(CNN) – Michel Roccati perdió la capacidad de caminar tras un accidente de moto en 2017, cuando tuvo una lesión medular completa. Pero hoy, equipado con un dispositivo de electrodos implantado en su médula espinal, Roccati puede volver a disfrutar de las cosas sencillas: ponerse de pie en un bar para tomar algo con sus amigos, ducharse sin silla e incluso pasear por la ciudad con un andador.
“Soy libre”, dice Roccati, que es italiano. “Puedo caminar por donde quiera”.
Roccati fue uno de los tres hombres de entre 29 y 41 años que participaron en el ensayo clínico STIMO, dirigido por la Dra. Jocelyne Bloch, del Hospital Universitario de Lausana, y Grégoire Courtine, del Instituto Federal Suizo de Tecnología. Los resultados del estudio se publicaron este lunes en la revista académica Nature Medicine.
A los participantes se les implantaron dispositivos de 16 electrodos en el espacio epidural, una zona situada entre las vértebras y la membrana de la médula espinal. Los electrodos reciben corrientes de un marcapasos implantado bajo la piel del abdomen.
Todos los pacientes del ensayo tenían una pérdida completa de movimiento voluntario por debajo de sus lesiones. Dos de ellos también tenían una pérdida completa de la sensibilidad. Pero con los dispositivos colocados, los investigadores pudieron utilizar una tableta para iniciar secuencias únicas de impulsos eléctricos, enviados a los electrodos epidurales a través del marcapasos, para activar los músculos de los participantes.
Otros estudios han observado anecdóticamente el movimiento poco después de la cirugía para implantar dispositivos similares, pero éste es el primer estudio que informa que todos los participantes pudieron dar pasos de forma independiente en una cinta de correr apenas un día después de la cirugía, dicen los investigadores.
“Es un momento muy emotivo, porque [los pacientes] se dan cuenta de que pueden dar pasos”, dijo Bloch.
Los investigadores llevan tres décadas estudiando la estimulación eléctrica de la médula espinal. Este estudio rediseñó la tecnología utilizada originalmente para aliviar el dolor para dirigirla a las raíces de los nervios espinales.
Estudios anteriores de la Universidad de Louisville demostraron que las personas que estaban completamente paralizadas pero seguían teniendo sensibilidad podían volver a caminar con varios meses de rehabilitación mediante la estimulación eléctrica de la médula espinal.
En el ensayo de STIMO se comprobó que, una semana después de las operaciones, los tres participantes podían caminar de forma independiente con el apoyo del peso del cuerpo en barras paralelas y un arnés por encima de la cabeza.
“Por primera vez, no solo tenemos un efecto inmediato, aunque el entrenamiento sigue siendo importante, sino que los individuos que perdieron la sensación, sin movimiento alguno, han podido recuperar totalmente estar de pie y caminar independiente del laboratorio”, declaró Courtine a CNN.
El Dr. Nandan Lad, neurocirujano de la Universidad de Duke, dijo que este “trabajo tan emocionante ofrece una nueva opción de tratamiento para decenas de miles de pacientes que tienen lesiones en la médula espinal y no tienen realmente otras opciones”. Lad dirige un ensayo clínico en esta área de investigación en EE.UU. y no participó en el nuevo estudio.
El equipo suizo pudo registrar resultados inmediatos gracias a importantes cambios en la estructura e implantación de su dispositivo de electrodos. La guía de electrodos utilizada en el ensayo STIMO, fabricada por Onward Medical, es más ancha y larga que la que se utiliza habitualmente en estudios similares. Según Bloch, esta nueva guía de electrodos permite acceder a una zona más amplia de la médula espinal para estimular los músculos del tronco y de las piernas.
Los investigadores desarrollaron un algoritmo para colocar de forma óptima la guía de electrodos, realizando pruebas durante la cirugía para medir la actividad muscular después de administrar los pulsos. La colocación neuroquirúrgica precisa de los electrodos es la clave de la capacidad del estudio para estimular los grupos musculares necesarios en las piernas con tanta rapidez, dijo Lad.
El ensayo STIMO también introduce un nuevo método para iniciar y mantener el movimiento. Para iniciar la estimulación, los estudios anteriores se basaban en la intención de los participantes de moverse y en las señales cerebrales que les seguían. En el nuevo estudio, se genera una secuencia cronometrada de estimulaciones utilizando las respuestas motoras a diferentes sacudidas de electricidad. Estas secuencias preestablecidas desencadenan el movimiento e intentan imitar el patrón natural de activación muscular necesario para caminar.
Susan Harkema, profesora del Departamento de Cirugía Neurológica que dirigió los estudios de Louisville, dijo que es alentador saber que dos tipos de estimulación pueden generar patrones de movimiento a través de los circuitos de la columna vertebral humana, lo que indica que se conserva alguna función, incluso con lesiones totales.
“Pero no creo que tengamos todavía suficientes pruebas para saber cuál es la mejor manera de estimular para obtener los mejores resultados”, dijo Harkema a CNN.
Con el dispositivo STIMO, las personas con lesiones medulares totales pueden recuperar el movimiento voluntario de las piernas solo mientras reciben la estimulación. Mientras el dispositivo esté apagado, el movimiento voluntario no será posible. Los electrodos pueden permanecer en su sitio de por vida, pero el marcapasos debe sustituirse cada nueve años.
Sin embargo, con el entrenamiento, los pacientes pueden aumentar su resistencia y realizar una gama más amplia de actividades. Tras la operación, los participantes en el estudio recibieron una o dos horas de fisioterapia cuatro veces por semana. Con tres o cuatro meses de entrenamiento constante, uno de los participantes podía estar de pie durante dos horas seguidas. Otro podía caminar 500 metros de forma independiente. Un participante incluso volvió a subir escaleras.
La tableta utilizada en el estudio viene equipada con programas específicos codificados para determinados tipos de actividad, como estar de pie, caminar y nadar.
“Cuanto más entrenan, más logran hacer, por lo que necesitan motivación para poder estar de pie mucho tiempo”, dijo Bloch sobre el progreso de los participantes.
Courtine y Bloch planean ahora trabajar con Onward Medical para hacer que el dispositivo sea más fácil de usar en el día a día, como por ejemplo integrar el programa con teléfonos celulares o relojes inteligentes. Luego, el equipo quiere ampliar la escala para realizar un ensayo clínico más amplio en Estados Unidos. Calculan que la tecnología tardará otros tres o cuatro años en estar disponible comercialmente.
En una rueda de prensa celebrada la semana pasada, los investigadores anunciaron que la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. (FDA, por sus siglas en inglés) aprobó una designación de “dispositivos innovadores” para acelerar el proceso.
Esta designación también garantizaría la cobertura a través del programa de Cobertura de Tecnologías Innovadoras de Medicare si los ensayos clínicos más amplios son un éxito.
“Creo que [esta investigación] debería ser un llamamiento para que todos comprendamos que hay esperanza para el tratamiento de estos pacientes”, dijo el Dr. Nicholas Theodore, director del Centro Neuroquirúrgico de la Columna Vertebral de Johns Hopkins, que no participó en la investigación. “Creo que la esperanza ahora mismo será a través de una solución de ingeniería y menos de una estrategia de reparación celular”.