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Efectividad de la terapia basada en realidad virtual en la neurorrehabilitación del miembro superior post-ictus
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2023) Rodríguez Hernández, Marta
El ictus es una de las principales causas de discapacidad a largo plazo, constituyendo sus procesos de rehabilitación y supervivencia un gran reto para los profesionales sanitarios. El objetivo general de la rehabilitación neurológica es promover una rápida recuperación de los múltiples déficits posteriores a un ictus y la consecución de un estilo de vida similar al estado premórbido. La extremidad superior sigue sin ser funcional para realizar las actividades de la vida diaria en hasta el 66% de los supervivientes, siendo el más incapacitante de todos los trastornos residuales. La rehabilitación basada en realidad virtual específica ofrece la posibilidad de individualizar las necesidades del tratamiento y estandarizar protocolos de evaluación y entrenamiento. En esta Tesis Doctoral se desarrolla un ensayo clínico controlado y aleatorizado que compara la rehabilitación convencional de Fisioterapia y Terapia Ocupacional (grupo control) con la combinación del tratamiento convencional y el uso de tecnología de realidad virtual específica (grupo experimental). Los resultados obtenidos tras quince sesiones de intervención experimental revelan que el enfoque rehabilitador combinado es más eficaz para la mejora de la calidad de vida relacionada con la salud, la función motora de la extremidad superior e independencia funcional en la ejecución de las actividades de la vida diaria y la restauración de la motricidad de la mano y el movimiento voluntario. Además, se asocia con la normalización del tono muscular y con una mayor recuperación global tras el diagnóstico de ictus.
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The effects of footwear characteristics on physiology, biomechanics and runnig performance
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2023) Rodrigo Carranza, Víctor
La posibilidad de conseguir la hazaña de correr la primera maratón en menos de 2 horas ha provocado que aumente la inversión de las principales compañías de calzado deportivo en el desarrollo de tecnología que pueda ayudar a conseguirlo. Con este objetivo, en el año 2017 la empresa Nike lanzó al mercado un nuevo concepto de zapatilla para correr que revolucionó el diseño de calzado. Desde este momento, se han batido todos los récords de larga distancia y el desafío de correr una maratón oficial en menos de dos horas está cada vez más cerca. Recientemente, este tipo de calzado ha sido denominado “Advanced footwear technology” o zapatillas de tecnología avanzada (AFT). Este tipo de calzado es caracterizado por la combinación de (1) peso de la zapatilla reducido, (2) una placa de fibra de carbono curvada incrustada en la mediasuela con el objetivo de (3) aumentar la rigidez de flexión longitudinal, (4) espumas de mediasuela más reactivas y ligeras (por ejemplo, PEBA) para proporcionar amortiguación y reactividad y (5) una mayor altura de mediasuela (es decir, grosor de la mediasuela) con forma de balancín.
Objetivos
Los objetivos generales de esta Tesis Doctoral fueron (1) evaluar y analizar la mejora que han provocado las AFT en el rendimiento de las carreras de ruta, así como (2) analizar el efecto y describir los mecanismos que tienen las principales características de las AFT sobre el rendimiento de la carrera.
Métodos
En relación con los dos objetivos generales planteados, se llevaron a cabo principalmente dos tipos de diseños experimentales. Con respecto al primer objetivo se realizaron 3 estudios experimentales con diseño experimental longitudinal, observacional y retrospectivo y un comentario al editor. Para ello, se recopilaron datos
de las 100 mejores actuaciones masculinas en 10k, media maratón y maratón de la base de datos pública de la World Athletics (https://worldathletics.org) en los años previos al lanzamiento de AFT (2015 – 2016) y post lanzamiento (2017 – 2019) para evaluar el impacto (mejora de rendimiento en tiempo) que este tipo de calzado había tenido en las principales pruebas de larga distancia (10 km, media maratón y maratón) y el efecto en la velocidad crítica de los corredores, realizando también un análisis individual del número de no respondedores al usar AFT. Las zapatillas utilizadas por los atletas se identificaron en el 93,1 % de los casos mediante fotografías disponibles públicamente.
