– Oct 10, 2019, 9:03 (CET)

Exoesqueletos: levántate y anda

Las diferentes estrategias de la ciencia para que parapléjicos o tetrapléjicos vuelvan a andar invitan al optimismo. Desde la estimulación eléctrica mediante implantes electrónicos, pasando por los exoesqueletos controlados por el pensamiento, hasta los trasplantes de células, estas técnicas han logrado lo que hace tan solo unas décadas era imposible.

Volver a andar ha sido, durante prácticamente toda la historia de la humanidad, un sueño imposible para la absoluta mayoría de las personas afectadas por paraplejia o tetraplejia. Cuando las lesiones en la médula espinal son graves e irreversibles, las discapacidades anteriores llevan a importantes limitaciones para su movilidad a lo largo de toda su vida. Solo en España, hay alrededor de 30.000 parapléjicos y tetrapléjicos y cada año se producen 1.000 nuevas lesiones medulares que terminan, en muchos casos, en estas discapacidades. La medicina se ha centrado durante mucho tiempo en paliar o atenuar las secuelas con fisioterapia y rehabilitación para conseguir la mayor funcionalidad posible con grandes limitaciones.

Sin embargo, en los últimos años, diferentes estrategias experimentales han conseguido lo que muchos podrían considerar "milagros", pero que, en realidad, no son más que la manifestación del poder de la Ciencia y la Tecnología cuando se emplean con nobles fines. En este artículo vamos a mostrar una panorámica con vídeos sobre aquellas investigaciones más recientes que ya han mostrado resultados positivos en seres humanos y que invitan a un razonable optimismo sobre sus posibilidades futuras.  

Estimulación eléctrica mediante implantes electrónicos en la médula espinal

El año pasado, investigadores suizos mostraron al mundo los sorprendentes resultados que habían conseguido con la estimulación eléctrica controlada en tiempo real sobre la médula espinal (estimulación epidural). Tres parapléjicos volvieron a andar, con ayuda de andadores o muletas, tras 5 meses de rehabilitación y entrenamiento. El dispositivo envía estímulos eléctricos en la zona lumbar de la médula espinal a través de electrodos implantados. Estos estímulos se han refinado para que simulen las señales eléctricas que se envían desde el cerebro y se sincronicen con los movimientos voluntarios de los pacientes.

Esta investigación, publicada en Nature y Nature Neuroscience, muestra que es posible la recuperación de personas con lesiones crónicas de la médula espinal al estimular y reentrenar los nervios de la columna vertebral. Los científicos están ahora centrados en saber qué ocurre si se aplica esta tecnología mucho antes, en pacientes que acaban de sufrir lesiones medulares, y evaluar con más detalle su seguridad. Quizás en ellos las mejoras en la función de las piernas puedan ser aún mayores.

Exoesqueletos controlados por interfaces cerebro-máquina

Las interfaces cerebro-ordenador llevan décadas desarrollándose para múltiples fines, aunque la idea principal es controlar ordenadores a través del pensamiento. ¿Cómo? A través de sensores que registran la actividad de las neuronas en áreas concretas del cerebro para posteriormente enviar esta señal a un ordenador que la procese y realize una respuesta concreta a través de robots, máquinas... Estos sensores  se pueden poner en la superficie de la cabeza o implantarse directamente sobre el cerebro.

Hace apenas unos días, investigadores de la Universidad de Grenoble (Francia) publicaron una demostración en la revista médica The Lancet Neurology del funcionamiento de su exoesqueleto. Consiguieron que un paciente (que llevaba desde el año 2015 tetrapléjico, incapaz de mover sus brazos y piernas) consiguiera volver a andar gracias a un exoesqueleto conectado a una interfaz máquina cerebro con sensores implantados en el cerebro.

El paciente, con un entrenamiento previo, podía controlar de forma coordinada el movimiento de los brazos y piernas del exoesqueleto para conseguir andar. Se trata del primer exoesqueleto desarrollado en la historia con esta capacidad. Para facilitar que el pensamiento del sujeto produjera movimientos precisos del exoesqueleto se empleó  inteligencia artificial y aprendizaje automático. Esta tecnología está todavía en desarrollo y una de sus limitaciones es que el exoesqueleto está sujetado al techo porque conseguir mantener el equilibrio es aún un reto.  

 

Trasplantes de células del bulbo olfatorio en la médula espinal

Las células de la glía del bulbo olfatorio o células olfativas envainadas poseen unas características especiales que han llevado a los científicos a emplearlas para pacientes con lesiones de médula espinal. Estas células nerviosas tienen la capacidad de estimular la reparación o regeneración de nervios dañados, produciendo la recuperación de la función motora. Multitud de estudios en animales, especialmente en ratas parapléjicas, demuestran la utilidad del trasplante de estas células para recuperar la movilidad.

En el año 2014, investigadores polacos saltaron a las noticias por conseguir que un parapléjico volviera a caminar, con ayuda de andador, tras implantar células olfativas envainadas del propio paciente sobre su médula espinal dañada. Como explican en su artículo publicado en Cell Trasplantation, un año después de la implantación de estas células no se observaron efectos adversos y las técnicas de imagen que se emplearon mostraban cierta recuperación de la continuidad los nervios afectados. En la actualidad, se están llevando a cabo ensayos clínicos para valorar la eficacia y seguridad de estas células, además de otras como las células madre neurales. Aunque se conoce que podrían producir mejoras en la función motora en pacientes con lesiones de la médula espinal, no sucede en todos ellos y existe mucha variabilidad en los resultados (probablemente debido a las características diferentes de las células empleadas o a las características de los sujetos). Por estas razones, se trata de un tratamiento experimental y en desarrollo y, por tanto, las clínicas privadas que ofrecen tratamientos con estas células no ofrecen garantías y, en muchos casos, recurren a publicidad engañosa.  

Las estrategias para conseguir que las personas con parálisis de las piernas puedan volver a andar no se limitan a estos tres frentes. Por ejemplo, una novedosa técnica de transferencia de nervios ha demostrado ser útil en pacientes con tetraplejia. Hace tan solo unos meses, investigadores australianos mostraron que 13 tetrapléjicos recuperaron la función de brazos y manos mediante cirugía de transferencia de nervios. Esta técnica también se ha empleado en algunos pacientes para recuperar parcialmente la función de las piernas. Sin embargo, se trata de un reto mucho más complicado y se encuentra en una fase muy inicial de desarrollo.

El futuro y los estudios clínicos nos dirán hasta dónde puede llegar la medicina para que levantarse y andar pueda ser una realidad para las personas que sueñan con ello. Por el momento, el presente y la ciencia nos invitan a ser optimistas.