Nuevas armas en la larga lucha contra las lesiones de la médula espinal
Quienes viven con una lesión de médula espinal han recuperado la esperanza gracias a la neuromodulación eléctrica. Esta técnica experimental ya ha dado prometedores frutos en voluntarios, al combinarse con una rehabilitación física intensa y varios años después de la lesión, facilitando considerablemente su control motriz voluntario. Pero todavía queda trabajo por delante para que un mayor grupo de pacientes se pueda beneficiar de esta prometedora técnica. Hasta el momento, solo un pequeño grupo de jóvenes parapléjicos obtuvieron sorprendentes resultados mediante la neuromodulación eléctrica. Eran personas con unas habilidades óptimas en la zona situada por encima del punto de la lesión, que entrenaban los músculos de las extremidades superiores y que no presentaban efectos secundarios a causa de esfuerzos físicos continuados. Sin embargo, las personas con lesiones más graves no tuvieron tanta suerte. El doctor Giuliano Taccola se propuso ampliar las ventajas de la neurorrehabilitación a un mayor número de personas gracias a la financiación en el marco del proyecto EPI_NanoSTIM, emprendido con el apoyo del programa Marie Curie. Logró modificar satisfactoriamente los patrones de estimulación eléctrica en experimentos preclínicos, a la vez que investigó tecnologías novedosas capaces de potenciar los efectos de la neuromodulación en la médula espinal. «Nuestra matriz epidural de multielectrodos puede estimular de manera independiente diversos puntos adyacentes a la médula espinal. En colaboración con el equipo del profesor Wentai Liu y del profesor Reggie Edgerton de la UCLA, estudiamos diferentes opciones para la fabricación y la elección de los materiales. Una de ellas era utilizar metales altamente conductivos y posibles revestimientos nanoestructurados», explica el doctor Taccola. «En cuanto al protocolo de estimulación, su principio deriva de mi investigación anterior sobre las preparaciones biológicas “in vitro”. Se ha afinado aún más y ahora se denomina estimulación dinámica, para distinguirla de los protocolos de impulsos estereotipados empleados en la estimulación estándar». El protocolo consiste en la aplicación simultánea de dos formas de onda, altamente variables tanto en frecuencia como en amplitud, cuyas muestras se toman de los registros de un músculo de las extremidades inferiores durante la locomoción. Las dos ondas se aplican a ambos lados de la médula dorsal, junto con el segmento lumbosacro y con polaridad cátodo/ánodo opuesta. Al contrario que las alternativas estándar, el nuevo protocolo de estimulación potencia la respuesta sináptica en los circuitos de la columna. Según los datos recopilados por el doctor Taccola, la combinación de la estimulación dinámica y la matriz de multielectrodos también podría facilitar la aportación corticoespinal cuando esté afectada la conexión con los centros supraespinales, lo cual ocurre en las lesiones de columna. «No veo muchos obstáculos para que se introduzca este nuevo protocolo en clínicas experimentales. Aunque tiene una mayor frecuencia de estímulos que los protocolos aprobados para uso clínico, la eficacia de la estimulación dinámica se observa a intensidades muy inferiores. Nuestras pruebas piloto en animales, con o sin lesiones, sugieren que la aplicación repetitiva del protocolo no provoca dolor ni otro tipo de incomodidad. Sin embargo, la estimulación dinámica no se puede introducir en clínicas sin crear una interfaz de estimulación similar apta para su uso en humanos. En otras palabras, el límite para su aplicación potencial es básicamente industrial», comenta el doctor Taccola. Si la industria avanza en este sentido, la tecnología de matriz también podría aplicarse a la médula espinal humana y convertir la estimulación dinámica en una solución viable para clínicas experimentales. El potencial de recuperación de las funciones motrices es enorme y se aplica a una amplia variedad de personas con lesiones medulares.
Palabras clave
EPI_NanoSTIM, lesión de la médula espinal, neurorrehabilitación, neuromodulación eléctrica, estimulación eléctrica, estimulación dinámica, lesión medular
