Nuevas esperanzas para las personas con lesiones de la médula espinal

Las investigaciones sobre la estimulación eléctrica han generado grandes esperanzas para las personas con parálisis debido a lesiones de la médula espinal

En 2009, Rob Summers, paralizado desde el pecho hacia abajo por un accidente de tráfico, estaba boca arriba en un instituto de rehabilitación en Kentucky cuando se dio cuenta de que podía mover el dedo gordo del pie. Algo nuevo, algo que no había podido hacer, los médicos le habían dicho que nunca volvería a mover la parte inferior del cuerpo. Clasificaron su lesión como completa ya que las conexiones motoras del cerebro a sus piernas habían desaparecido.

Pero ahora Rob estaba participando en un experimento pionero para probar el poder de la estimulación eléctrica en personas con lesiones de la médula espinal. La Dra. Susan Harkema y un equipo de neurólogos de la Universidad de Louisville en Kentucky habían implantado una tira de pequeños electrodos en su columna vertebral. Esperaban demostrar que la columna contiene todos los circuitos necesarios para que el cuerpo se levante y camine. Razonaron que tal enfoque podría permitir a las personas con lesiones de la médula espinal levantarse y caminar, usando estimulación eléctrica para reemplazar las señales que una vez vinieron del cerebro.

Pero lo que no esperaban era que Rob pudiese mover intencionadamente sus dedos.

Se ha sostenido durante mucho tiempo que las lesiones de la médula espinal corresponden a conexiones cortadas entre el cerebro y las extremidades. Durante décadas, los investigadores se han centrado en reparar esas conexiones, por ejemplo con células madre. Pero los hallazgos del grupo de Louisville y otros laboratorios sugieren que algunas conexiones permanecen intactas, incluso en las personas con daños graves. La estimulación eléctrica parece ayudar a amplificar los mensajes que se envían a través de la lesión y a restablecer estos enlaces.

El despertar sorpresa de las conexiones nerviosas de Rob Summers forma parte de una serie de avances que ha fortalecido la investigación sobre las lesiones de la médula espinal. El año pasado, laboratorios en Kentucky, Minnesota y Suiza consiguieron notables avances. Estimuladores que fueron diseñados originalmente para tratar el dolor crónico ayudaron a una docena de personas con parálisis a mover los dedos de los pies, flexionar las piernas o caminar con apoyo.

Pero estos dispositivos también parecen ofrecer beneficios más amplios. Algunos participantes del estudio vieron mejoras en la presión arterial, el control del intestino y la vejiga y la función sexual, habilidades que las personas con lesiones de la médula espinal a menudo valoran más que el uso de sus piernas. En algunos casos, estos beneficios persistieron incluso después de apagar los estimuladores.

Estos resultados han socavado las creencias convencionales sobre las lesiones de la médula espinal, y están aumentando las esperanzas de una mejor calidad de vida, incluso para personas que estuvieron paralizadas hace años o décadas.

Las investigaciones para curar la parálisis ha costado cientos de millones de dólares y hasta ahora habían resultado en poco más que predicciones audaces y esperanzas frustradas. El actor Christopher Reeve, uno de los rostros públicos más reconocibles de la lesión de la médula espinal, creía firmemente que volvería a caminar gracias al creciente campo de células madre.

«Sé que existirá pronto una cura para el tipo de lesión que tengo», dijo Reeve en una entrevista de 2001, tres años antes de morir. Pero casi dos décadas después, esa cura prometida hace mucho tiempo aún no se ha materializado.

El reto ahora es traducir resultados casi milagrosos, como los de Rob Summers, en una terapia viable.

