Se implantan electrodos cerca de la médula espinal que generan un patrón de marcha que permite que una persona parapléjica pueda volver a mover la piernas.
Nueve pacientes que habían quedado paralíticos han podido volver a caminar gracias a la implantación de electrodos en la médula espinal (electoestimulación de la médula espinal).
El neurocientífico Grégoire Courtin, de la Escuela Politécnica Central de la Lausana, y la neurocirujana Jocelyne Bloch, del hospital universitario de la misma ciudad, son los responsables de este hito en medicina cuyos resultados se han publicado en Nature Medicine.
Identifican las neuronas que permiten volver a caminar
La estimulación eléctrica de la médula espinal mediante la implatación de electrodos ha sido eficaz para mejorar la recuperación de la marcha en personas con parálisis, pero el mecanismo que lo lograba no estaba claro.
Para descubrirlo, los investigadores recurrieron a modelos de ratón para identificar las neuronas concretas que se activan con la estimulación de la médula espinal y que permite a los pacientes ponerse de pie y caminar.
La investigación ha demostrado que "que en personas con lesión medular incompleta (que preservan algunas conexiones entre médula espinal y encéfalo) la terapia permite recuperar la marcha mediante la aplicación de estimulación epidural. En estos pacientes, la aplicación continuada de la terapia durante 5 meses consigue recuperar la acción voluntaria de andar sin necesidad de aplicar la estimulación durante la ejecución de la marcha (en 4 de 6 pacientes). Estos resultados se deben considerar todo un éxito", explica Juan de los Reyes Aguilar, investigador responsable del Grupo de Neurofisiología Experimental y Circuitos Neuronales del Hospital Nacional de Parapléjicos, en declaraciones a la agencia SMC España.
"Sin embargo, las personas con lesión medular completa solo consiguieron recuperar la marcha durante la aplicación de la terapia de estimulación. La diferencia entre los pacientes que recuperan la función de manera autónoma y los que solo pueden caminar cuando reciben la estimulación epidural indica la importancia de que se preserven conexiones residuales con estructuras cerebrales y entradas sensoriales para una rehabilitación funcional óptima", añade.
La relevancia de este estudio es que al descubrir las neuronas que permiten volver a caminar tras una lesión medular, "se pueden dirigir diferentes terapias (únicas o combinadas) para manipular la actividad celular y conseguir mejores resultados", concluye Juan de los Reyes Aguilar.
Qué es la Neuroestimulación espinal
El Dr. Joan Vidal Samsó del Intituto Guttman de Barcelona, hospital de referencia en el tratamiento medicoquirúrgico y la rehabilitación de personas con lesión medulares, explica a Saber Vivir en qué consiste la técnica de neuroestimulación espinal o estimulación eléctrica de la médula espinal y cómo han conseguido perfeccionarla los investigadores suizos.
"Se ha implantado una placa con 16 electrodos en la zona epidural, cerca de la médula espinal, que estimula las raíces posteriores de la médula para generar un patrón de marcha que permite que una persona parapléjica pueda volver a mover la piernas", explica el Dr. Vidal.
En realidad, lo que hacen los electrodos es emitir impulsos eléctricos que imitan las señales que transporta la médula espinal para conectar el cerebro con las extremidades inferiores.
A su vez, los electrodos van conectados a un software de ordenador con un sistema de inteligencia artificial que reproduce los impulsos necesarios para la recuperación de la marcha.
La operación ha durado 4 horas y no es compleja. "Este tipo de electrodos en la médula se utilizan desde hace tiempo para aliviar el dolor crónico, pero se descubrió que también podían generar ciertos patrones de marcha", explica el Dr. Vidal.
"Bastaba con modificar el software de estimulación para generar los impulsos eléctricos necesarios para la marcha, y a partir de ahí se ha ido investigando cada vez más", añade.
De hecho, el equipo de este Courtin lleva años trabajando para devolver la movilidad a personas que han quedado en una silla de ruedas tras sufrir accidentes.
En 2014 probaron su técnica con ratones y dos años después con monos. En 2018 lograron que un joven con una lesión medular parcial volviera a caminar con ayuda de un andador gracias a este tipo de neuroestimulación.
La novedad es que los electrodos se han fabricado específicamente para las lesiones concretas de cada participante.
"Hasta ahora todos los implantes de este tipo reutilizaban electrodos diseñados para tratar el dolor", ha explicado Corutine.
"Diseñar por primera vez una tecnología específica para este nuevo uso nos permite sincronizar mejor la estimulación con el momento del movimiento imitando las señales reales que envía el cerebro al andar, por ejemplo", añade Corutine.
Además, "se ha hecho en parapléjicos crónicos, lo que demuestra que la técnica funciona tanto en pacientes agudos como crónicos", recuerda el Dr. Joan Vidal
Pero el gran avance es que "por primera vez se realiza en pacientes con lesiones medulares completas, anteriormente se había hecho en lesiones incompletas y las personas aún conservaban algo de función residual", subraya Vidal.
Cómo se recuperan los pacientes
Aunque la técnica ha supuesto un gran hito medicina, no quiere decir exactamente que los pacientes hayan arrancado a caminar enseguida.
El Dr. Vidal insiste en que se trata de pacientes que tenían una lesión medular completa, es decir, sin actividad motora ni sensitiva por debajo del nivel de la lesión, lo que quiere decir que la persona no puede mover las piernas.
Al día siguiente de recibir los implantes, ya pudieron mover un poco las piernas activando el generador de impulsos.
"El programa de ordenador diseñado para estos electrodos permite generar un patrón específico de marcha: ponerse de pie y dar algunos pasos básicamente. También permite mejorar el control del tronco en parálisis por debajo de las mamas que desestabilizan incluso el tronco", explica el Dr. Vidal.
Así pues, los electrodos consiguen no solo estimular los nervios que mueven las piernas, sino también los músculos del abdomen y la parte baja de la espalda.
Con mucho entreno posterior y rehabilitación se consiguen dar algunos pasos con la ayuda de un andador. "Las personas no salen corriendo ni se logra una marcha normal, pero sí pueden ponerse de pie y dar algunos pasos, lo cual ya es espectacular", asegura el Dr. Joan Vidal.
"La técnica no consigue recuperar el control de esfínteres ni la sensibilidad, pero esto es solo una primera parte. En un futuro se podrán cambiar las zonas de estimulación y recuperar estas funciones perdidas y otras como el movimiento de los brazos en lesiones cervicales o del tronco", aclara el especialista del Institut Guttman.
Otras aplicaciones de la neuroestimulación
Las técnicas de neuroestimulación con electrodos también podrían aplicarse para revertir las secuelas de un ictus cuando la movilidad de brazos o piernas queda afectada.
"En cualquier patología que deje parálisis podrían aplicarse electrodos de forma no invasiva a nivel medular para recuperar las funciones perdidas", concluye el Dr. Vidal.