Estimular la médula espinal mejora la movilidad del brazo tras ictus

Las personas que sufren un accidente cerebrovascular moderado o grave pueden perder la movilidad en las extremidades y tener dificultades para caminar o para llevar a cabo sus actividades cotidianas. Una de cada cuatro personas de más de 25 años sufrirá un accidente cerebrovascular en algún momento y se estima que el 75% de estos pacientes experimentarán deterioro, debilidad o parálisis en los brazos y las manos, lo que limitará de forma importante su autonomía.

Los déficits motores en el control motor del brazo y la mano que experimentan estas personas no tienen un tratamiento efectivo en la actualidad, pero ahora científicos de la Universidad de Pittsburgh y la Universidad Carnegie Mellon han desarrollado una neurotecnología capaz de mejorar de inmediato la movilidad de los brazos y las manos tras un ictus mediante la estimulación de la médula espinal.

Esta tecnología consiste en dos finos electrodos de metal con una forma similar a la de los espaguetis que se implantan en el cuello y se conectan a circuitos neuronales intactos, y se ha probado en dos voluntarios que sufrían una parálisis parcial crónica del brazo y de la mano de un lado del cuerpo (hemiparesia) para aumentar la funcionalidad de las neuronas motoras del brazo y de la mano. El resultado fue que fueron capaces de abrir y cerrar el puño por completo, levantar el brazo por encima de la cabeza, o cortar un trozo de carne con un tenedor y un cuchillo por primera vez en años.

"El paciente con accidente cerebrovascular retiene el control total de sus movimientos: la estimulación es asistencial y fortalece la activación muscular solo cuando los pacientes intentan moverse”

“Descubrimos que la estimulación eléctrica de regiones específicas de la médula espinal les permite a los pacientes mover el brazo de una manera que les resultaría imposible sin la estimulación. Quizás aún más interesante es que descubrimos que después de algunas semanas de uso, algunas de estas mejoras perduran cuando se detiene la estimulación, lo que indica caminos emocionantes para el futuro de las terapias para accidentes cerebrovasculares”, ha destacado Marco Capogrosso, profesor asistente de cirugía neurológica en Pitt y coautor principal.

Este experto añade que tras años de investigación preclínica han logrado desarrollar un “protocolo de estimulación práctico y fácil de usar que adapta las tecnologías clínicas existentes aprobadas por la FDA que podrían trasladarse fácilmente al hospital y pasar con rapidez del laboratorio a la clínica”. El ensayo clínico sigue en marcha y estos primeros resultados se han publicado en Nature Medicine.

Combatir las secuelas de los accidentes cerebrovasculares

“Incluso los déficits leves resultantes de un accidente cerebrovascular pueden aislar a las personas de la vida social y profesional y volverse muy debilitantes, y las deficiencias motoras en el brazo y la mano son especialmente exigentes e impiden las actividades diarias simples, como escribir, comer y vestirse”, ha señalado la coautora principal Elvira Pirondini, profesora asistente de medicina física y rehabilitación en Pitt. Por ello, considera urgente crear “soluciones de neurorrehabilitación eficaces para las personas afectadas por el deterioro del movimiento después de un accidente cerebrovascular”.

La estimulación de la médula espinal ya se ha investigado con éxito para restaurar el movimiento de las piernas tras una lesión en la misma. Esta tecnología emplea un grupo de electrodos que se colocan en la superficie de la médula espinal y envían señales eléctricas que activan las células nerviosas en el interior de la médula espinal, una técnica que ya se usa para tratar el dolor intenso persistente.

En el caso de la mano humana el reto es mayor, ya que esta extremidad se caracteriza por su gran destreza, lo que se une al amplio rango de movimiento del brazo y la complejidad de las señales neuronales que controlan el brazo y la mano. Los autores del nuevo trabajo estuvieron años realizando estudios preclínicos en los que utilizaron modelos informáticos y llevaron a cabo pruebas en monos macacos con parálisis parcial del brazo, tras lo que fueron autorizados para probar la terapia en humanos.

“Los nervios sensoriales del brazo y la mano envían señales a las neuronas motoras en la médula espinal que controlan los músculos de la extremidad”, ha explicado el coautor principal Douglas Weber, profesor de ingeniería mecánica en el Instituto de Neurociencia de la Universidad Carnegie Mellon. “Al estimular estos nervios sensoriales, podemos amplificar la actividad de los músculos que se han debilitado por un accidente cerebrovascular. Es importante destacar que el paciente retiene el control total de sus movimientos: la estimulación es asistencial y fortalece la activación muscular solo cuando los pacientes intentan moverse”.

En las pruebas realizadas con pacientes la estimulación permitió que los participantes realizaran diversas tareas: desde mover un cilindro de metal hueco, hasta agarrar objetos domésticos o abrir una cerradura. Las evaluaciones clínicas revelaron que la estimulación dirigida a las raíces nerviosas cervicales mejora de inmediato la fuerza, el rango de movimiento y la función del brazo y la mano.

Los efectos de la estimulación parecen durar más tiempo de lo que los científicos habían pensado, e incluso se mantuvieron después de retirar el dispositivo, lo que sugiere que se podría usar como método de asistencia y restauración para la recuperación de las extremidades superiores. Además, el hecho de que la estimulación tenga efectos inmediatos permitiría al paciente realizar un entrenamiento físico intenso que podría mejorar todavía más su movilidad a largo plazo sin necesidad de continuar la estimulación.