"Heather Rendulic tenía 23 años cuando sufrió un derrame cerebral que incapacitó su lado izquierdo. Diez años después, su brazo y mano izquierdos siguen tan dañados que no puede atarse los zapatos, escribir a máquina con las dos manos o cortar su propia comida."
Los resultados de un estudio innovador sugieren que la estimulación eléctrica de la médula espinal eventualmente podría ayudar a algunas de las muchas personas discapacitadas por accidentes cerebrovasculares.
Pero durante un mes extraordinario, mientras participaba en un estudio innovador, de repente pudo abrir un candado con una llave, dibujar un mapa de Italia, mojar un nugget de pollo en salsa y comerlo con un tenedor, todo con la mano izquierda.
“Era como si tuviera dos brazos, ¡oh, Dios mío!” dijo la Sra. Rendulic recientemente.
Investigadores de la Universidad de Pittsburgh y la Universidad Carnegie Mellon implantaron electrodos a lo largo de su médula espinal, administrándole estimulación eléctrica mientras intentaba diferentes actividades. Con estimulación, su brazo izquierdo tenía mayor movilidad, sus dedos tenían más destreza y podía hacer movimientos intencionales con mayor rapidez y fluidez.
El estudio, publicado el lunes en la revista Nature Medicine, representa la primera demostración exitosa de la estimulación de la médula espinal para tratar la debilidad y la parálisis en los brazos y las manos de los pacientes con accidentes cerebrovasculares.
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El estudio fue pequeño y preliminar e involucró solo a la Sra. Rendulic y otro paciente. Varios científicos dijeron que quedan muchas preguntas sobre la efectividad y la aplicabilidad de la técnica, pero que la investigación sugirió que la estimulación de la médula espinal podría eventualmente ayudar a algunas de las muchas personas que experimentan accidentes cerebrovasculares.
“Creo que hay enormes implicaciones para mejorar la calidad de vida”, dijo la Dra. Lumy Sawaki-Adams, directora del programa en la división de investigación clínica del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares, que no participó en la investigación. Aún así, dijo, “tenemos que ser cautelosos de no ofrecer esperanza a muchas personas cuando creo que todavía no lo hemos logrado”.
La estimulación de la médula espinal se ha utilizado durante décadas para tratar el dolor crónico. Más recientemente, los experimentos que brindan estimulación, ya sea a través de electrodos implantados quirúrgicamente o de manera no invasiva a través de electrodos colocados en la piel , se han mostrado prometedores para ayudar a los pacientes con lesiones de la médula espinal a recuperar la movilidad en las piernas y, en algunos casos, en los brazos y las manos.
Pero el enfoque no se ha explorado en su mayor parte para el ACV, en parte debido a las diferencias en la ubicación y el tipo de daño, señalaron los expertos en neurología.
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Debido a que los accidentes cerebrovasculares ocurren en el cerebro, se suponía que la aplicación de estimulación fuera del cerebro no proporcionaría "la misma inversión", dijo Arun Jayaraman, director ejecutivo del centro de tecnología e innovación de Shirley Ryan AbilityLab, un centro de rehabilitación. en Chicago. Dijo que el estudio, en el que no participó, contrarrestó esa suposición, y en cambio sugirió que estimular la columna vertebral, el camino desde el cerebro hasta los músculos de las manos y los brazos, podría ayudar a las extremidades dañadas.
Cada año, más de 12 millones de personas en todo el mundo y casi 800,000 en los Estados Unidos experimentan accidentes cerebrovasculares, dijo la Dra. Karen Furie, vicepresidenta del subcomité de ciencias de la salud cerebral del accidente cerebrovascular de la American Stroke Association.
Al principio, los pacientes suelen recibir alrededor de seis meses de terapias físicas, ocupacionales y de otro tipo, dijo, pero luego el progreso a menudo se estanca.
