Un paciente con párkinson vuelve a caminar con normalidad gracias a una neuroprótesis

Los hallazgos que se publican en 'Nature Medicine' subrayana el potencial del uso de dispositivos neuroprótesis para tratar los déficits de movimiento en personas con párkinson.

La neuroprótesis ha sido diseñada por neurocientíficos y neurocirujanos de la EPFL/CHUV/UNIL, Inserm y la Universidad de Burdeos.

Los trastornos graves al caminar se producen en cerca del 90% de las personas que se encuentran en una etapa avanzada de la enfermedad de Parkinson. Suelen ser resistentes a los tratamientos actuales.

Marc, de 62 años, ha vivido con la enfermedad de Parkinson durante casi tres décadas. Los tratamientos con dopamina y estimulación cerebral profunda le ayudaron a controlar sus temblores y rigidez. Sin embargo, recientemente desarrolló graves trastornos al caminar que no respondieron a la dopamina ni a la estimulación cerebral.

«Prácticamente no podía caminar sin caerme varias veces al día. En algunas situaciones, como entrar en un ascensor, quedaba paralizado en el lugar, como si estuviera congelado allí», asegura.

Así funciona la neuroprótesis espinal controlada por el cerebro (EES)

Y la estimulación cerebral profunda (DBS)

Los electrodos

reciben los impulsos

Se implantan

los electrodos

Registro de actividad cerebral

Vista

lateral

Electrodos

Cerebro

Se envía la señal y se analiza

Vista

posterior

Electrodos

Se envían órdenes al generador de impulsos implantado

Cerebro

Electrodos

Estas órdenes estimulan eléctricamente la zona epidural

Núcleo

subtalámico

Fuente: Nature Medicine / ABC

Así funciona la neuroprótesis espinal controlada por el cerebro (EES)

Y la estimulación cerebral profunda (DBS)

Se implantan los electrodos

Vista

lateral

Electrodos

Cerebro

Vista

posterior

Electrodos

Cerebro

Núcleo

subtalámico

Los electrodos

reciben los impulsos

Registro de actividad cerebral

Se envía la señal y se analiza

Se envían órdenes al generador de impulsos implantado

Electrodos

Estas órdenes estimulan eléctricamente la zona epidural

Fuente: Nature Medicine / ABC

«La idea de desarrollar una neuroprótesis que estimula eléctricamente la médula espinal para armonizar el procedimiento y corregir los trastornos locomotores en pacientes con Parkinson es el resultado de varios años de investigación sobre el tratamiento de la parálisis causadas por lesiones de la médula espinal», explica Grégoire Courtine, profesor de neurociencia en la EPFL, el Hospital Universitario de Lausana (CHUV) y la UNIL.

A diferencia de los tratamientos convencionales para el párkinson que se enfocan en las regiones del cerebro directamente afectadas por la pérdida de neuronas productoras de dopamina, esta neuroprótesis se dirige a la zona espinal responsable de activar los músculos de las piernas al caminar, que aparentemente no está directamente afectada por la enfermedad de Parkinson.

«Al estimular eléctricamente la médula espinal de manera específica, de la misma manera que lo hemos hecho con pacientes parapléjicos, podemos corregir los trastornos al caminar causados por la enfermedad de Parkinson», explica Jocelyne Bloch, neurocirujana y profesora en el CHUV, UNIL y EPFL, y co-directora del centro NeuroRestore junto a Grégoire Courtine.

La implantación de esta neuroprótesis en un paciente no habría sido posible sin la colaboración de Erwan Bezard, neurocientífico de Inserm, afiliado al CNRS y la Universidad de Burdeos, quien ha dedicado su carrera a comprender las enfermedades neurodegenerativas. Su experiencia en modelos preclínicos de la enfermedad de Parkinson fue esencial para desarrollar correctamente los avances tecnológicos y conceptuales necesarios para la aplicación clínica en seres humanos.

Hasta hace dos años, el equipo de científicos y médicos estaba listo, y un primer paciente fue operado en el Hospital Universitario de Lausana (CHUV). Después de un procedimiento neuroquirúrgico de precisión, Marc fue equipado con esta nueva neuroprótesis compuesta por un campo de electrodos colocado en la médula espinal, que controla el caminar, y un generador de impulsos eléctricos implantado bajo la piel de su abdomen.

Mediante una programación específica de las estimulaciones de la médula espinal que se adaptan en tiempo real a sus movimientos, Marc ha visto rápidamente disminuir su trastorno al caminar. Después de varias semanas de rehabilitación con la neuroprótesis, ahora puede caminar casi normalmente.

Actualmente, utiliza su neuroprótesis durante aproximadamente 8 horas al día, apagándola solo cuando se sienta durante un largo período de tiempo o cuando está durmiendo. «Enciendo la estimulación por la mañana y la apago por la noche. Esto me permite caminar mejor y estabilizarme. Ahora, ni siquiera tengo miedo de las escaleras. Todos los domingos voy al lago y camino alrededor de 6 kilómetros. Es increíble», señala Marc.

Esta neuroprótesis abre nuevas posibilidades para tratar los trastornos al caminar que afectan a muchas personas que padecen la enfermedad de Parkinson, pero en esta etapa, el concepto de tratamiento ha demostrado su eficacia en una sola persona, con un implante que todavía debe optimizarse para su uso a gran escala.

En colaboración con ONWARD Medical, Courtine y Bloch están trabajando en el desarrollo de una versión comercial de la neuroprótesis, que incluye todas las funcionalidades necesarias para su uso diario. «Queremos brindar acceso general a esta tecnología innovadora para mejorar significativamente la calidad de vida de los pacientes con Parkinson en todo el mundo», explican.

Además, gracias a una donación de un millón de dólares de la Fundación Michael J. Fox para la investigación del Parkinson, el centro NeuroRestore llevará a cabo pruebas clínicas en seis nuevos pacientes el próximo año. Estos ensayos tienen como objetivo no solo validar la tecnología desarrollada en colaboración con ONWARD, sino también identificar los perfiles de pacientes que tienen más probabilidades de beneficiarse de este tratamiento innovador.