La estimulación eléctrica epidural hace que 3 parapléjicos vuelvan a andar
La técnica de estimulación eléctrica epidural ha logrado que tres parapléjicos puedan caminar, nadar, pedalear en una bicicleta e incluso remar en canoa.
En un artículo publicado el pasado 7 de febrero en Nature Medicine, el neurocientífico Grégoire Courtine, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) y su grupo de investigación, describen el desarrollo del primer implante diseñado específicamente para controlar el movimiento imitando las señales que los miembros inferiores suelen recibir del cerebro y la médula espinal.
La sección completa en la médula espinal interrumpe las señales eléctricas que el cerebro emite a las partes del cuerpo debajo de la lesión, lo que provoca una parálisis que suele ser irreversible.
Sin embargo, la cadena de neuronas motoras por debajo de la lesión a menudo permanece intacta, por lo que varios grupos de investigación han trabajado rediseñando dispositivos que habitualmente se usan para bloquear el dolor crónico mediante la aplicación de una corriente eléctrica a las neuronas, para restaurar el movimiento en personas con lesiones de la médula espinal.
El trabajo liderado por el Dr. Courtine y la Dra. Bloch
El grupo del Dr. Courtine utilizó imágenes de resonancia magnética y tomografía computarizada para mapear el tamaño y la disposición de las neuronas en la médula espinal de 27 personas y creó un modelo predictivo de la médula espinal. Esto ayudó a los cirujanos a localizar las zonas donde colocar los receptores de los electrodos del implante.
Un equipo liderado por la neurocirujana de la EPFL, Jocelyne Bloch, implantó el dispositivo en tres personas cuyas médulas espinales habían sido completamente seccionadas, causando parálisis en la parte inferior del cuerpo. Una vez colocado el implante, cada participante podía controlar el patrón de estimulación eléctrica, usando una tableta para subir o bajar cada pierna, por ejemplo.
Los avances de la estimulación eléctrica epidural
Los tres participantes recuperaron cierto nivel de movimiento después de un día de la activación del implante, incluyendo la posibilidad de caminar en una cinta rodante mientras se soportaba su peso. “Los primeros pasos fueron increíbles, ¡un sueño hecho realidad!” dijo Michel Roccati, uno de los participantes que recibió el tratamiento, en un comunicado de prensa. Los participantes también pudieron realizar otras actividades como pedalear en bicicleta y hacer sentadillas, así como mantener sus cuerpos estables mientras remaban en canoas, usando el dispositivo para guiar sus músculos a través de movimientos preprogramados.
“Los primeros pasos fueron increíbles, ¡un sueño hecho realidad!” dijo Michel Roccati, uno de los participantes que recibió el tratamiento
Enfoque integrado de la estimulación eléctrica
Reggie Edgerton, fisiólogo del ejercicio de la Universidad de California, que trabaja con estimulación eléctrica para personas con lesiones medulares, está impresionado con el nivel de detalle del artículo y dice que el enfoque hace un buen trabajo al integrar el elemento “micro” de activación dirigida y sincronizada de neuronas individuales con la escala “macro” de garantizar que todo el cuerpo esté en sintonía con el movimiento.
El propio método de Edgerton utiliza electrodos aplicados a la piel para activar las neuronas espinales externamente, lo que, según él, podría proporcionar una solución menos invasiva, o al menos ser un recurso provisional hasta que a una persona lesionada se le pueda implantar un dispositivo permanente.
La pregunta que se hace tras este trabajo, es si la estimulación ayudará a las neuronas motoras a desarrollar las conexiones correctas para llevar a cabo el movimiento sin estimulación.
“Es realmente emocionante”, dice Megan Gill, fisioterapeuta de Mayo Clinic en Rochester (Minnesota), que también trabaja con dispositivos de estimulación eléctrica para el tratamiento de lesiones de la médula espinal. Gill señala que las personas del estudio no estaban “caminando” por completo después de un día de tratamiento, gran parte de su peso aún estaba siendo soportado, pero está impresionada por la efectividad de la estimulación.
Futuras aplicaciones de la estimulación eléctrica
El neurocirujano Peter Grahn, también de Mayo Clinic, añade que la capacidad del dispositivo para estimular estratégicamente varias neuronas, en lugar de hacerlo de forma continua como lo han hecho los dispositivos anteriores, ayudará a los investigadores a comprender la dinámica de la señalización de la médula espinal. Esto podría ayudar a futuros estudios para restaurar el movimiento de las personas que también lo hayan perdido en la parte superior del cuerpo.
Courtine comenta que su grupo de investigación espera simplificar la tecnología para que un usuario pueda controlarla a través de un teléfono inteligente. El equipo recibió la aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos (FDA) de los EE. UU, para probar el sistema en un ensayo clínico en los EE. UU. con más personas.
El Dr. Courtine también dice que su grupo de investigación planea enfocarse en personas con lesiones recientes, ya que las pruebas que han realizado con roedores han demostrado que los animales tienden a recuperar más movimiento cuando la estimulación comienza inmediatamente después de la lesión.
También están probando un implante cerebral que enrutaría directamente las instrucciones mentales a la herramienta de estimulación de la médula espinal. Este dispositivo podría restaurar otras funciones que a menudo se pierden debido a una lesión en la médula espinal, como el control de la vejiga y la función sexual.
El trabajo dará a muchas personas con lesiones en la médula espinal “razones para tener mucha esperanza”, dice Reggie Edgerton.
Artículo de la investigación: Activity-dependent spinal cord neuromodulation rapidly restores trunk and leg motor functions after complete paralysis
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