El estudio publicado en la revista académica Nature Medicine es el primero en informar que todos los participantes pudieron dar pasos de forma independiente días después de la cirugía.
El estudio denominado STIMO dirigido por la Doctora Jocelyne Bloch, del Hospital Universitario de Lausana, y Grégoire Courtine, del Instituto Federal Suizo de Tecnología, logró por medio de electrodos controlados por inteligencia artificial imitar las señales que el cerebro emite para realizar actividades como caminar, montar bicicleta o nadar. Los resultados del estudio se publicaron la revista Nature Medicine.
Tres hombres de entre 29 y 41 años participaron en el ensayo clínico, todos los pacientes del ensayo tenían una pérdida completa de movimiento voluntario debido a lesiones y dos de ellos también tenían pérdida completa de la sensibilidad.
A los participantes se les implantaron dispositivos de 16 electrodos en el espacio epidural, entre las vértebras y la membrana de la médula espinal. Los investigadores lograron 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. Estos electrodos reciben corrientes del marcapasos implantado bajo la piel del abdomen.
Una semana después de la cirugía se comprobó que 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.
Los investigadores llevan tres décadas estudiando la estimulación eléctrica de la médula espinal y a través de este estudio se logró rediseñar la tecnología utilizada originalmente para aliviar el dolor para dirigirla a las raíces de los nervios espinales. Se registraron resultados inmediatos gracias a los cambios en la estructura e implantación de su dispositivo de electrodos, y se informó que 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. Este cambio permitió 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 y realizaron pruebas durante la cirugía para medir la actividad muscular.
Los hallazgos de este estudio STIMO apuntaron que al generar una secuencia cronometrada de estimulaciones utilizando las respuestas motoras con sacudidas de electricidad, se logró el movimiento dado que se imitó patrón natural de activación muscular necesario para caminar.
Con el dispositivo STIMO las personas con lesiones medulares totales pueden recuperar el movimiento voluntario de las piernas mientras reciben la estimulación, no obstante si el dispositivo está apagado, el movimiento voluntario no será posible.
Luego de la cirugía, los participantes del estudio recibieron entre una y dos horas de fisioterapia cuatro veces por semana, lo que permitió confirmar que con entrenamiento constante los pacientes pueden aumentar su resistencia y realizar múltiples actividades. Por ejemplo, con cuatro meses de entrenamiento constante, uno de los participantes podía estar de pie durante dos horas seguidas, podía caminar 500 metros de forma independiente. Por su parte, otro de los participantes volvió a subir escaleras.
De acuerdo con los autores de la investigación, los electrodos pueden permanecer en su sitio de por vida, pero el marcapasos debe sustituirse cada nueve años. Asimismo, calculan que la tecnología tardará tres o cuatro años en estar disponible al público de forma comercial.