Para evaluar el segundo objetivo general, se realizaron 4 estudios con diseño experimental transversal, controlado y aleatorio y una revisión sistemática con metaanálisis. Los estudios experimentales evaluaron diferentes condiciones de calzado con la intención de evaluar diferentes características de las AFT en la economía de carrera (EC), la biomecánica y el rendimiento: (1) incremento del peso del calzado (2) incremento de la rigidez a la flexión longitudinal (control, rígido, y muy rígido) de las AFT, (3) influencia del incremento de la rigidez a la flexión longitudinal de la AFT en diferentes niveles de corredores y diferentes velocidades submáximas y (4) material de la mediasuela (EVA vs. PEBA) y propiedades mecánicas de la mediasuela en las AFT. Por otro lado, la revisión sistemática con meta-análisis se centró en evaluar la influencia del incremento de la rigidez de la flexión longitudinal mediante el uso de diferentes placas de fibra de carbono a diferentes velocidades de carrera. Todos los estudios fueron aprobados por el comité de ética de la UCLM (CEIC 924).
Resultados
Los principales resultados en relación con el primer objetivo fueron que, para todas las distancias analizadas, el rendimiento medio fue mayor (menor tiempo) cuando los corredores utilizaron AFT en comparación a cuando corrieron sin AFT (p<0,05). La mejora media con este tipo de calzado fue de 14 s (0,83%), 18 s (0,50%) y 74 s (0,97%) para 10k, media maratón y maratón, respectivamente. Además, de que la velocidad crítica mejoró un 3,31% para un grupo experimental de corredores que durante el periodo evaluado usaron y no usaron AFT, en comparación con el grupo control que no usaron AFT. Sin embargo, analizando a un pequeño grupo de corredores que durante 2 años consecutivos no usaron y después sí usaron este tipo de calzado, entorno a un 25% de corredores no mejoraron su rendimiento cuando usaban AFT.
Con respecto al segundo objetivo general de la presente Tesis Doctoral, los principales resultados fueron una reducción del rendimiento en una prueba de tiempo límite a la vVO2max, acompañada del empeoramiento de la EC al 85% y 95% del VT2 cuando se añadieron 100 g extras a cada zapatilla (p<0,05), pero sin cambios cuando se añadieron sólo 50 g. Con respecto al incremento de la rigidez a la flexión longitudinal, el principal hallazgo fue que las zapatillas con mayor rigidez a la flexión longitudinal mejoraron la EC en pruebas de laboratorio junto con un aumento del tiempo de contacto y longitud de zancada, sin modificación del resto de variables espaciotemporales. Además, encontramos que los efectos del aumento de la rigidez a la flexión longitudinal sobre la EC estaban influenciados por diversas variables, incluyendo el tipo y longitud de la placa, la masa de la zapatilla, la cantidad de rigidez a la flexión longitudinal y la velocidad de carrera. Con respecto al grado de incremento de rigidez a la flexión longitudinal, se produjo una mejora significativa de la EC del 2,56% en la condición rígida en comparación con el control y una mejora significativa del 1,98% al comparar la condición rígida con la condición muy rígida (p<0,05). Aunque, las condiciones rígida y muy rígida experimentaron cambios espaciotemporales similares en comparación con la condición de control. Sin embargo, tras incrementar la rigidez a la flexión longitudinal mediante una placa curva de fibra de carbono, el grupo entrenado se favoreció en mayor medida (un 3,80% al correr a velocidades lentas y un 3,24% al correr a velocidades rápidas) que los corredores de nivel nacional (un incremento no significativo del ~1% y un incremento significativo del 2,11% al correr a velocidades lentas y rápidas, respectivamente), aunque con una mejora similar en el test de 3.000 m en ambos grupos, al utilizar zapatillas con rigidez a la flexión longitudinal aumentada en comparación con las zapatillas de control (p<0,05). Por último, con respecto al material de la mediasuela de las AFT, la EVA y PEBA tuvieron diferente proceso de desgaste al evaluar la EC (p<0,05). Además, la condición de zapatilla con PEBA mejoró la EC en un 1,88% en comparación con la condición EVA cuando las AFT eran nuevas (p<0,05).