 

Como empezó todo

Con gatos en cintas de correr. En la década de 1970, Edgerton comenzó a trabajar con gatos a los que se les había cortado la médula espinal, a los que se suspendía sobre una cinta de correr y se entrenaba para caminar nuevamente simplemente guiando sus piernas en un movimiento similar a un escalón. Con la práctica, los animales ajustaban sus pasos para que coincidiesen con la velocidad de la cinta e incluso cambiaban de dirección, sin necesidad de información del cerebro. El circuito espinal que los impulsa hacia adelante, llamado «generador central de patrones», controlaba los movimientos.

En 1993, Edgerton le encargó a Susan Harkema que organizara un experimento similar en humanos que tenían lesiones de la médula espinal. Funcionó hasta cierto punto, ayudando a personas con lesiones menos graves de la médula espinal a mejorar su capacidad de movimiento.

En 2002, investigadores en Arizona informaron que habían supendido a un hombre de 43 años con una lesión en la columna vertebral sobre una cinta rodante en movimiento mientras estimulaba su columna vertebral. Después del entrenamiento y la estimulación, pudo caminar con «un patrón de locomoción coordinado casi sin esfuerzo», según los autores.

Harkema y Edgerton decidieron utilizar el mismo enfoque con un paciente predispuesto, Summers.

 

¡De nuevo en pie!

Durante el verano de 2006, Rob Summers fue golpeado por un vehículo que bajaba rápidamente por la calle. «Nunca vas a caminar. Nunca sentirás nada «, le dijeron los médicos. Después de un año de intensa rehabilitación, Summers recuperó cierta sensación en sus extremidades, pero aún no podía mover la parte inferior del cuerpo.

En Louisville, Summers se sometió a más de dos años de rehabilitación intensiva para evaluar si tenía alguna capacidad de recuperación sin estimulación. Luego, en diciembre de 2009, el equipo de Harkema le proporcionó un estimulador epidural. Colocaron una matriz de 16 electrodos en el espacio entre sus vértebras y su médula espinal. Un cable conectaba la matriz al estimulador, un dispositivo recargable de aproximadamente la mitad del tamaño de una baraja de cartas, colocado justo por encima de sus nalgas, y controlado de forma remota.

Cuando los investigadores encendieron el estimulador, Summers inmediatamente sintió una sensación de hormigueo. Tres días después, el equipo intentó que se pusiera de pie. Inicialmente, un arnés soportaba todo su peso. El equipo gradualmente comenzó a reducir esa asistencia hasta que Summers se mantuvo en pie por sí mismo. Veía los músculos de sus piernas contrayéndose en el espejo y pensó «esto no puede ser real».

Seis meses después, cuando el equipo de Harkema esperaba poner en marcha los circuitos necesarios de la columna vertebral y las piernas para ponerse en pie y caminar, la misma estimulación eléctrica le permitió a Summers mover los dedos de los pies.

 

Más evidencias

Cuando Harkema y sus colegas publicaron los detalles del caso de Summers en 2011, muchos científicos se mostraron escépticos, el acervo científico decía que una vez que se pierden las conexiones con el cerebro, no vuelven.

Pero, gradualmente, la evidencia comenzó a acumularse. Harkema y su equipo publicaron otro estudio en 2014 que involucraba a Summers y tres personas más, incluidas dos que no tenían movimiento ni sensación en la parte inferior del cuerpo. Todos recuperaron algún movimiento voluntario. Pronto, otros médicos empezaron a experimentar.

En otoño de 2018, tres equipos publicaron resultados sobre ocho pacientes, de los que seis lograron de alguna forma de caminar por el suelo con ayuda como arneses, muletas o barras paralelas. Los otros dos también experimentaron beneficios: con la estimulación lograron sentarse y de pie de manera autónoma, y uno podía dar algunos pasos en una cinta con apoyo.

 

Razones para la esperanza

Todavía hay preguntas importantes sobre cómo funciona la estimulación y por qué algunos beneficios parecen persistir después de apagar los estimuladores. Cada vez está más claro que, para muchas personas con lesiones consideradas completas, algunas vías neuronales para el control motor del cerebro sobreviven. Simplemente están inactiv as y cuando reciben la estimulación epidural parece que se activan.

