Tres parapléjicos vuelven a caminar un día después de recibir un implante electrónico en la espalda.
Parece un milagro, pero es ciencia: Michel Roccati perdió el movimiento y la sensibilidad en sus piernas tras sufrir en 2017 un accidente de moto que le seccionó la médula espinal. Tras una operación de cuatro horas, pudo ponerse de pie y caminar con una estimulación eléctrica que se controla de forma inalámbrica desde una computadora.
Desarrollado por el profesor Grégoire Courtine, neurocientífico de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza), y la profesora Jocelyne Bloch, neurocirujana del hospital universitario de Lausana, el sistema utiliza 16 electrodos en el espacio epidural, una zona entre las vértebras y la membrana de la médula espinal.
Las lesiones de la médula espinal interrumpen la comunicación dentro del sistema nervioso y esto conduce a la parálisis o a la pérdida de funciones neurológicas esenciales. Este ciclo queda "restaurado" con los electrodos, blandos y flexibles, que reciben corrientes de un marcapasos implantado bajo la piel del abdomen.
Este sistema ayudó a Roccati y a otros dos pacientes -todos ellos hombres de entre 29 y 41 años con paraplejia- a caminar, montar en bicicleta e incluso patalear en una piscina.
Roccatti utiliza el dispositivo como parte de su rutina de entrenamiento y rehabilitación para fortalecer sus músculos. "Ahora forma parte de mi vida cotidiana", dijo en una rueda de prensa en la que se presentaron los resultados del estudio, publicado el lunes en la revista Nature Medicine.
Implante electrónico:
¿una cura para la paraplejia?
Los electrodos emiten pulsos eléctricos sincronizados que imitan las señales que circulan a lo largo de la médula espinal, que vincula el cerebro con los miembros inferiores. Los impulsos, a su vez, son controlados por un software en una tableta que emite instrucciones para una determinada acción, como ponerse de pie, caminar, montar en bicicleta o dar patadas a las piernas para nadar.
El dispositivo ayudó a los tres pacientes a ponerse de pie poco después de la operación, pero su rendimiento mejoró con tres o cuatro meses de práctica y entrenamiento. "No fue perfecto al principio, pero pudieron entrenar muy pronto para tener una marcha más fluida", dijo Bloch, que cree que pronto podrían tener resultados similares para mujeres.
Los pacientes siguen un programa de entrenamiento que les ha permitido reconstruir la musculatura perdida y moverse con mayor independencia, permitiéndoles incluso ponerse de pie y beber en un bar.
Para realizar un determinado movimiento, la persona selecciona la opción adecuada en su tableta, que entra en contacto con un dispositivo similar a un marcapasos situado en el abdomen que envía señales al electrodo implantado. De este modo, se estimulan los distintos grupos de músculos durante el tiempo y la duración adecuados para empujar hacia arriba en una posición de pie, o balancear las piernas para caminar, por ejemplo.
El equipo de Courtine lleva años intentando devolver la movilidad a personas que quedaron parapléjicas por accidentes, y con anterioridad experimentó con ratones y monos. En otoño de 2018, el equipo suizo presentó las innovaciones con un joven que quedó parapléjico a los 20 años y que consiguió volver a caminar.
Tenología a la medida de cada participante
El nuevo trabajo presenta una gran novedad: por primera vez los electrodos y otro equipamiento han sido fabricados específicamente, tomando en cuenta las lesiones particulares de cada participante. Y eso permite estimular no solo los nervios que mueven las piernas; también los del abdomen y la espalda baja.
La guía de electrodos utilizada en el ensayo, además, es más ancha y larga que la que se utiliza habitualmente en estudios similares, lo que permite acceder a una zona más amplia de la médula espinal para estimular los músculos del tronco y de las piernas.
Los investigadores desarrollaron un algoritmo para colocar de forma óptima la guía de electrodos, realizando pruebas durante la cirugía para medir la actividad muscular después de administrar los pulsos. La colocación neuroquirúrgica precisa de los electrodos es la clave para que pueda estimular los grupos musculares necesarios en las piernas con tanta rapidez, dijeron los investigadores.
El ensayo también es novedoso en cuanto al método para iniciar y mantener el movimiento. Los estudios anteriores se basaban en la intención de movimiento de los participantes y en las señales cerebrales que le seguían. En el nuevo estudio, se genera una secuencia cronometrada de estimulaciones utilizando las respuestas motoras a diferentes sacudidas de electricidad. Estas secuencias desencadenan el movimiento e intentan imitar el patrón natural de activación muscular necesario para caminar.
Las personas con lesiones medulares completas pueden recuperar el movimiento voluntario de las piernas sólo mientras reciben la estimulación. Mientras el dispositivo esté apagado, el movimiento voluntario no será posible. Los electrodos pueden permanecer en su lugar de por vida, pero el marcapasos debe ser sustituido cada nueve años.
Sin embargo, con el entrenamiento, los pacientes pueden aumentar su resistencia y realizar una gama más amplia de actividades. Tras la operación, los participantes en el estudio recibieron una o dos horas de fisioterapia cuatro veces por semana. Con tres o cuatro meses de entrenamiento constante, uno de los participantes podía estar de pie durante dos horas seguidas. Otro podía caminar 500 metros de forma independiente. Un participante incluso volvió a subir escaleras.
"Cuanto más entrenan, más consiguen, por lo que necesitan la motivación para poder estar de pie mucho tiempo", dijo Bloch sobre el progreso de los participantes.
Courtine y Bloch planean que, con el tiempo, el dispositivo sea más fácil de usar para el día a día, e integrarlo con teléfonos móviles o relojes inteligentes.
La tecnología, calculan, tardará otros tres o cuatro años en estar disponible comercialmente. Por lo pronto, Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) ya ha aprobado una designación de "dispositivos innovadores" para acelerar el proceso.
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