Un hombre de 40 años cuyas piernas están paralizadas puede subir escaleras, navegar rampas y pasar de estar de pie a caminar, gracias a implantes en su cerebro y médula espinal que se combinan con dispositivos externos para traducir sus pensamientos en movimiento.
El experimento fue parte de un estudio de prueba de concepto publicado el miércoles en la revista Nature.
El paciente, Gert-Jan Oskam, sufrió una lesión en la médula espinal tras un accidente de motocicleta hace 12 años.
“Cuando lo conocimos, estaba completamente paralizado, incapaz de dar un paso por sí mismo sin ayuda”, dijo Grégoire Courtine, autor del estudio y neurocientífico de EPFL, una universidad de investigación en Suiza.
En 2017, Oskam recibió un implante experimental en la médula espinal como parte de un ensayo clínico diferente, que lo ayudó a recuperar la capacidad de caminar. Levantando un poco el talón, algo que podía hacer por sí mismo, Oskam disparó una corriente eléctrica que estimuló los nervios de su médula espinal para permitirle dar pasos.
Pero estos pasos eran incómodos y no podía sortear obstáculos ni caminar sobre superficies irregulares.
«Me sentía un poco estresado con cada paso, como si tuviera que estar a tiempo con el ritmo o no daría un buen paso», dijo Oskam en una llamada con los periodistas el martes.
Y, después de dos años de esta estimulación nerviosa eléctrica, como se conoce el enfoque, la recuperación de Oskam se estancó. Por lo tanto, se unió al estudio de prueba de concepto en 2021.
El sistema se diferencia de las tecnologías existentes en su capacidad para traducir señales cerebrales en movimiento.
Cuando Oskam piensa en mover las piernas, el implante en su cerebro envía una señal a una computadora externa, que Oskam lleva como una mochila. Luego, la computadora procesa y transmite esta señal a un marcapasos en el abdomen de Oskam, que a su vez envía impulsos eléctricos al viejo implante que ya estaba en su médula espinal. Esto hace que las piernas de Oskam se muevan. Un auricular con dos antenas ayuda a que los implantes permanezcan conectados a la computadora.
Las tecnologías más antiguas que utilizan la estimulación nerviosa eléctrica, aunque se estudiaron más, se basaban en movimientos diminutos del paciente o en el clic de un botón para ayudar al paciente a caminar.
Henri Lorach, otro científico de la EPFL involucrado en la investigación, dijo a los periodistas que usando el nuevo sistema, Oskam podía caminar naturalmente después de varios minutos de entrenamiento. También ganó más control sobre los movimientos de sus piernas y pudo navegar por terrenos más complicados, como caminos de grava.
«La estimulación solía controlarme y ahora yo controlo la estimulación», dijo Oskam.
Agregó que ahora puede caminar de 100 a 200 metros (alrededor de 330 a 660 pies) por día y estar de pie sin apoyo durante unos dos o tres minutos.
«La semana pasada había que pintar algo y no había nadie que me ayudara, así que cogí el andador y la pintura y lo hice yo mismo de pie», dijo- declaró.
H¿Cuánta movilidad puede ganar una persona?
Peter Grahn, ingeniero del departamento de neurocirugía de la Clínica Mayo que no participó en el nuevo estudio, dijo que una clara ventaja de la tecnología es que es menos voluminosa que los dispositivos de exoesqueleto, que permiten caminar a través de estructuras metálicas voluminosas.
«Muchos dispositivos han mostrado mejoras en personas con lesiones de la médula espinal, pero luego la gente se va a casa y este dispositivo se queda en su armario», dijo Grahn.
Los pasos de Oskam aún son lentos, pero Courtine dijo que las futuras versiones de la tecnología algún día le permitirán ir más rápido.
Los investigadores notaron que durante el estudio, Oskam recuperó la capacidad de caminar con muletas incluso cuando la tecnología estaba apagada. Creen que el sistema de implante puede haber activado vías en su cerebro que se habían vuelto inactivas pero que aún estaban anatómicamente intactas.
«Lo que estas tecnologías están haciendo es maximizar el material existente, esencialmente, en el sistema nervioso. Lo que creemos que está sucediendo es que al reactivar estas vías, las están fortaleciendo», dijo Marco Capogrosso, profesor asistente de cirugía neurológica en la Universidad de Pittsburgh. .
Capogrosso, que participó en un versión previa de investigación que probó la nueva tecnología en monos, publicó un papel el año pasado demostró que la estimulación nerviosa eléctrica puede ayudar a las personas a recuperar el movimiento de brazos y manos después de un accidente cerebrovascular. Pero no está claro si la nueva tecnología funcionaría bien para las personas con una parálisis más grave, dijo.
Megan Gill, profesora asistente de fisioterapia en la Clínica Mayo que tampoco participó en el estudio, también dijo que es difícil decir cuánto ha afectado la tecnología a la recuperación de Oskam, dado que su lesión fue moderada y que se había sometido a rehabilitación antes. al estudio
El sistema de implante «no evita que una persona completamente paralizada se acueste en la cama y no se levante ni camine», dijo Gill. «Esta persona tenía cierta capacidad para pararse. Tenía cierta capacidad para caminar incluso antes de que se implantara esta tecnología».
Además, dijo Grahn, la mayoría de las personas con parálisis no recibieron la estimulación nerviosa eléctrica que recibió Oskam, lo que dificulta saber qué tan bien funcionaría la tecnología en otros casos.
«Tecnológicamente, estoy un poco anonadado por este documento, pero para la aplicación en el mundo real hay muchos desafíos», dijo.
Courtine fue más optimista.
«No hay ninguna razón por la que esto no deba aplicarse a la gran mayoría de las personas con lesiones de la médula espinal», dijo.
Courtine destacó su propio pasado investigaciónquien descubrió el año pasado que una forma de La estimulación nerviosa sin un implante cerebral ayudó a tres personas sin función motora independiente a recuperar su capacidad para ponerse de pie y caminar.
«No hay ninguna razón por la cual, si agrega control cerebral, no será mucho, mucho mejor», dijo.
¿Cuándo podrían los pacientes paralizados tener acceso a esta tecnología?
Dave Marver, CEO de Onward, la compañía de tecnología médica que desarrolla el nuevo sistema utilizado por Oskam, dijo que la compañía espera pruebas adicionales durante los próximos 12 a 18 meses. Dos personas recibirán implantes para ayudarlos a caminar y otras dos para restaurar la función en las manos y los brazos, dijo.
Marver estimó que el sistema podría estar disponible comercialmente en cuatro a siete años, aunque primero requeriría la aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos. Dijo que Onward planea trabajar con los Centros de Servicios de Medicare y Medicaid para que el seguro cubra la tecnología.
“El costo promedio durante toda la vida para ayudar a alguien con cuadriplejia es de $5 millones”, dijo Marver. [or] pagadores privados bastante dinero».
Sin embargo, Gill señaló que los médicos necesitarían capacitación sobre cómo usar el sistema altamente técnico.
“Como fisioterapeuta, si alguien entrara a mi gimnasio y le implantaran esta cosa, no tendría idea de qué hacer con ella”, dijo.