Tres hombres recuperan la función motora después de una parálisis completa por lesión de la médula espinal

Grégoire Courtine, Ph. D., profesor de neurociencia y neurotecnología en el Instituo Federal Suizo de Tecnología del Hospital Universitario de Lausana y la Universidad de Lausana, en Lausana, Suiza, comentó: "Gracias a esta tecnología hemos podido dirigirnos a las personas con la lesión de médula espinal más grave, es decir, aquellas con lesión de médula espinal clínicamente completa, sin sensibilidad ni movimiento en las piernas".

El estudio fue publicado en versión electrónica el 7 de febrero en Nature Medicine.

Más rápido, preciso, efectivo

Las lesiones de la médula espinal involucran conexiones seccionadas entre el cerebro y las extremidades. Para compensar estas conexiones perdidas se han investigado la terapia con células madre, las interfaces cerebro-máquina y los exoesqueletos motorizados.

Sin embargo, estos enfoques aún no están listos.

Mientras tanto, los investigadores descubrieron que incluso los pacientes con una lesión "completa" pueden tener conexiones de bajo funcionamiento y comenzaron a investigar estimuladores epidurales diseñados para tratar el dolor crónico. Estudios recientes, incluidos tres publicados en 2018, mostraron ser prometedores para estos estimuladores relacionados con el dolor en pacientes con lesión grave de la médula espinal incompleta.

Pero el uso de esa tecnología "reutilizada" significaba que la matriz de electrodos era relativamente estrecha y corta, "por lo que no podíamos apuntar a todas las regiones de la médula espinal que involucran el control de los movimientos de las piernas y el tronco", indicó Courtine.

Con la última tecnología "somos mucho más precisos, efectivos y rápidos en la administración de la terapia", puntualizó.

Para desarrollar este nuevo abordaje, los investigadores diseñaron un dispositivo con una disposición de electrodos que apunta a las raíces dorsales sacras, lumbares y torácicas bajas involucradas en los movimientos de las piernas y el tronco. También establecieron un marco computacional personalizado que permite la colocación quirúrgica óptima de este dispositivo.

Además desarrollaron un software que hace que la configuración de programas de estimulación individualizados dependientes de la actividad sea rápida, simple y predecible.

Probaron estas neurotecnologías en tres hombres con parálisis sensitivomotora completa como parte de un ensayo clínico en curso. Los participantes, de 29, 32 y 41 años, sufrieron una lesión grave de la médula espinal por un accidente de motocicleta 3, 9 y 1 año antes de la inscripción.

Los tres pacientes exhibieron parálisis sensitivomotora completa. No pudieron dar ningún paso y los músculos permanecieron inactivos durante estos intentos.

Un neurocirujano implantó electrodos a lo largo de la médula espinal de los sujetos del estudio. Los cables de estos electrodos se conectaron a un neuroestimulador implantado debajo de la piel en el abdomen.

Los hombres pueden seleccionar diferentes programas basados en actividades desde una tableta que envía señales al dispositivo implantado.

Un enfoque personalizado

Solo un día después de la cirugía, los participantes pudieron ponerse de pie, caminar, andar en bicicleta, nadar y controlar los movimientos del tronco.

"Al principio no fue perfecto, pero muy pronto pudieron entrenar para tener una marcha más fluida", señaló la neurocirujana investigadora del estudio, Dra. Joceylyne Bloch, profesora asociada de la Universidad de Lausana y al Hospital Universitario de Lusana.

En esta etapa no todos los pacientes con parálisis son elegibles para el procedimiento. La Dra. Bloch explicó que se necesitan al menos 6 cm de médula espinal sana debajo de la lesión para implantar los electrodos.

"Existe una gran variabilidad de la anatomía de la médula espinal entre los individuos. Por eso es importante estudiar a cada persona y tener modelos individuales para ser precisos", destacó.

Los investigadores prevén tener "una biblioteca de conjuntos de electrodos", agregó Courtine. Con imágenes preoperatorias de la médula espinal del individuo, "el neurocirujano puede seleccionar la matriz de electrodos más apropiada para cada paciente específico".

