Las personas con enfermedad de Parkinson suelen desarrollar problemas para caminar en las etapas avanzadas. Las terapias disponibles actualmente son en gran medida ineficaces contra los trastornos de la marcha. Un estudio de viabilidad en un paciente de 62 años muestra ahora que los afectados pueden beneficiarse de una neuroprótesis que estimula específicamente la médula espinal. Utilizando sensores inalámbricos, la prótesis detecta intenciones de movimiento. Luego, los electrodos implantados en la médula espinal modulan la actividad de las neuronas responsables de estos movimientos. En el sujeto de prueba, esta técnica compensó los déficits de marcha y equilibrio y condujo a una mejora en la calidad de vida. Seguirán estudios con otras personas afectadas.
El Parkinson es la segunda enfermedad neurodegenerativa más común en Alemania después del Alzheimer. Las neuronas que producen el neurotransmisor dopamina mueren en el área del tronco encefálico. La consiguiente falta de dopamina provoca los síntomas típicos de la enfermedad: la capacidad de movimiento y el sentido del equilibrio disminuyen, los músculos tiemblan y se ponen rígidos, los movimientos se vuelven más pequeños y lentos. Aproximadamente el 90% de los afectados desarrollan dificultades avanzadas de movilidad. Si bien los temblores y la rigidez generalmente pueden tratarse fácilmente con terapia de reemplazo de dopamina o estimulación cerebral profunda, los trastornos de la marcha a menudo persisten a pesar de varios intentos de terapia.
Estimulación en la médula espinal.
Un equipo dirigido por Tomislav Milekovic del Instituto Federal de Tecnología de Lausana ha probado una neuroprótesis como posible solución en un estudio de viabilidad. “Mientras que las terapias anteriores se centraban en regiones del cerebro directamente afectadas por la pérdida de células productoras de dopamina, nuestra neuroprótesis se dirige a una región de la médula espinal que, en última instancia, permite caminar y que en sí misma no se ve directamente afectada por la enfermedad de Parkinson”, explica el equipo de Das Research. .
Se utiliza una técnica llamada estimulación eléctrica epidural (EES). Los nervios de la médula espinal que controlan el movimiento de las piernas se estimulan con la ayuda de electrodos implantados. Este método ya se ha mostrado prometedor en personas paralizadas debido a lesiones de la médula espinal. Para descubrir si las personas con Parkinson también pueden beneficiarse de esta forma de estimulación eléctrica, Milekovic y su equipo llevaron a cabo en primer lugar extensos experimentos con macacos. Al inyectar la neurotoxina MPTP, provocaron los síntomas de Parkinson en monos y luego probaron si una neuroprótesis podía restaurar su capacidad de movimiento.
La neuroprótesis alivia las dificultades para caminar
Después de que la prótesis resultó eficaz en macacos, los investigadores comenzaron una prueba piloto con el primer paciente humano, un hombre de 62 años que padecía la enfermedad de Parkinson desde los 36. A pesar de la terapia con dopamina y la estimulación cerebral profunda, había desarrollado un grave trastorno de la marcha que afectaba significativamente su calidad de vida. «Básicamente no podía caminar sin caerme, varias veces al día», dice. «En algunas situaciones, como al entrar en un ascensor, me encontré dando golpecitos con los pies en el lugar como si estuviera congelado, por así decirlo».
Para encontrar la ubicación óptima de los electrodos, Milekovic y su equipo crearon un mapa anatómico personalizado de las regiones relevantes de la médula espinal del paciente e implantaron los electrodos de tal manera que apuntaran con precisión a las fibras nerviosas importantes para caminar. Los sensores inalámbricos en las piernas del paciente detectan cuándo comienzan a moverse y envían una señal a la neuroprótesis, que luego estimula los nervios de la médula espinal para que el paciente pueda realizar el movimiento deseado. «Los sensores portátiles no invasivos son la solución preferida siempre que la detección sea fiable y los sensores sean prácticos de usar en la vida cotidiana», explica el equipo de investigación. Sin embargo, en pacientes para quienes estos sensores no son suficientes, también sería posible derivar las intenciones de movimiento directamente de la corteza motora con la ayuda de electrodos adicionales en el cerebro.
La amplia aplicabilidad aún no está clara.
En el caso del paciente de 62 años, los sensores en sus piernas fueron suficientes para reconocer de forma fiable cuándo intentaba qué movimiento. Después de una fase de entrenamiento que duró varias semanas, pudo desarrollar una marcha más estable con la neuroprótesis puesta, ya no se congela al caminar y casi se cae. Lleva dos años usando la prótesis y sólo la apaga cuando duerme o está sentado durante mucho tiempo. «Es impresionante ver cómo podemos corregir los trastornos de la marcha causados por la enfermedad de Parkinson mediante estimulación eléctrica específica de la médula espinal, como lo hemos hecho con los parapléjicos», dice Jocelyne Bloch, colega de Milekovic.
En futuros estudios, al equipo de investigación le gustaría probar la neuroprótesis en otros sujetos para descubrir qué grupos de pacientes pueden beneficiarse de ella y bajo qué condiciones. «La enfermedad de Parkinson da lugar a una amplia gama de perfiles neurológicos asociados con diferentes déficits del sistema musculoesquelético», explican los investigadores. “Por lo tanto, no está claro si la neuroprótesis es eficaz para aliviar los trastornos de la marcha, mejorar el equilibrio y reducir la congelación de la marcha en todas las personas con enfermedad de Parkinson. Por lo tanto, los estudios futuros deben identificar a las personas que responden a esta terapia».
Fuente: Tomislav Milekovic (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Ginebra) et al., Nature Medicine, doi: 10.1038/s41591-023-02584-1
