Primero fue con ratas, en 2012. Luego, con monos, en 2016. Todos, parapléjicos. Pero en 2018 le llegó el turno a un hombre: David Mzee. Un accidente deportivo lo condenó a una silla de ruedas. Sin embargo, tras conocer a Grégoire Courtine, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana, Suiza (EPFL), y a la neurocirujana Jocelyne Bloch (Universidad de Lausana) un día se levantó y comenzó a dar pasos con la ayuda de un andador y un sistema de electrodos.
Courtine y Bloch habían propuesto una técnica que utiliza la estimulación eléctrica para reactivar las neuronas, podía funcionar eficazmente en pacientes. Ahora, han afinado su técnica y tres nuevos pacientes han recuperado su capacidad para caminar en apenas unas horas, tras someterse a una operación y conectarse a una app de inteligencia artificial.
Entre estas mejoras, la doctora Bloch cuenta a Ana Hernando en Sinc que “la matriz de electrodos implantada es más larga y ancha en esta versión, lo cual permite acceder a un mayor número de raíces nerviosas de las piernas y el tronco de parapléjucos”. Estos implantes, añade Bloch, estimulan la región de la médula espinal que activa los músculos del tronco y las piernas. Gracias a esta tecnología, tres pacientes con lesión medular han podido caminar fuera del laboratorio.
Hasta ahora, se habían empleado sobre todo terapias de estímulo eléctrico continuo mediante el uso de neurotecnologías adaptadas, diseñadas originalmente para tratar el dolor. La nueva técnica usa placas de electrodos personalizados y cables más largos. Está orientada hacia algo así como un reaprendizaje neuronal cuando se ha cortado la comunicación entre cerebro y músculos en parapléjicos. Además, los anteriores pacientes no tenían una lesión medular completa.
Los electrodos emiten señales eléctricas que imitan a las que produce el cerebro naturalmente, y que circulan por el cableado de la médula espinal. Van conectados a un ordenador con un sistema de aprendizaje automático con inteligencia artificial que analiza y desarrolla los estímulos para a andar, montar en bicicleta (una bici especial) o remar. Los participantes en este estudio, cuyos detalles se publican en Nature Medicine, han conseguido las tres cosas.
“Nuestros algoritmos de estimulación se basan en la imitación de la naturaleza”, dice Courtine. “Y los nuevos cables blandos implantados están diseñados para colocarse debajo de las vértebras, directamente en la médula espinal. Pueden modular las neuronas que regulan grupos musculares específicos”. Lo hacen con una precisión nunca antes alcanzada.
Los electrodos y un mando ‘hacen de cerebro’ para dar pasos o montar en bici
El pasado mes de diciembre, en un día de viento y nieve, Michel Roccati, un italiano que quedó parcialmente paralizado tras un accidente de moto cuatro años atrás, intentó por primera vez arrancarse a andar en el exterior. Hacía poco que se había sometido a la intervención quirúrgica en la que Bloch le había colocado el nuevo cable en la médula espinal.
El equipo de Courtine y del centro de investigación NeuroRestore de Bloch estaban con él, ayudando a preparar la demostración. Conectaron dos pequeños mandos a distancia al andador de Roccati y de forma inalámbrica a una tableta que reenviaba las señales a un marcapasos colocado en su abdomen. Este marcapasos, a su vez, transmitía las señales al cable espinal implantado que estimula neuronas específicas, haciendo que el paciente se moviera.
Cuando estuvo listo, cogió el andador y se puso en marcha. Pulsó el botón del lado derecho del andador con la intención de dar un paso adelante con la pierna izquierda. Su pie izquierdo se elevó y cayó al suelo unos centímetros más adelante. A continuación, hizo lo mismo con el botón del lado izquierdo y su pie derecho avanzó. ¡Estaba caminando! ¡Estaba ‘teledirigiendo’ sus pasos!
“Los primeros pasos fueron increíbles, ¡un sueño hecho realidad!”, dice Rocatti. “He realizado un entrenamiento muy intenso en los últimos meses, y me he marcado una serie de objetivos. Por ejemplo, ahora puedo subir y bajar escaleras, y espero poder caminar un kilómetro”, señala el paciente, con la vista puesta en el verano.
Controlando estos implantes “podemos activar la médula espinal como lo haría el cerebro de forma natural para que el paciente se ponga de pie, camine, nade o monte en bicicleta, por ejemplo”, destaca Courtine. Eso sí, aún es un reto el control para sostenerse en pie, es decir, que las piernas aguanten el propio peso sin necesidad de sustento externo.
Primeros pasos de tres pacientes parapléjicos a escasas horas del implante de electrodos
Los investigadores señalan que, obviamente, es necesario un amplio programa de entrenamiento para que los pacientes se sientan cómodos utilizando el dispositivo. Pero el ritmo y el alcance de la rehabilitación son sorprendentes: “Los tres pacientes fueron capaces de ponerse de pie, caminar, pedalear, nadar y controlar los movimientos del torso solo día después de que se activaran sus implantes”, dice Courtine.
“Esto es posible gracias a los programas de estimulación específicos que diseñamos para cada tipo de actividad. Los pacientes pueden seleccionar la actividad deseada en la tableta, y los protocolos correspondientes se transmiten al marcapasos del abdomen”.
Si bien los progresos que se pueden conseguir en un solo día son sorprendentes, los avances conseguidos al cabo de varios meses son aún más impresionantes. Los tres pacientes siguieron un régimen de entrenamiento basado en los programas de estimulación y fueron capaces de recuperar masa muscular, moverse con más independencia y participar en actividades sociales como tomar una copa de pie en un bar.
Además, como la tecnología es miniaturizada, los pacientes pueden realizar sus ejercicios de entrenamiento al aire libre y no solo dentro de un laboratorio.
“Este estudio demuestra aún más las ventajas de nuestro enfoque”, puntualiza Courtine. “Ahora estamos trabajando con ONWARD Medical, que ya cotiza en Euronext, para convertir nuestros descubrimientos en verdaderos tratamientos que puedan mejorar la vida de miles de personas en todo el mundo”, subraya.
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