Nuevas terapias de médula espinal ayudan a pacientes paralizados a volver a caminar

Tres hombres que estaban paralizados de cintura para abajo han sido capaces de volver a caminar con un nuevo tipo de terapia que emplea la estimulación eléctrica. Hace más de cuatro años, los hombres sufrieron graves lesiones de médula espinal que les limitaron o les impidieron mover las piernas.

Un equipo de investigadores de Suiza aplicó estimulación a la médula espinal de estos hombres con un dispositivo inalámbrico implantado que emite pulsos de electricidad. En una semana, los hombres eran capaces de levantarse y caminar con apoyos. Tras cinco meses de terapia física y entrenamiento con la tecnología, los tres hombres eran capaces de controlar voluntariamente los músculos de las piernas y caminar hasta una hora sin experimentar cansancio muscular.

Los resultados, publicados en la revista Nature, le pisan los talones a dos informes del mes pasado sobre terapias similares que han sido capaces de ayudar a personas con graves lesiones medulares a caminar por primera vez en años. Un equipo de la Universidad de Louisville informó en septiembre de que estimular la médula espinal —algo denominado neuroestimulación— permitió a dos personas sostenerse en pie de forma independiente y caminar con dispositivos de apoyo, como andadores. En un estudio diferente publicado el mismo día, investigadores de la Clínica Mayo demostraron que habían obtenido resultados similares en otra persona.

En los dos primeros informes, los implantes estaban programados con patrones de estimulación determinados. En el último estudio, el autor principal Grégoire Courtine, neurólogo de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, desarrolló una aplicación para móvil de forma que pudieran controlar la estimulación en tiempo real con una tableta. Courtine explica que dicho dispositivo permitiría a los pacientes controlar la terapia desde casa fuera de un entorno de investigación.

Los resultados «nos dan mucha seguridad de que esta solución es real y hasta personas con parálisis completa pueden recuperar los movimientos de caminar», afirma Chet Moritz, profesor adjunto de medicina de rehabilitación en la Universidad de Washington, que escribió un editorial en Nature acerca de los hallazgos más recientes en este campo.

Restaurando conexiones

La mayoría de las personas no tiene ni que pensar en caminar. Nuestros cerebros hacen el trabajo por nosotros, enviando mensajes por la médula espinal —un importante canal de células nerviosas en el cuerpo humano— a los músculos de las piernas. Dicho proceso de comunicación se encuentra bloqueado en personas con lesiones medulares graves, ya que los nervios a lo largo de este canal están dañados.

Pero los científicos esperaban que estas vías nerviosas de la médula espinal pudieran repararse recurriendo a determinadas poblaciones de células nerviosas, denominados circuitos neuronales, que se distribuyen por la columna vertebral. Estos circuitos también llegan a los músculos meta, pero sus señales no están bloqueadas por lesiones, de forma que algunos tratamientos pretenden estimular aquellos que se encuentren por debajo del lugar de la lesión.

«En general, estas vías neuronales están intactas y son viables», afirma Chad Bouton, director del Centro para Medicina Bioelectrónica en el Instituto Feinstein de Investigación Médica en Nueva York, que no participó en el último estudio. «Si se pudieran simular, se podría intentar generar movimiento».

En el estudio de Courtine, se implantaron 16 pequeños electrodos en la parte inferior de la médula espinal de los tres participantes. Cada electrodo se colocó de forma precisa de forma que activara un grupo específico de músculos de las piernas. Los electrodos estaban conectados a un pequeño dispositivo colocado quirúrgicamente en el abdomen que genera los pulsos eléctricos. Este dispositivo, fabricado por Medtronic, ya está en el mercado para la estimulación cerebral profunda en la enfermedad de Párkinson. También les colocaron dos sensores portátiles, uno en cada pie, que proporcionaban estimulación adicional.

Sorprendentemente, aun con el estimulador apagado, dos de los tres participantes fueron capaces de controlar los músculos de las piernas por sí solos. Moritz afirma que esto sugiere que la estimulación podría rescribir las conexiones entre el cerebro y la médula espinal. En algún momento, podría ser posible recuperar dichas conexiones nerviosas lo bastante para que no se necesite estimulación.

«Creemos que el estimulador actúa como audífono o altavoz de la médula espinal», explica Moritz. «Sube el volumen, aumenta la excitabilidad de los circuitos espinales por debajo de la lesión».

Más allá de caminar

Sin embargo, Kristin Zhao, investigadora de la Clínica Mayo y autora de uno de los estudios de septiembre, explica que la neuroestimulación para la parálisis se encuentra en sus primeras fases y los científicos no saben exactamente cómo funciona para restaurar el movimiento.

«La idea es que, de algún modo, existe una orden que baja del cerebro y que dice a las extremidades inferiores que se muevan, y de algún modo la estimulación lo permite», afirma. Ahora mismo, los investigadores experimentan con patrones, longitudes e intensidades de estimulación diferentes para obtener resultados óptimos.

Courtine y su equipo emplearon la tableta para encender y apagar el patrón de estimulación según de la situación de los pies de los participantes respecto al suelo. Creen que esta estimulación en tiempo real podría ser mejor que la estimulación continua. En un segundo estudio publicado en Nature Neuroscience, el grupo de Courtine determinó que este último tipo de estimulación podría alterar la sensación de una persona de dónde están sus piernas respecto a su cuerpo, algo conocido como propiocepción.

Moirtz añade que, aunque los resultados son emocionantes, es importante tener en mente que los parapléjicos tienen otras necesidades que van más allá de caminar. Una encuesta de 2004 llevada a cabo por Kim Anderson, profesora de la Universidad de Case Western Reserve, demostró que caminar no es la prioridad de las personas con lesiones medulares graves. Caminar se encontraba en el cuarto lugar por detrás de la función sexual, las funciones de defecar y orinar, y la capacidad de controlar la postura corporal.

Por suerte, los tipos de neuroestimulación emergentes parecen indicar que también podrían ayudar a restaurar dichas funciones. Pero por ahora, los estimuladores solo se emplean en unos pocos pacientes en entornos de investigación. En el futuro, Courtine cree que dichos estimuladores podrían ser más eficaces a la hora de restaurar el movimiento muscular si se emplean cuanto antes después de una lesión.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.