Conclusiones
En relación con el primer objetivo de la presente Tesis Doctoral, el principal hallazgo fue que AFT mejoró el rendimiento de los corredores del top 100 mundial en las pruebas de ruta de 10k, media maratón y maratón mejorando además la velocidad crítica, sin embargo, no lo hizo a todos por igual. En relación con el segundo objetivo de la presente Tesis Doctoral, el principal hallazgo fue que el peso del calzado, la rigidez a la flexión longitudinal y el material de la mediasuela influyeron con diferentes mecanismos sobre la EC al variarlas en las AFT.
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Efecto del ejercicio físico en personas con esclerosis múltiple
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2023) Reina Gutiérrez, Sara
La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad desmielinizante inflamatoria y neurodegenerativa que afecta a la sustancia blanca del sistema nervioso central, provocando la interrupción o disminución de la conducción nerviosa. Se desconoce su etiología, pero se cree que se produce cuando algunos factores (como la infección por el virus de Epstein Barr, la exposición al sol, los bajos niveles de vitamina D y el elevado índice de masa corporal) actúan en personas con susceptibilidad genética.
La esclerosis múltiple afecta principalmente a personas de entre 20 y 40 años, siendo más frecuente en mujeres. Existen varios tipos de EM, en los que puede haber recaídas o brotes (aparición de síntomas con periodos de estabilidad, con síntomas residuales o mejoría completa entre ellos); o puede ser progresiva, en la que los síntomas aparecen y la discapacidad progresa gradualmente sin recaídas.
Los síntomas de la EM incluyen fatiga, espasticidad, trastornos miccionales, ataxia, dolor, deterioro cognitivo y depresión. La fatiga es uno de los síntomas más frecuentes, considerado el peor por el 55% de los pacientes. También se sabe que la condición física, concretamente la fuerza muscular y la capacidad cardiorrespiratoria, está disminuida en las personas con EM en comparación con la población sana. Por último, los síntomas de la EM deterioran la calidad de vida de estas personas.
Existe tratamiento médico para mejorar algunos de los síntomas. Sin embargo, en algunos casos presentan efectos adversos, y los beneficios sólo se observan tras un largo periodo de tratamiento. Por otro lado, muchos estudios han demostrado los efectos beneficiosos del ejercicio físico, aunque no se ha estudiado qué tipo de ejercicio es el más beneficioso para mejorar la funcionalidad y los síntomas de esta patología.
Para abordar esta cuestión, esta tesis doctoral tiene los siguientes objetivos principales:
• Evaluar si el ejercicio físico tiene un efecto positivo en la reducción de la fatiga total y física en personas con EM, determinando qué modalidad de ejercicio tiene mayor efecto.
• Analizar el efecto de diferentes tipos de ejercicio sobre la condición física muscular y cardiorrespiratoria en personas con EM.
• Evaluar qué tipo de ejercicio físico tiene el mayor efecto positivo sobre la calidad de vida (componentes total, físico y mental) en personas con EM.
Para responder a estas preguntas, se realizaron tres meta-análisis en red, que llevaron a las siguientes conclusiones:
• El entrenamiento sensoriomotor es la modalidad de ejercicio físico más eficaz para mejorar tanto la fatiga física como la fatiga total. Además, el entrenamiento de fuerza también es un ejercicio eficaz para reducir la fatiga total en personas con EM.
• El entrenamiento de fuerza y el combinado (fuerza con aeróbico) son las modalidades de ejercicio físico más eficaces para mejorar la condición física muscular, y el ejercicio aeróbico para la capacidad cardiorrespiratoria en personas con EM.
• El entrenamiento sensoriomotor, los ejercicios aeróbicos y los ejercicios mente-cuerpo fueron las modalidades de ejercicio físico más eficaces para mejorar la calidad de vida total, física y mental, respectivamente.