En cuanto a por qué algunos beneficios persisten en algunos participantes, hay un par de posibles explicaciones. La estimulación podría permitir a las personas participar más plenamente en la rehabilitación, fortaleciendo las conexiones musculares y nerviosas a través del ejercicio. O podría promover la plasticidad, lo que ayuda a reconectar los circuitos alrededor de la lesión. Esa es una posibilidad particularmente tentadora, porque podría significar que existe un potencial de mejora con el tiempo.

Aún así, los investigadores aún tienen que determinar quién podría beneficiarse más del procedimiento. Harkema dice que las 20 personas que han sido implantadas en Louisville han recuperado algún movimiento voluntario. Pero para otros científicos parece claro que no todas las personas con una lesión en la médula espinal tienen potencial para mejorar y hay que buscar una manera de evaluar las posibilidades.

Implantar un dispositivo médico dentro de la columna no es un asunto trivial, conlleva riesgos que se deben valorar cuidadosamente. Algunas personas con dispositivos implantados para el dolor crónico han sufrido efectos secundarios como daños en los nervios que han provocado debilidad muscular o incluso parálisis. Las personas con daños en la médula espinal son más propensas a infecciones y a una baja densidad ósea. Un paciente en un ensayo experimentó espasmos y dolores que empeoraron continuamente.

La investigación de Harkema también ha recibido algunas críticas, pero la Oficina de Protección de Investigación Humana de los Estados Unidos no le impuso sanciones y confirmó que se habían tomado las acciones correctivas adecuadas.

La investigación de Harkema ha continuado a buen ritmo. La Fundación Christopher & Dana Reeve en Short Hills, Nueva Jersey, está apoyando el trabajo para evaluar la estimulación epidural en 36 personas más en el laboratorio de Louisville. Hasta julio, 11 personas habían sido implantadas con estimuladores.

 

Más allá de dar unos pasos

En las sociedades pensadas para personas sin discapacidades, caminar parece tener una importancia descomunal.

Sin embargo, Kim Anderson, investigadora de la Universidad Case Western Reserve en Cleveland, Ohio, realizó en 2004 una encuesta a casi 700 personas con lesiones de la médula espinal, con unos interesantes resultados. La recuperación de la función del brazo y la mano fue, con mucho, la máxima prioridad para las personas con tetraplejia, seguida de la recuperación de la función sexual. Para las personas con paraplejia, la mejora más deseada fue en la función sexual, seguida del control del intestino y la vejiga y la reducción del riesgo de disreflexia autónoma, una afección potencialmente mortal caracterizada por un aumento en la presión arterial y una disminución de la frecuencia cardíaca.

 

 

Stefanie Putnam se rompió el cuello en una piscina, una lesión la dejó inmovilizada desde el cuello hacia abajo y sin poder respirar por sí sola. La medicación y tres conjuntos de corsés no podían mantener su presión arterial lo suficientemente alta como para evitar que se desmayara seis o siete veces al día.

En 2017, Putnam se mudó a Louisville para unirse a otro de los estudios de Harkema, enfocado no en caminar, sino en el sistema cardiovascular. Para Putnam, los efectos de la estimulación fueron inmediatos y profundos. No se ha desmayado en meses. Ya no necesita cuidados las 24 horas y puede conducir de nuevo. Los otros tres participantes en el estudio también mostraron mejoras significativas en su presión arterial.

David Darrow, un residente de neurocirugía en la Universidad de Minnesota en Minneapolis, había visto innumerables lesiones como las sufridas por Putnam y Summers. Quiso comprobar los hallazgos de Edgerton por sí mismo y se propuso diseñar un tipo de estudio completamente nuevo, para ver qué efecto tendría la estimulación por sí sola. Sus experimentos no se centran en ponerse de pie o caminar, sino que analizan el movimiento voluntario y las mejoras en la función cardiovascular, la función de la vejiga y el intestino, y la función sexual.

