Un tetrapléjico controla una mano y un brazo con un implante biónico
El paciente sufrió una lesión medular en un accidente de bicicleta hace 11 años
Bill Kochevar, un ciudadano estadounidense que quedó tetrapléjico al sufrir un accidente de bicicleta en el 2006 cuando tenía 45 años, ha recuperado la movilidad de la mano, el antebrazo, el brazo y el hombro derechos hasta el punto de que puede coger una taza y beber de ella con una caña o alimentarse por sí mismo con un tenedor.
El avance, presentado ayer en la edición electrónica de la revista médica The Lancet, se ha conseguido con un bypass neuronal que transmite las señales del cerebro al brazo a través de cables por el exterior del cuerpo, en lugar de hacerlo a través de neuronas. Los médicos e ingenieros que han atendido a Kochevar tienen previsto transmitir en el futuro las señales del cerebro por vía inalámbrica, de modo que se puedan eliminar los cables y dar más autonomía a los pacientes. En estos momentos, advierten, la tecnología aún es experimental y no está a punto para aplicarse a gran escala.
“Entre las diferentes estrategias que se han propuesto para que personas con lesiones medulares recuperen la movilidad, esta es la que está en una fase de desarrollo más avanzado”, destaca Josep Maria Tormos, coordinador de investigación del Instituto Guttmann en Badalona, que no ha participado en la investigación.
El caso de Bill Kochevar se basa en la misma tecnología que otro presentado hace un año en el que Ian Burkhart, un joven de Ohio (EE.UU.), recuperó la movilidad de una mano también con un bypass neuronal (véase La Vanguardia del 14/IV/2016). Pero “es un avance tanto cuantitativo y cualitativo”, sostiene Tormos. Cuantitativo porque permite controlar un mayor número de músculos. Y cualitativo porque permite movimientos de todo el brazo, ya no sólo de la mano. “Esto es muy importante porque nos
Los investigadores advierten que la tecnología aún no está a punto para aplicarse a gran escala
acerca a los movimientos que los pacientes necesitarían para tener más autonomía en su vida diaria”.
Kochevar ha tenido que seguir un largo entrenamiento para aprender a controlar su brazo derecho. Pero el resultado “es mejor de lo que esperaba”, declara en un comunicado. Cuando los médicos le preguntaron cómo lo hacía para dominar los movimientos del brazo, contestó: “Hago que se mueva sin tener que concentrarme mucho en ello. Simplemente pienso ‘afuera’ y el brazo se mueve”.
Para llegar a este punto, Kochevar tuvo que someterse a una intervención de neurocirugía el 1 de diciembre del 2014 en los Hospitales Universitarios de Cleveland (Ohio, EE.UU.). Le implantaron 96 minúsculos dispositivos con electrodos en el área del córtex cerebral que controla los movimientos del brazo y la mano derechos.
Durante los cuatro meses siguientes, se le pidió que pensara en mover la mano y el brazo derechos. De este modo, los electrodos pudieron captar las señales del cerebro con las instrucciones para ejecutar los movimientos. Aunque habían pasado ocho años desde la lesión medular, el cerebro conservaba la capacidad de dar las instrucciones. Con estas señales, transmitidas a un ordenador, Kochevar aprendió a mover un brazo virtual.
Una vez dominados los movimientos del brazo virtual, los médicos le implantaron 36 electrodos en el brazo y en el antebrazo. Los electrodos se colocaron de modo que pudieran estimular los músculos que mueven las articulaciones de los dedos, de la muñeca, del codo y del hombro.
Los músculos estaban atrofiados después de ocho años inmóviles y necesitaron rehabilitación. Los investigadores los estimularon durante ocho horas a la semana, divididas en dos o tres sesiones, a lo largo de cuatro meses y medio, para que ganaran fuerza y resistencia.
Posteriormente, completaron la conexión para que las señales captadas por los electrodos del cerebro llegaran a los músculos del brazo y del antebrazo. Aún hicieron falta otros seis meses para que los ingenieros mejoraran el procesamiento de la señal que llegaba del cerebro y para que Kochevar aprendiera a controlar los movimientos del brazo y la mano.
Al final de todo este proceso, Kochevar era capaz de mover cada articulación del brazo derecho de manera independiente. Los médicos le pidieron entonces que empezara a intentar tareas cotidianas como beber de una taza o comer con un tenedor.
Aunque parezcan tareas sencillas, no son triviales. Según explican los investigadores en The
Lancet, “beber café requiere extender el codo, abrir la mano, coger la taza con seguridad, doblar el codo para acercarla a la boca, beber con una caña, extender el codo para volver a dejar la taza y soltarla”.
Como dificultad añadida, Kochevar no percibe ninguna sensación de tacto, ya que la información se transmite desde el cerebro hacia el brazo, pero no en sentido contrario. Al no notar si su mano está en contacto con la taza, debe utilizar la vista para guiarse y ajustar cada movimiento.
Esto explica que le cueste entre 20 y 40 segundos dar cada sorbo de café. Pero, en la última prueba de la que se han presentado resultados, realizada en noviembre del 2016, ha conseguido beber correctamente once veces sobre doce intentos.
De manera similar, ha aprendido a manejar un tenedor y comer puré de patatas sin que se le caiga.
“Nuestra investigación está en un estado inicial, pero esta neuroprótesis podría ofrecer a personas con parálisis la posibilidad de recuperar funciones de los brazos y las manos y de realizar actividades cotidianas, lo que les daría más autonomía”, declara en un comunicado A Bolu Ajiboye, bioingeniero de la Universidad Case Western Reserve de Cleveland y primer autor de la investigación. “Creemos que esta tecnología podría empezar a transformar las vidas de las personas que viven con parálisis”.
Bill Kochevar ha aprendido a beber de una taza y a comer por sí mismo con un tenedor