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Proyectos de Investigación Básica y Aplicada - UNSA
Proyectos de Investigación Básica o Aplicada en Ingenierías o Biomédicas, 2019-2
Sistema de Rehabilitación Virtual (RV) de la mejoría a nivel motor, y cognitivo en niños con Encefalopatía Epiléptica. CEPIVIRT

Sergio Albiol Perez; Edwin Enrique Saavedra Parisaca; Solansh Jaqueline Montoya Muñoz; Robert Edison Arisaca Mamani; Alfredo Paz Valderrama; Eveling Gloria Castro Gutierrez; Elizabeth Enriqueta Vidal Duarte

Objetivo

Desarrollar un sistema de Realidad Virtual que permita dar soporte a la rehabilitación de las alteraciones motoras y cognitivas que presentan los pacientes pediátricos con Encefalopatía Epiléptica.

Resumen:

Las Enfermedades Raras o también denominadas huérfanas son un tipo de patologías con una incidencia y una prevalencia baja a nivel mundial. Este tipo de enfermedades con componentes genéticos claramente, se caracterizan por tener alteraciones a nivel motor, cognitivo, emocional, y social. La Enfermedad Huérfana Encefalopatía Epiléptica es un tipo de patología a nivel neurológico donde se producen crisis epilépticas desde edades muy tempranas, con claras resistencias a nivel farmacológico y anomalías electroencefalográficas. Técnicas de rehabilitación tradicionales se enfocan en la reducción de alteraciones a nivel grueso, enriquecimientos de la comunicación expresiva, y normalización de la neuromodulación en los canales neuronales dañados. La Encefalopatía Epiléptica infantil presenta múltiples tipos de alteraciones psicomotores con claras disfunciones en el control postural, temblores, coordinaciones musculares involuntarias, alteraciones a nivel cognitivo y emocional. La creación y posterior validación de Sistemas de Rehabilitación Virtual en los procesos terapéuticos de este tipo de patologías permitirán obtener claras mejorías con enriquecimientos en su calidad de vida. Ante la inexistencia de este tipo de Demostradores Tecnológicos que sirvan como complemento en los periodos de intervención en enfermedades huérfanas, surge el presente Proyecto de Investigación compuesto por un Sistema Tecnológico de bajo coste, enCElopatía ePIléptica VIRTual (CEPIVIRT). El objetivo principal de nuestro proyecto será la creación y posterior validación del Sistema Tecnológico CEPIVIRT para la mejoría de las alteraciones a nivel motor, cognitivo y emocional de pacientes con Encefalopatía Epiléptica infantil.

Palabras clave

Encefalopatía Epiléptica, Rehabilitación, Realidad Virtual, UNSA, Arequipa.

Problema central

La Encefalopatía Epiléptica infantil se caracteriza por la mutación de los genes relacionados con la regulación del canal de potasio KV1- KV12, expresados en el sistema nervioso central, cuya función es muy importante en la excitabilidad neuronal y en la liberación de neurotransmisores . La Encefalopatía Epiléptica produce alteraciones neurológicas, generando pérdidas de función o excesos de ganancias de función. La literatura científica actual recoge muy pocos casos publicados, Entre los principales estudios realizados sobre el genotipo y fenotipo de esta patología, así como sus principales manifestaciones clínicas destacan los siguientes efectos principales, muy variables entre pacientes : 1) Crisis epilépticas, con distintos tipos de convulsiones, de inicio temprano; 2) Alteraciones en el nivel de actividad cerebral, observándose alteraciones en electroencefalografías realizadas tanto en vigilia como durante el sueño, 3) Alteraciones del desarrollo psicomotor, con presencia de ataxia y mioclonias continuas, alteraciones del control postural, temblores, trastornos de la coordinación muscular voluntaria, etc.; 4) Retrasos en el desarrollo en general y en el neurodesarrollo en particular; 5) Atrofia cerebral progresiva, en algunos casos más destacada a nivel de cerebelo, y microcefalia; 6) Afasias y o alteraciones del lenguaje y la comunicación; y 7) Alteraciones a nivel conductual y emocional que pueden cursar con hiperactividad, problemas de conducta, agresividad, etc. Una vez diagnosticado el problema , la etapa de Rehabilitación conocida también como terapias busca una mejoría y alcanzar un hito mínimo en donde el paciente pueda al menos ser autónomo en ciertas funciones básicas. El ideal de procesos de terapias de acuerdo a lo conversado con los especialistas son sesiones diaria de al menos dos horas. En la ciudad de Arequipa existe una limitante en cuanto al número de especialistas dedicados a ellos y es por eso que las terapias se programan interdiarias en sesiones de treinta o cuarenta minutos. Otro problema es que la programación de terapias una vez dado el diagnóstico puede tardar entre dos a cuatro meses, esto debido al poco personal existente.

