Implante tecnológico permite a pacientes parapléjicos volver a caminar

Uno de los pacientes dando un paseo por Lausana. EPFL / Alain Herzog 2021

Tres pacientes cuya parte inferior del cuerpo quedó paralizada debido al corte completo de la médula espinal pudieron dar sus primeros pasos una hora después de que los neurocirujanos les implantaran prototipos de un dispositivo de estimulación nerviosa controlado a distancia por un software de inteligencia artificial. El proyecto está dirigido por un equipo de neurocientíficos suizos.

En los seis meses siguientes después del implante, los pacientes recuperaron la capacidad de realizar actividades más avanzadas como caminar, montar en bicicleta y nadar en entornos comunitarios fuera de la clínica, controlando ellos mismos los dispositivos de estimulación nerviosa mediante una tableta con pantalla táctil, explicaron los investigadores.

Los tres pacientes (hombres de 29, 32 y 41 años) sufrieron lesiones en accidentes de moto.

Grégoire Courtine y Jocelyne Bloch, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), dirigieron el estudio publicado en la revista Nature MedicineEnlace externo. Ayudaron a crear una empresa tecnológica con sede en los Países Bajos llamada Onward Medical que está trabajando para comercializar el sistema.

La empresa pretende poner en marcha un ensayo dentro de un año en el que participen entre 70 y 100 pacientes, principalmente en Estados Unidos, señaló Courtine.

Se produce automáticamente

No existe ningún tratamiento que permita a la médula espinal curarse a sí misma, pero los investigadores han buscado formas de ayudar a las personas parapléjicas a recuperar la movilidad mediante la tecnología.

Si los primeros resultados de este estudio se confirman en otros más amplios, las personas inmovilizadas por lesiones de la médula espinal podrían algún día abrir un “teléfono inteligente” o hablar con un “reloj inteligente”, seleccionar una actividad como «caminar» o «sentarse», y luego enviar un mensaje a un dispositivo implantado que estimulará sus nervios y músculos para que se produzcan los movimientos adecuados, afirmaron los investigadores.

Normalmente, para iniciar el movimiento, el cerebro envía un mensaje a la médula espinal, indicándole que estimule un conjunto de células nerviosas que, a su vez, activan los músculos necesarios, explicó Bloch.

«Es algo en lo que ni siquiera pensamos», añadió. «Se produce automáticamente».

Tras una lesión completa de la médula espinal, los mensajes del cerebro no pueden llegar a los nervios. Otros investigadores han tratado de ayudar a los pacientes parapléjicos a caminar estimulando los nervios a través de la parte posterior de la columna vertebral, utilizando amplios campos eléctricos emitidos por dispositivos implantados originalmente diseñados para controlar el dolor crónico, precisó Courtine.

Algoritmos de IA

Courtine y Bloch y su equipo rediseñaron los dispositivos para que las señales eléctricas entraran en la columna vertebral por los lados en lugar de por la espalda. Este enfoque permite dirigir y activar de forma muy específica las regiones de la médula espinal.

A continuación, idearon algoritmos de inteligencia artificial que ordenan a los electrodos del dispositivo que emitan señales para estimular, en la secuencia adecuada, los nervios individuales que controlan los músculos del tronco y las piernas y que son necesarios para diversas actividades, como levantarse de una silla, sentarse y caminar.

El software se adapta a la anatomía de cada paciente, precisó Courtine.

Cuando se implantó el dispositivo, los pacientes podían «activar inmediatamente las piernas y pisar», añadió Bloch. No obstante, como sus músculos estaban debilitados por el desuso, necesitaron ayuda para soportar el peso y tuvieron que aprender a trabajar con la tecnología.

Los investigadores señalaron que, aunque los pacientes recuperaron la capacidad de realizar diversas actividades, incluido el control de los músculos del tronco, durante «amplios períodos», no recuperaron los movimientos naturales.

Aun así, Bloch afirmó que «cuanto más empiecen a entrenar los músculos, más fluidos serán los movimientos».