Un tetraplègic controla una mà i un braç amb un implant biònic
El pacient va tenir una lesió medul·lar en un accident de bicicleta fa onze anys
Bill Kochevar, un ciutadà dels Estats Units que va quedar tetraplègic arran d’un accident de bicicleta el 2006, quan tenia 45 anys, ha recuperat la mobilitat de la mà, l’avantbraç, el braç i l’espatlla drets fins al punt que pot agafar una tassa i beure amb una canya o alimentar-se pel seu compte amb una forquilla.
L’avenç, presentat ahir a l’edició electrònica de la revista mèdica The Lancet, s’ha aconseguit amb un bypass neuronal que transmet els senyals del cervell al braç a través de cables per l’exterior del cos, en lloc de ferho a través de neurones. Els metges i enginyers que han atès Kochevar tenen previst transmetre en el futur els senyals del cervell sense fils, de manera que es puguin eliminar els cables i donar més autonomia als pacients. En aquests moments, adverteixen, la tecnologia encara és experimental i no està a punt per aplicar-la a gran escala.
“Entre les diferents estratègies que s’han proposat perquè persones amb lesions medul·lars recuperin la mobilitat, aquesta és la que està en una fase de desenvolupament més avançat”, destaca Josep Maria Tormos, coordinador d’investigació de l’Institut Guttmann a Badalona, que no ha participat en la investigació.
El cas de Bill Kochevar es basa en la mateixa tecnologia que un altre que es va presentar fa un any en què Ian Burkhart, un jove d’Ohio (EUA), va recuperar la mobilitat d’una mà també amb un bypass neuronal (vegeu La
Vanguardia del 14/4/2016). Però “és un avenç tant quantitatiu com qualitatiu”, afirma Tormos. Quantitatiu perquè permet controlar més quantitat de músculs. I qualitatiu perquè permet moviments de tot el braç, no només de la mà. “Això és molt important perquè ens acosta als moviments que els pacients necessi-
Els investigadors adverteixen que la tecnologia no està a punt per aplicar-la a gran escala
tarien per tenir més autonomia en la seva vida diària”.
Kochevar ha hagut de seguir un llarg entrenament per aprendre a controlar el braç dret, però el resultat “és millor que no esperava”, declara en un comunicat. Quan els metges li van preguntar com ho feia per dominar els moviments del braç, va contestar: “Faig que es mogui sense haver de concentrar-m’hi gaire. Simplement penso ‘enfora’ i el braç es mou”.
Per arribar a aquest punt, Kochevar va haver de sotmetre’s a una intervenció de neurocirurgia l’1 de desembre del 2014 als Hospitals Universitaris de Cleveland (Ohio, EUA). Li van implantar 96 minúsculs dispositius amb elèctrodes a l’àrea del còrtex cerebral que controla els moviments del braç i la mà drets.
Durant els quatre mesos següents li van demanar que pensés a moure la mà i el braç drets. D’aquesta manera, els elèctrodes van poder captar els senyals del cervell amb les instruccions per executar els moviments. Tot i que havien passat vuit anys de la lesió medul·lar, el cervell conservava la capacitat de donar les instruccions. Amb aquests senyals, transmesos a un ordinador, Kochevar va aprendre a moure un braç virtual.
Un cop dominats els moviments del braç virtual, els metges li van implantar 36 elèctrodes al braç i a l’avantbraç. Els elèctrodes es van col·locar de manera que poguessin estimular els músculs que mouen les articulacions dels dits, del canell, del colze i de l’espatlla.
Els músculs estaven atrofiats després de vuit anys immòbils i va fer falta rehabilitació. Els investigadors els van estimular durant vuit hores a la setmana, dividides en dues o tres sessions, al llarg de quatre mesos i mig, perquè guanyessin força i resistència.
Posteriorment van completar la connexió perquè els senyals captats pels elèctrodes del cervell arribessin als músculs del braç i de l’avantbraç. Encara van fer falta sis mesos més perquè els enginyers milloressin el processament del senyal que venia del cervell i perquè Kochevar aprengués a controlar els moviments del braç i de la mà.
Al final de tot aquest procés, Kochevar era capaç de moure cada articulació del braç dret de manera independent. Llavors els metges li van demanar que comencés a intentar tasques quotidianes com ara beure d’una tassa o menjar amb una forquilla.
Encara que semblin tasques senzilles, no són trivials. Segons expliquen els investigadors a
The Lancet, “beure cafè requereix estirar el braç, obrir la mà, agafar la tassa amb seguretat, doblegar el braç per acostar-sela a la boca, beure amb una canya, estirar el braç per tornar a deixar la tassa i deixar-la anar”.
Com a dificultat afegida, Kochevar no percep cap sensació de tacte, perquè la informació es transmet del cervell cap al braç, però no en sentit contrari. Com que no nota si té mà en contacte amb la tassa, s’ha de servir de la vista per guiar-se i ajustar cada moviment.
Això explica que li costi entre 20 i 40 segons fer cada xarrup de cafè. Però, en l’última prova de la qual s’han presentat resultats, realitzada el novembre del 2016, ha aconseguit beure correctament onze vegades sobre dotze intents.
De manera semblant, ha après a agafar una forquilla i menjar puré de patates sense que li caigui.
“La nostra investigació està en un estat inicial, però aquesta neuropròtesi podria oferir a persones amb paràlisi la possibilitat de recuperar funcions dels braços i les mans i de fer activitats quotidianes, cosa que els donaria més autonomia”, declara en un comunicat A Bolu Ajiboye, bioenginyer de la Universitat Case Western Reserve de Cleveland i primer autor de la investigació. “Creiem que aquesta tecnologia podria començar a transformar la vida de les persones que viuen amb paràlisi”.
Bill Kochevar, que ara té 56 anys, ha après a beure d’una tassa i a menjar amb una forquilla