localizar nervios específicos con FMS. De la misma forma, mejoras en la tecnología de las baterías ayudan a la portabilidad de FMS para el uso individual.

El Doctor Lin advierte que el pequeño mercado representado por el potencial de los usuarios de FMS en combinación con los costos actuales ($40,000 dólares para el hospital o los sistemas de laboratorio) está debilitando su desarrollo comercial. Sin embargo, el cree que FMS eventualmente servirá aplicaciones múltiples para las lesiones del cordón espinal, incluyendo el uso funcional diario, la reconversión y el rea-condicionamiento de los miembros, y la restauración de la conductividad de los nervios latentes.

APLICACIONES DE FMS PARA LESIONES DEL CORDON ESPINAL

Respiración y evacuación de los pasajes respiratorios (tos): El uso de FMS para la asistencia en la respiración puede ofrecer beneficios superiores a aquellos presentados por medio de FES. Un carbón magnético colocado encima de la vértebra cervical C7 estimula los nervios de control del diafragma sin necesidad de la cirugía. La estimulación de los nervios utilizando FMS y FES ha encontrado que la estimulación magnética lleva de manera significativa a la elevación de las presiones diafragmáticas. Los investigadores dicen que esta diferencia se origina de la activación diafragmática FMS y la musculatura extra-diafragmática, lo cual provoca una rigidez en la caja toráxico superior, provocando así que el diafragma funcione más eficientemente.

El uso para  la expiración (tos) de FES es maximizada al colocar el MC por encima de la vértebra T7, estimulando los nervios de la parte toráxico espinal inferior. Esta colocación activa los intercostales bajos y los músculos abdominales. En los humanos con lesiones del cordón espinal, la exhalación asistida FMS resulta en una mejora de las presiones de expiración, volumen, e índices de flujo de 121%, 167% y 110%, respectivamente. Además, cuatro semanas de entrenamiento de expiración muscular de FMS mejora los resultados en expiración voluntaria máxima (116%), volumen (173%) e índices de flujo (123%).

En este momento, sin embargo, FMS resulta muy voluminoso para el uso respiratorio portátil, Además, los MC’s, largos y redondos usados principalmente para aplicaciones respiratorias pueden activar de manera desapercibida los nervios localizados. Sin embargo, con los avances técnicos continuos, FMS puede ofrecer beneficios respiratorios en el futuro para los individuos con lesiones del cordón espinal.

Evacuación gástrica y transferencia del Colon: Anormalidades en las funciones motoras ocasionadas por las lesiones del cordón espinal pueden afectar de manera adversa el tracto gastro-intestinal, haciendo mas lento el movimiento de los sólidos del estomago y el colon (el intestino largo). En los sujetos sin problemas físicos, el uso de FMS con un MC colocado por encima de vértebra toráxico T9 acorta el vaciado gástrico a la mitad (el tiempo requerido para el estomago para vaciar la mitad de los contenidos) a un 8%. En los individuos que padecen de lesiones del cordón espinal, FMS acorta el vaciado gástrico en un 33%, aclarando la mitad de los contenidos de uno (SCI) en el estomago de un sujeto 38 minutos mas rápido que sin FMS.

FMS también incrementa las presiones rectales y acorta el tiempo de transferencia en el colon-el tiempo que se necesita para evacuar los desechos sólidos a través del colon. La colocación de MC arriba de la región lumbar-sacra ayuda a la transferencia del colon al incrementar las presiones rectales en los individuos con lesiones del cordón espinal en un 83%. Utilizando FMS, los tiempos de tránsitos de los sólidos por medio del colon y el recto disminuyen de 50.4 horas a 34.8 horas. (El colon sigmoidal es el destino final, conectando el colon descendiente con el recto.)

Control de la Vejiga: Un estudio inicial ha encontrado que FMS puede estimular la pulsación urinaria en 17 de 22 sujetos humanos con lesión del cordón espinal. Este estudio también encontró que los individuos con vejigas espasmódicas de reflejo (vaciado espontáneo por reflejo) respondieron bien al uso de FMS para el control de la vejiga. Los reflejos de la vejiga ocurren mas frecuentemente en individuos cuyas vejigas no se vaciaron por si mismas (vejigas flácidas), lo que puede ocurrir como resultado de las lesiones por debajo del nivel T12.

Seguridad: La exposición total corporal a los campos magnéticos  (sin pulsación) de dos Teslas son las practicas de seguridad recomendadas en Estados Unidos para el uso de MRI’s. FMS del cordón espinal se aplica a un campo magnético de 1.1-1.4 Teslas (usando un MC de nueve centímetros y asumiendo que el grosor del cordón espinal de cinco centímetros por debajo de MC). Debido a que no existe evidencia que sugiera que las pulsaciones de los campos magnéticos son menos seguros que los campos magnéticos estáticos, y debido a que los tiempos de las  pulsaciones de FMS (250 micro-segundos) son tan cortos, los investigadores esperan que FMS demostrara su eficacia y seguridad para las aplicaciones del cordón espinal para su uso continuo.

Debido a que emite de un campo magnético poderoso, los pacientes con implantes de metal en el abdomen o la espina no deberían de usar FMS. Al mismo tiempo, la presencia de los marca pasos cardiacos, o aparatos similares es una contra-indicación para el uso de FMS en general.