Hipótesis planteada

El uso del sistema de Realidad Virtual para el soporte a la rehabilitación permitirá mejoras referidas a alteraciones motoras y cognitivas que presentan los pacientes pediátricos con Encefalopatía Epiléptica.

Resultados esperados

- 02 estudiantes o egresados UNSA titulados/graduados con la opción de Tesis formato artículos, con publicaciones en revistas indizadas en bases Scopus o Web of Science.
- 03 artículos científicos aceptados para publicación en revistas indizadas en la base Scopus o Web of Science.
- 2 Ponencias de los resultados intermedios o finales de la investigación presentadas en eventos científicos de nivel internacional o nacional de trascendencia.
- 1 Registro de Propiedad Intelectual (en caso corresponda).
Así Mismo:
Un sistema de realidad virtual para la rehabilitación de pacientes pediátricos con Encefalopatia Epiléptica socializado con autoridades regionales de salud, ESSALUD, u otra entidad, a través de la Oficina de Transferencia Tecnológica o de Derechos de Autor y Patentes de la UNSA.

Impactos esperados

Impactos en Ciencia en Tecnología
El desarrollo de un Sistema de Realidad Virtual para el soporte a la rehabilitación a las alteraciones que presentan los pacientes pediátricos con encefalopatía epiléptica es un aporte importante al conocimiento científico tecnológico de la región, estableciendo estudios locales similares a los estudios de países desarrollados, además de poder ser aplicado posteriormente a nivel nacional. Publicaciones y difusión a nivel nacional e internacional de los resultados del Proyecto.

Impactos Sociales
Se prevé obtener mejoras en lo referido a las alteranciones propias de la enfermedad en pacientes pediátricos con Encefalopatía Epiléptica. Este tipo de enriquecimientos permitirá mejorar su calidad de vida y ganancias nivel social.El impacto y enriquecimiento a nivel social, gracias al uso de la tecnología enfocada al campo de la salud y en concreto en poblaciones desfavorecidas, como son las enfermedades huérfanas,

Impactos Ambientales
La computación ecológica (Green Computing) es el uso ecológico y respetuoso del medio ambiente de las computadoras y sus recursos. En términos más amplios, también se define como el estudio de diseño, fabricación / ingeniería, uso y eliminación de dispositivos informáticos de una manera que reduce su impacto ambiental. Nuestra propuesta esta alineada al uso de Green Computing.

Impacto Económico
El valor calculado del beneficio otorgado a los pacientes con el uso del Sistema está relacionado a que el sistema será desarrollado con tecnología considerada de bajo coste. Así mismo existe un valor entregado que no puede ser valorizado en términos monetarios referido a la mejora en calidad de vida en los pacientes y en las familias.

Finalmente, otro impacto de interés que se pretende alcanzar es el posicionamiento de la UNSA como punto principal de referencia en investigaciones en el desarrollo de Sistemas aplicados a enfermedades huérfanas orientadas a neurología pediátrica, y la realización de publicación de artículos, sustentación de tesis y la generación de derechos de propiedad intelectual.