“Prácticamente no tenemos nada que ofrecer a las personas que han pasado años y tienen discapacidades prolongadas”, dijo el Dr. Furie, quien también es presidente de neurología en la Facultad de Medicina Warren Alpert de la Universidad de Brown y no participó en el estudio.
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Alrededor de las tres cuartas partes de los pacientes con accidente cerebrovascular experimentan deterioro, debilidad o parálisis en los brazos y las manos, dijo el Dr. Elliot Roth, médico adjunto en el Centro de Innovación Cerebral de Shirley Ryan AbilityLab, que no participó en el estudio. “Para muchas personas, es la parte más difícil del proceso de recuperación del accidente cerebrovascular y tiende a recuperarse más lentamente”, dijo.
Los pacientes que participaron en el estudio habían experimentado diferentes tipos de accidentes cerebrovasculares y tenían diversos grados de deterioro. El derrame cerebral de la Sra. Rendulic fue hemorrágico, causado por la ruptura de vasos sanguíneos. La otra paciente con una discapacidad más grave, una mujer de 47 años a quien los investigadores no identificaron, experimentó un accidente cerebrovascular isquémico, que es más común e involucra vasos sanguíneos bloqueados.
Los investigadores implantaron hilos de ocho electrodos en dos lugares, correspondientes a donde las fibras neurosensoriales del brazo y la mano ingresan a la médula espinal.
Marco Capogrosso, profesor asistente de cirugía neurológica en la Universidad de Pittsburgh, dijo que el enfoque se deriva del hecho de que, con los accidentes cerebrovasculares, algunas áreas neurales permanecen intactas.
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"Entonces, si podemos construir esta tecnología para amplificar las señales neuronales, tal vez tengamos la oportunidad de restaurar el movimiento del brazo y la mano", dijo el Dr. Capogrosso, quien dirigió la investigación con Elvira Pirondini, profesora asistente de medicina física y rehabilitación en el Universidad de Pittsburgh y Douglas Weber, profesor de ingeniería mecánica en el Instituto de Neurociencia de Carnegie Mellon.
Cinco días a la semana durante cuatro horas cada día, los investigadores activaron la estimulación, la calibraron para determinar los parámetros óptimos para cada paciente y les pidieron que intentaran varios movimientos y tareas. De inmediato, el efecto fue notable.
“El primer día en el laboratorio y la primera vez que lo encendieron, estaba sentada en una silla y me pidieron que abriera y cerrara la mano, y eso es algo realmente difícil para mí”, dijo la Sra. Rendulic. Mientras su esposo y su madre observaban, “inmediatamente estaba abriendo y cerrando la mano”, dijo. “Todos rompimos a llorar”.
Durante cuatro semanas, se le asignaron tareas cada vez más desafiantes, como agarrar y mover una lata de sopa. Con estimulación, su mano izquierda movió 14 bloques pequeños sobre una barrera en una caja, en comparación con seis bloques sin estimulación.
Por lo general, cuando la Sra. Rendulic, de 33 años, que trabaja en su casa para el departamento de recursos humanos de una empresa, trata de hacer que su mano izquierda haga algo como agarrar un bolígrafo, su brazo se siente como si estuviera “hecho de roca”, casi desconectado de su cerebro. ella dijo. Con la estimulación "fue como si mi cerebro pudiera encontrar mi brazo izquierdo mucho más fácilmente".
La otra paciente, a la que se le asignaron tareas más sencillas porque su mano izquierda estaba casi completamente paralizada, mejoró en habilidades como alcanzar.
Los investigadores también probaron una estimulación "falsa", activando electrodos al azar para ver si los pacientes respondían a una especie de efecto placebo en lugar de una estimulación dirigida específicamente a sus brazos y manos. Ambos se desempeñaron mejor con estimulación dirigida.
Los pacientes sintieron la estimulación, pero no causó dolor, rigidez ni problemas de seguridad, informaron los investigadores.