Esta tesis doctoral ha sido diseñada por Sara Reina Gutiérrez y sus directoras Ana Isabel Torres Costoso y Mairena Sánchez López. Sara Reina Gutiérrez ha realizado esta tesis doctoral en el marco de dos becas (2018-COB-9131 y 2020-PREDUCLM-15596), antes mencionadas, que le han permitido realizar esta tesis e incorporarse al equipo del Centro de Estudios Sociosanitarios de Cuenca.
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Análisis y clasificación de pacientes con Covid-19 ingresados en un hospital de alta complejidad mediante el uso de técnicas de inteligencia artificial
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2023) Ramón Albert, Antonio
La enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) consecuencia de la infección por el coronavirus-2, causante de un síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) surgió por primera vez en Wuhan, Hubei, China, en diciembre de 2019. La Organización Mundial de la Salud (OMS) declaró el COVID-19 como pandemia el 11 de marzo de 2020. Al principio de la pandemia, el virus se transmitió rápidamente entre individuos fundamentalmente por vía aérea, manifestándose desde formas leves o asintomáticas con tos, fiebre y mialgias hasta desencadenar una neumonía bilateral con insuficiencia respiratoria grave (IRG) que requiere ventilación mecánica y/o daño multiorgánico que puede llevar a la muerte. A pesar de que la tasa de mortalidad por COVID-19 es inferior al 3 %, la tasa de letalidad de los casos graves es alta. Por otro lado, desde el inicio de la pandemia se utilizaron diferentes fármacos en monoterapia o combinados contra el SARS-CoV-2, pero los resultados de los ensayos clínicos que respaldan su seguridad y eficacia son limitados. De todos ellos, tanto los corticoides como el antagonista de la IL-6, tocilizumab, han sido utilizados en el paciente con IRG asociada a SARS-CoV-2 con buenos resultados en la mayor parte de los estudios.
Objetivos: En una primera parte del trabajo de investigación estudiamos la asociación existente entre diferentes variables demográficas, clínicas y analíticas con la mortalidad en pacientes hospitalizados con infección SARSCoV-2 confirmada microbiológicamente mediante ensayo de reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa de un hisopo nasofaríngeo. En una segunda parte del trabajo de investigación estudiamos la asociación entre diferentes variables demográficas, clínicas y analíticas con la eficacia del uso de tocilizumab en pacientes hospitalizados con COVID-19 grave. En ambos casos se hizo un análisis y evaluación de los métodos de aprendizaje automático (machine learning; ML) utilizados como herramientas de predicción.
Material y métodos: Para la primera parte del trabajo se seleccionaron 203 pacientes entre el 15 de marzo y el 15 de junio de 2020 mientras que para la segunda parte se incluyeron 67 pacientes entre el 10 de marzo y el 16 de septiembre de 2020. Los datos de los pacientes se obtuvieron de diferentes fuentes internas del hospital como la historia clínica electrónica (HCE) y el programa de prescripción de la unidad de cuidados intensivos (UCI). Con esta información se construyó un cuestionario de recogida de datos (CRD) de forma individualizada por paciente. Se construyeron modelos de predicción basados en aprendizaje automático supervisado: decisión tree (DT), Bayesian linear discriminant analysis (BLDA), Gaussian naïve Bayes (GNB), k-nearest neighbour (KNN), support vector machine (SVM) y el método propuesto, extreme gradient boosting (XGB). Se utilizó para la construcción de los modelos, el paquete estadístico y de ML, MATLAB® en sus diferentes versiones. Para comprobar el rendimiento de los métodos se realizó una validación cruzada de 5 veces para evitar el sobreajuste. Los datos de partida se dividieron en dos bloques, el 70 % se utilizó para el entrenamiento y el 30 % para validación. En todas las simulaciones se realizaron 100 iteraciones para obtener la desviación estándar y los valores medios de manera uniformemente aleatoria. Además, se proporcionó un gráfico de radar equilibrado entre las fases de entrenamiento y validación. En este trabajo, se utilizaron las siguientes métricas para comprobar el rendimiento de los métodos comparados: degenerated Younden index (DYI), especificidad, sensibilidad, precisión, precisión equilibrada, AUC-ROC o área bajo la curva ROC (receiver operating characteristic), puntuaci´on F1, Matthew’s correlation coefficient (MCC) y Cohen’s Kappa index.
