11 de Febrero de 2022

Un implante en la médula espinal devuelve el movimiento a tres parapléjicos

La estimulación de la médula les permite recuperar el control muscular de las piernas, aunque el tratamiento todavía está en sus primeras fases.

El implante en la médula espinal ha conseguido que los pacientes recuperen el control muscular de las piernas y puedan remar en canoa, además de caminar o pedalear [©NeuroRestore-Jimmy_Ravier]

Tres personas que en su día quedaron paralíticas a causa de lesiones medulares completas logran caminar, nadar, pedalear una bicicleta e incluso remar en canoa, gracias a un implante que estimula las neuronas de su médula espinal.

En un artículo publicado en Nature Medicine, el neurocientífico Grégoire Courtine, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), y sus colaboradores describen el primer implante diseñado específicamente para controlar el movimiento. En concreto, imita las señales que la parte inferior del cuerpo suele recibir del cerebro y de la médula espinal superior.

Cuando la médula espinal queda seccionada por completo, los impulsos eléctricos del cerebro que indican a las partes del cuerpo situadas por debajo de la lesión cómo equilibrarse y moverse quedan interrumpidos, lo que provoca una parálisis que suele ser irreversible. Pero la cadena de neuronas motoras que se halla por debajo de la lesión suele permanecer intacta. Varios grupos de investigación han logrado restablecer algunos movimientos en personas con lesiones medulares reutilizando dispositivos diseñados para anular el dolor crónico al aplicar una corriente eléctrica a las neuronas.

El grupo de Courtine utilizó la resonancia magnética y la tomografía computarizada para trazar un mapa del tamaño y la disposición de las neuronas en la médula espinal de 27 personas, y creó un modelo predictivo de la médula espinal media. Esto ayudó a mostrar al cirujano en qué parte del cuerpo de los pacientes debía colocar los electrodos del implante. A continuación, los investigadores ajustaron la corriente eléctrica en cada persona. Un equipo que incluía a la neurocirujana de la EPFL Jocelyne Bloch implantó el dispositivo en tres personas cuya médula espinal estaba totalmente seccionada, lo que les causaba una parálisis de la parte inferior del cuerpo.

Una vez colocado el implante, cada persona pudo controlar la pauta de estimulación eléctrica, mediante botones y una tableta para levantar o bajar cada pierna, por ejemplo. Los tres participantes recuperaron cierto nivel de movimiento un día después de activar el implante, incluso pudieron caminar en una cinta de correr mientras soportaban su peso. «Los primeros pasos fueron increíbles, ¡un sueño hecho realidad», explica uno de los receptores del tratamiento, Michel Roccati, en un comunicado de prensa. Al utilizar el dispositivo para guiar los músculos mediante movimientos preprogramados, los participantes también lograron desempeñar actividades como pedalear en una bicicleta, realizar sentadillas y mantener el cuerpo estable mientras remaban en canoa.

Enfoque integrado

Reggie Edgerton, fisiólogo del ejercicio de la Universidad de California en Los Ángeles, que trabaja en la estimulación eléctrica de personas con lesiones medulares, está impresionado por el nivel de detalle del artículo y admira la estrategia abordada, la de integrar los detalles más finos de la activación dirigida y programada de neuronas concretas con el objetivo a mayor escala de garantizar que todo el cuerpo esté en sintonía con el movimiento. «No se camina solo con las piernas», comenta.

El método de Edgerton se basa en electrodos aplicados a la piel para activar externamente las neuronas de la columna vertebral, lo que, según él, podría proporcionar una solución menos invasiva, o al menos servir de parche hasta que se pueda implantar a una persona lesionada un dispositivo permanente. La siguiente cuestión, apunta, es si la estimulación durante mucho tiempo contribuirá a que las neuronas motoras desarrollen las conexiones correctas para realizar el movimiento sin la estimulación.

«Es realmente emocionante», afirma Megan Gill, fisioterapeuta de la Clínica Mayo de Rochester (Minnesota), que también trabaja en dispositivos de estimulación eléctrica para lesiones medulares. Gill señala que las personas que participaron en el estudio no «caminaron» del todo al cabo de un día de tratamiento —seguían soportando gran parte de su peso—, pero está impresionada por la eficacia de la estimulación.

El neurocirujano Peter Grahn, también de la Clínica Mayo, añade que la capacidad del dispositivo de estimular varias neuronas de forma estratégica, en lugar de hacerlo de forma continua como hacían los dispositivos anteriores, ayudará a entender la dinámica de la señalización de la médula espinal. Esto podría impulsar investigaciones para restaurar el movimiento de las personas que también han perdido el movimiento de la parte superior del cuerpo, un proceso mucho más complejo.

Courtine afirma que su grupo espera simplificar la técnica para que un usuario pueda controlarla a través de un teléfono móvil. El equipo ha recibido la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. para investigar el sistema en un ensayo clínico con más personas. Courtine explica que los científicos planean centrarse en personas con lesiones recientes, porque las pruebas en roedores han demostrado que los animales tienden a recuperar más movimiento cuando la estimulación comienza inmediatamente después de su lesión. También están estudiando un implante cerebral que enviaría directamente las instrucciones mentales a la maquinaria de estimulación de la médula. Este dispositivo podría restablecer otras funciones que suelen perderse a causa de una lesión medular, como el control de la vejiga y la función sexual.

El trabajo dará «motivos para tener mucha esperanza» a numerosas personas con lesiones medulares, afirma Edgerton.

Sara Reardon/Nature News

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con el permiso de Nature Research Group.

Referencia: «Activity-dependent spinal cord neuromodulation rapidly restores trunk and leg motor functions after complete paralysis»; Andreas Rowald et al. en Nature Medecine, 7 de febrero de 2022.

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