El protocolo de estudio aprobado requería retirar los electrodos después de 29 días. Pero un mes después, los pacientes conservaron algunas habilidades mejoradas, lo que sorprendió a los investigadores. “Pensamos que no era posible” después de solo cuatro semanas de estimulación, dijo el Dr. Pirondini.
No está claro exactamente por qué el beneficio puede persistir, dijo el Dr. Capogrosso, pero planteó la hipótesis de que "los mismos procesos neuronales que permiten a estas personas usar este método de estimulación también conducen a una recuperación del movimiento cuando la estimulación está desactivada". Agregó, “no estamos creando nuevas fibras, pero definitivamente estamos reforzando lo que hay”.
Varios expertos señalaron que este estudio piloto no fue diseñado para responder la pregunta más relevante para los pacientes: ¿Pueden las mejoras en las tareas de laboratorio traducirse en habilidades que importan en la vida diaria?
“Es un primer paso entre cientos”, dijo el Dr. Daniel Lu, profesor y vicepresidente de neurocirugía de la Universidad de California en Los Ángeles, coautor de un estudio de 2016 que mostró que la estimulación de la columna con electrodos implantados mejoraba la fuerza y el control de las manos . en dos pacientes con lesión medular.
El Dr. Lu dijo que cree que la estimulación es prometedora, pero que su impacto en el nuevo estudio fue difícil de evaluar porque no había un grupo de comparación y los pacientes no recibieron el mismo régimen de actividades intensivas antes de la estimulación, actividades que en sí mismas podrían tener un beneficio terapéutico.
"¿Es posible que solo esté ejercitando al paciente y que el paciente sin la estimulación hubiera obtenido el mismo efecto?" preguntó.
Otra pregunta que plantean los neurocientíficos es si, o en qué circunstancias, es mejor implantar electrodos quirúrgicamente o colocarlos en la piel, un método menos costoso llamado estimulación transcutánea. Los autores del nuevo estudio consideran que la implantación quirúrgica es superior porque es "mucho más específica", dijo el Dr. Weber, lo que le permite "apuntar a los músculos que controlan la muñeca y la mano".
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Otros, como Chet Moritz, profesor de neurotecnología en la Universidad de Washington, han informado mejoras en pacientes con lesiones de la médula espinal que usan electrodos en la piel , incluidos beneficios que duran meses después de que finaliza la estimulación. “Es cierto que no podemos afinar el hombro en este grado, el codo en este grado y la muñeca en ese grado, pero el sistema nervioso parece encargarse de eso por nosotros”, dijo.
Varios expertos neurológicos predijeron que ambos métodos eventualmente podrían ser útiles y apropiados para diferentes pacientes, según su salud y otros factores. Todos los expertos, incluidos los autores del estudio, dijeron que la estimulación sería más eficaz si se acompaña de terapias de rehabilitación.
Los autores del estudio dijeron que su investigación continua está evaluando a pacientes de diferente gravedad, edad y otras características del accidente cerebrovascular para determinar quién se beneficiaría de su enfoque. Formaron una empresa y dijeron que imaginan que, al igual que con una tecnología similar para el dolor crónico, los pacientes podrían ajustar su estimulación a través de una aplicación o un control remoto.
Si la estimulación está disponible regularmente para los pacientes con accidente cerebrovascular, la Sra. Rendulic la agradecería. “Amenacé con no presentarme a la cirugía para que me lo quitaran”, dijo. “Solo lo quería todo el tiempo”.
Si bien ha ideado formas de hacer actividades con una sola mano, como conducir y escribir a máquina, las frustraciones cotidianas la irritan, como necesitar que su esposo Mark, a quien llama "mi mano izquierda", le corte un bistec.
“En la prueba, pude cortar un bistec, lo cual fue increíble”, dijo. Luego, con el tenedor en la mano izquierda, cortó un trozo y se lo llevó a la boca, un movimiento que antes era imposible a la vez