Darrow y su equipo han implantado a diez personas con estimuladores, y en marzo 2019 publicaron los resultados de los dos primeros participantes. Ambos recuperaron algunos movimientos voluntarios, como mover los dedos de los pies y levantar las piernas. También vieron mejoras en la función intestinal y de la vejiga, la presión sanguínea y la capacidad de tener un orgasmo durante las relaciones sexuales.

Darrow planea implantar a diez personas más y lanzar los próximos estudios con el objetivo de llevar la terapia a los pacientes lo más rápido posible. La estimulación epidural no es una panacea, pero eso no importa, dice. «Realmente no creo en la curación como parte de mi práctica. Mi objetivo es mejorar la vida de las personas de manera gradual».

 

Perspectivas de futuro

La demanda de nuevas terapias ha dado origen a una industria de turismo médico para las lesiones de la médula espinal. En Bangkok, el World Medical Center Hospital ofrece estimulación epidural, con o sin células madre, a cualquiera que cumpla con sus criterios y pueda pagar el precio de más de 70.000 dólares americanos. Hasta julio, el hospital había realizado 70 implantes.

Sin embargo, Courtine advierte a las personas con lesiones de la médula espinal que no busquen la estimulación epidural fuera de los ensayos clínicos. Ha visto estimuladores implantados en el lugar equivocado, y señala que incluso los principales científicos aún no están de acuerdo sobre cómo configurar la estimulación y hacer el entrenamiento. «Es demasiado pronto», dice.

Para los científicos, el objetivo sigue siendo realizar investigaciones. Cada grupo parece tener sus propias ideas sobre cómo hacer avanzar la ciencia. El equipo de Harkema continúa reclutando participantes para el estudio financiado por Reeve. También ha comenzado un proyecto que analiza el efecto de la estimulación y el entrenamiento sobre la función intestinal y vesical.

Courtine, mientras tanto, cofundó una compañía llamada GTX medical en Eindhoven, Países Bajos, para desarrollar un estimulador a medida para personas con lesiones de la médula espinal. Espera que la tecnología esté lista en un par de años. Su equipo también está lanzando un estudio para evaluar la estimulación epidural en 20 individuos que llevan menos de un mes de recuperación. En esas personas, «existe un potencial real para ver una recuperación neurológica», dice, y posiblemente incluso el crecimiento de nuevas fibras nerviosas.

El equipo de Mayo acaba de lanzar un estudio que compara la estimulación transcutánea con la estimulación epidural. Y Darrow todavía está reclutando participantes para su estudio. «Si funciona, aunque sea un poco, tenemos la responsabilidad de explorarlo científica y rigurosamente y también entregarlo de manera oportuna», dice.

Summers, mientras tanto, se centra en poner un pie delante del otro. Ahora está con su segundo estimulador, y la diferencia ha sido importante. Los pulsos son «más nítidos y limpios», dice Summers, y cada día parece que alcanza un nuevo hito. Pero el entrenamiento tiene un coste, le tiemblan las piernas y ocasionalmente su pie izquierdo cae en ángulos extraños. A veces, sus piernas se doblan y el arnés lo sostiene. «Me estoy fatigando y frustrando», dice. Su caminar es un progreso sorprendente y continúa mejorando, pero todavía es un experimento en curso. Todavía no puede dar un paseo por el parque o deambular por su apartamento.

 

Summers, optimista perpetuo, ve la estimulación como una cura. Para él, los mayores beneficios también han sido los menos visibles: mejoras en la presión arterial, el control de la vejiga y el intestino, la función sexual y la regulación de la temperatura. Y sensaciones más triviales, como poder apreciar unos calcetines nuevos. «Puedo sentir su suavidad», dice.

 

Traducción libre y resumida del artículo de la revista Nature

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