Cinco hombres con parálisis motora completa pudieron generar voluntariamente movimientos escalonados gracias a una nueva estrategia que administra de forma no invasiva estimulación eléctrica a sus médulas espinales, según un nuevo estudio financiado en parte por los Institutos Nacionales de Salud.La estrategia, llamada estimulación transcutánea, suministra corriente eléctrica a la médula espinal a través de electrodos colocados estratégicamente en la piel de la parte baja de la espalda, lo que aumenta a nueve el número de individuos completamente paralizados que han logrado un movimiento voluntario mientras reciben estimulación espinal, aunque esto esla primera vez que la estimulación se administró de manera no invasiva. Anteriormente se administró mediante un dispositivo de estimulación eléctrica implantado quirúrgicamente en la médula espinal.
En el estudio, los movimientos de los hombres ocurrieron mientras sus piernas estaban suspendidas en aparatos que colgaban del techo, lo que les permitía moverse libremente sin resistencia de la gravedad. El movimiento en este entorno no es comparable a caminar; sin embargo, los resultados indican un progreso significativohacia el objetivo final de desarrollar una terapia para una amplia gama de personas con lesión de la médula espinal.
"Estos resultados alentadores proporcionan evidencia continua de que la lesión de la médula espinal ya no significa una sentencia de parálisis de por vida y respaldan la necesidad de más investigación", dijo Roderic Pettigrew, Ph.D., MD, director del Instituto Nacional deImágenes biomédicas y bioingeniería en los NIH. "El potencial para ofrecer una terapia que cambie la vida de los pacientes sin requerir cirugía sería un avance importante; podría ampliar en gran medida el número de personas que podrían beneficiarse de la estimulación espinal. Es un maravilloso ejemplo del poderque proviene de combinar los avances en la investigación biológica básica con la innovación tecnológica "
El estudio fue realizado por un equipo de investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles; Universidad de California, San Francisco; y el Instituto Pavlov, San Petersburgo, Rusia. El equipo fue dirigido por V. Reggie Edgerton, Ph.D., un distinguido profesor de biología y fisiología integrativa en UCLA y Yury Gerasimenko, Ph.D., director del laboratorio de fisiología del movimiento en el Instituto Pavlov e investigador en el Departamento de Biología y Fisiología Integrativa de UCLA. Informaron sus resultados en el Diario de Neurotrauma .
En un estudio publicado hace poco más de un año, Edgerton, junto con Susan Harkema, Ph.D., y Claudia Angeli, Ph.D., de la Universidad de Louisville, Kentucky, informaron que cuatro hombres conLa parálisis motora fue capaz de generar algunos movimientos voluntarios mientras recibía estimulación eléctrica en sus médulas espinales. La estimulación provino de un dispositivo llamado estimulador epidural que fue implantado quirúrgicamente en la superficie de las médulas espinales de los hombres. En los talones de ese éxito, Edgerton ysus colegas comenzaron a desarrollar una estrategia para administrar estimulación a la médula espinal de manera no invasiva, creyendo que podría expandir en gran medida el número de personas paralizadas que podrían beneficiarse de la estimulación espinal.
"Hay muchas personas con lesión de la médula espinal que ya han pasado por muchas cirugías y algunas de ellas podrían no ser capaces de pasar por otra", dijo Edgerton. "El otro impacto potencialmente alto es que esta intervenciónpodría estar cerca de una décima parte del costo de un estimulador implantado "
Durante este estudio más reciente, cinco hombres, cada uno paralizado durante más de dos años, se sometieron a una serie de sesiones de 45 minutos, una vez por semana, durante aproximadamente 18 semanas, para determinar los efectos de la estimulación eléctrica no invasiva en sucapacidad de mover sus piernas.
Además de la estimulación, los hombres recibieron varios minutos de acondicionamiento en cada sesión, durante el cual sus piernas fueron movidas manualmente en un patrón escalonado. El objetivo del acondicionamiento era evaluar si el entrenamiento físico combinado con la estimulación eléctrica podía mejoraresfuerzos para moverse voluntariamente.