Resultados: Los resultados expresados como valores medios junto a la desviación estándar, muestran que el método de clasificación XGB consiguió la mayor precisión equilibrada (92.37±0.31), sensibilidad (92.43±0.36) y precisión (92.55±0.24) para clasificar a pacientes con un mayor riesgo de mortalidad por COVID-19. Lo mismo ocurrió para las demás métricas estudiadas. Los otros métodos estudiados ofrecen valores de las métricas inferiores al método propuesto. De la misma forma, XGB obtuvo la mayor precisión equilibrada (93.16±0.25), sensibilidad (93.25±0.31) y precisión (92.49±0.27) para clasificar a pacientes con COVID-19 grave con mayor riesgo de no beneficiarse del uso de tocilizumab. Igualmente, XGB mostró resultados mayores en todas las demás métricas comparadas. Estos resultados sugieren que el sistema XGB entrenado con datos clínicos, analíticos y demográficos puede servir como una nueva herramienta para ayudar en la estratificación de pacientes con COVID-19, aplicar medidas optimizadas de tratamiento y poder evitar desenlaces fatales.
Conclusiones: El modelo XGB fue analizado y comparado con diferentes métodos de ML descritos en la literatura mostrando una mejora considerable sobre los otros métodos en la predicción de mortalidad en pacientes hospitalizados con COVID-19. El método ponderó como predictores de mortalidad con un mayor peso 9 biomarcadores (proteína C reactiva, procalcitonina, glutamato oxalacetato transaminasa, glutamato piruvato transaminasa, neutrófilos, dímero-D, creatinina, ácido láctico y ferritina), la edad, el shock séptico y los días de ventilación no invasiva. De igual manera, XGB mostró dicha mejora en la predicción de los factores asociados a una falta de eficacia de tocilizumab en pacientes hospitalizados con COVID-19 grave. Entre estos factores, los pacientes que presentaban una situación basal con ventilación mecánica invasiva al inicio del tratamiento con tocilizumab y/o hiperferritinemia eran candidatos a presentar un mayor fracaso terapéutico con tocilizumab.
Este algoritmo ayudará a los profesionales sanitarios en el proceso de estratificación de casos y toma de decisiones para un manejo óptimo del paciente con COVID-19.
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Las micro, pequeñas y medianas empresas como unidades productivas económicas en el mercado de la contratación publica
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2023) Posso Rivera, Karina Rosio
Las pequeñas unidades productivas tales como las micro, pequeñas y medianas empresas son consideradas de manera uniforme, tanto en la normativa peruana como en la normativa española, como la espina dorsal de la economía, por su gran potencial de creación de empleo, crecimiento e innovación; por ello, facilitarles el acceso a los contratos públicos puede ayudarlas a liberar ese potencial innovador y de crecimiento, generando una repercusión positiva en la economía social.
Atendiendo a la entrada en vigor de la reciente normativa en materia de contratación publica peruana, en el presente trabajo realizamos algunas aproximaciones que puede considerar el legislador estatal peruano a fin de promocionar el acceso y fomentar mayores niveles de participación de las micro, pequeñas y medianas empresas en el mercado de las compras públicas; a fin de que, de esta forma, se amplíen los potenciales proveedores de los poderes adjudicadores e incrementen los niveles de competencia en el mercado nacional, en contrapeso de la sectorización hegemónica en la participación por parte de los grandes agentes dominantes.
El presente estudio plantea algunas propuestas mediante las cuales los poderes adjudicadores peruanos pueden expandir el ámbito de acceso de las micro, pequeñas y medianas empresas en el sistema de compras públicas; respaldando nuestro estudio con el contraste realizado a la normativa española en materia de contratación pública, en la que se advierte la existencia de mecanismos de promoción que facilitan dicho acceso y propugna una igualdad de condiciones para todas las empresas.