Courtine notó que la recuperación de la sensibilidad con el sistema difiere de un individuo a otro. Un participante del estudio, Michel Roccati, que ahora tiene 30 años, dijo en la sesión informativa que siente una contracción en el músculo durante la estimulación.

Actualmente solo las personas cuya lesión tiene más de un año se han incluido en el estudio para garantizar que los pacientes tengan "una lesión estable" y alcancen "una meseta de recuperación", dijo Bloch. Sin embargo, los modelos animales muestran que intervenir antes podría aumentar los beneficios, agregó.

La edad del paciente puede influir en el resultado, ya que es probable que los pacientes más jóvenes estén en mejores condiciones y más motivados que los pacientes mayores, dijo la Dra. Bloch. Sin embargo, señaló que los pacientes que se acercaban a los 50 años respondieron bien a la terapia.

Los sistemas de estimulación pueden resultar útiles en el tratamiento de afecciones típicamente asociadas con lesiones de la médula espinal, como la hipertensión y el control vesical y quizá también en pacientes con enfermedad de Parkinson, destacó Courtine.

Los investigadores planean realizar otro estudio que incluirá un generador de pulsos de próxima generación con características que hagan que la estimulación sea aún más efectiva y fácil de usar. Eventualmente, se podría conectar un sistema de reconocimiento de voz al sistema.

"El siguiente paso es una minicomputadora que implantas en el cuerpo que se comunica en tiempo real con un iPhone externo", dijo Courtine.

ONWARD Medical, que desarrolló la tecnología, recibió una designación de dispositivo innovador de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) de Estados Unidos. La compañía está en conversaciones con la FDA para llevar a cabo un ensayo clínico del dispositivo en Estados Unidos.

Un "gran paso adelante"

En un comentario para Medscape Noticias Médicas, Peter J. Grahn, Ph. D., profesor asistente del Departamento de Medicina Física y Rehabilitación y el Departamento de Cirugía Neurológica de la Clínica Mayo, autor de uno de los estudios de 2018, dijo que esta tecnología "es un gran paso adelante y realmente empuja el campo".

En comparación con el dispositivo utilizado en su estudio que está diseñado para tratar el dolor neuropático, este nuevo sistema "es mucho más capaz de estimulación dinámica. Puede adaptar la estimulación en función del área de la médula espinal que desea abordar durante una función específica", indicó Grahn.

Ha habido "mucha esperanza y entusiasmo" recientemente en torno a las células madre y las moléculas biológicas que se suponía que eran "píldoras mágicas" para curar la disfunción de la médula espinal. "No creo que este sea uno de esos", añadió.

Sin embargo, cuestionó el uso de la palabra "caminar" por parte de los investigadores.

"Dicen que caminar o caminar de forma independiente se restaura el día 1, pero los gráficos muestran que la función del día 1 es tener más de 60 % de su peso corporal soportado cuando dan estos pasos", señaló.

Además, la "gran pregunta" es cómo esta tecnología puede "resumirse" en un enfoque "aplicable en todos los centros de rehabilitación", finalizó Grahn.

El estudio fue apoyado por Wings for Life, Defitech Foundation, International Foundation for Research in Paraplegia, Rolex for Enterprise, Carigest Promex, Riders4Riders, ALARME, Panacée Foundation, Pictet Group Charitable Foundation, Firmenich Foundation, ONWARD Medical, European Union's Horizon 2020, RESTORE : Eurostars E10889, OPTISTIM: Eurostars E!12743, Swiss National Science Foundation, European Research Council, Eurostars No. E10889, ONWARD medical, the Commission of Technology and Innovation Innosuisse, H2020-MSCACOFUND-2015 EPFL Fellows program. Courtine y la Dra. Bloch poseen varias patentes en relación con el presente trabajo. Courtine es consultor de ONWARD Medica y junto a la Dra. Bloch es accionista de ONWARD Medical, una empresa con relación directa con el trabajo presentado. Grahn ha declarado no tener ningún conflicto de interés económico pertinente.

Este contenido fue publicado originalmente en Medscape.com y adaptado para Medscape en español, parte de la Red Profesional.