Durante las últimas cuatro semanas del estudio, los hombres recibieron la droga farmacológica buspirona, que imita la acción de la serotonina y se ha demostrado que induce la locomoción en ratones con lesiones de la médula espinal. Mientras recibían la estimulación, se instruyó a los hombres endiferentes puntos para tratar de mover las piernas o permanecer pasivo.
Al inicio del estudio, las piernas de los hombres solo se movían cuando la estimulación era lo suficientemente fuerte como para generar movimientos involuntarios similares a escalones. Sin embargo, cuando los hombres intentaron mover sus piernas aún más mientras recibían estimulación, su rango de movimiento aumentó significativamente.Después de solo cuatro semanas de recibir estimulación y entrenamiento físico, los hombres pudieron duplicar su rango de movimiento al mover voluntariamente las piernas mientras recibían la estimulación. Los investigadores sugieren que este cambio se debió a la capacidad de la estimulación eléctrica para despertar conexiones inactivas que puedenexisten entre el cerebro y la médula espinal de pacientes con parálisis motora completa.
Sorprendentemente, al final del estudio, y después de la adición de buspirona, los hombres pudieron mover sus piernas sin estimulación alguna y su rango de movimiento era, en promedio, el mismo que cuando se movíanmientras recibe estimulación.
"Es como si hubiéramos despertado algunas redes para que una vez que los individuos aprendieran cómo usar esas redes, se vuelvan menos dependientes e incluso independientes de la estimulación", dijo Edgerton.
Los investigadores también hicieron extensas grabaciones de señales eléctricas generadas en el músculo de la pantorrilla y el músculo directamente debajo de la pantorrilla mientras los hombres intentaban flexionar los pies durante la estimulación. Con el tiempo, estas señales aumentaron con la misma cantidad de estimulación, lo que respalda aún más lahipótesis de restablecimiento de la comunicación entre el cerebro y la médula espinal.
Edgerton ya ha iniciado un nuevo estudio para ver si estos mismos hombres pueden ser entrenados con estimulación espinal no invasiva para soportar completamente su peso, una hazaña que los cuatro hombres con estimuladores implantados quirúrgicamente ya han logrado. Además, él está interesadopara determinar si, de manera similar a la estimulación epidural, la estimulación no invasiva puede ayudar a las personas a recuperar algunas funciones autónomas perdidas debido a la parálisis, como la capacidad de sudar, regular la presión arterial y controlar la vejiga, el intestino y la función sexual.
La esperanza es que más investigaciones puedan ayudar a determinar si la estimulación no invasiva puede restaurar la función que realmente impactará la vida de los pacientes.
Edgerton también quiere evaluar la estimulación no invasiva en individuos que tienen parálisis parcial. "Nos hemos centrado en individuos con parálisis completa durante todo este proceso porque sabíamos que iba a ser la población de pacientes más difícil para ver los cambios".Siempre pensamos, y tenemos muchas razones para creer, que las personas con lesiones parciales tienen aún más margen de mejora ", dijo Edgerton.
Aunque una estimulación no invasiva podría ofrecer ventajas sobre un dispositivo implantado quirúrgicamente, Edgerton dice que ambos deben continuar desarrollándose. Por ejemplo, un estimulador no invasivo podría ser útil para determinar si un paciente será receptivo a la neuromodulación, lo cualpodría ayudar a determinar si se justifica someterse a una cirugía para implantar un estimulador. Alternativamente, Edgerton especula que puede ser posible después de una lesión por estimulación no invasiva para ayudar a los pacientes a alcanzar un cierto nivel de control motor que les permita continuar mejorando conrehabilitación física y evitar la cirugía por completo.
"Todos los pacientes necesitarán algo ligeramente diferente, y tal vez la estimulación no invasiva sea mejor en algunos casos y la estimulación epidural en otros", dijo Edgerton. "Lo que debemos hacer es maximizar la caja de herramientas clínicas quetenemos para que el médico y el paciente puedan seleccionar la terapia que sea mejor para ellos "
VIDEO: http://youtu.be/lf5OMQbcJ90
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por NIH / Instituto Nacional de Imagen Biomédica y Bioingeniería . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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