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Consiguen que una persona paralizada dé miles de pasos

Se ha logrado combinando estimulación de la médula espinal y un exoesqueleto robótico


Combinando una sistema no invasivo de estimulación de la médula espinal con un exoesqueleto robótico, científicos de Estados Unidos han conseguido que una persona completamente paralizada controle los músculos de sus piernas y dé miles de pasos.




Mark Pollock, con su entrenador, Simon O'Donnell. Imagen: Mark Pollock. Fuente: UCLA.
Mark Pollock, con su entrenador, Simon O'Donnell. Imagen: Mark Pollock. Fuente: UCLA.
Un hombre de 39 años de edad que había estado completamente paralizado durante cuatro años ha sido capaz de controlar voluntariamente los músculos de sus piernas y andar miles de pasos en un "exoesqueleto robótico" durante cinco días de entrenamiento -y las dos semanas siguientes-, según ha hecho público esta semana un equipo de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA, EEUU).

Además del dispositivo robótico, el hombre estaba ayudado por una técnica novedosa no invasiva de estimulación de la médula, que no requiere cirugía. Sus movimientos de piernas también produjeron otros beneficios para su salud, incluyendo una mejora de la función cardiovascular y del tono muscular.

El nuevo enfoque, según la información de UCLA, combina un traje biónico portátil alimentado por batería que permite a las personas mover sus piernas de manera escalonada, con un procedimiento no invasivo que los mismos investigadores habían utilizado previamente para hacer que cinco hombres que habían estado completamente paralizados pudieran mover sus piernas de forma rítmica.

En el nuevo estudio, los investigadores trataron a Mark Pollock, que perdió la vista en 1998 y más tarde se convirtió en el primer ciego en llegar corriendo hasta el Polo Sur. En 2010, Pollock cayó por la ventana de un segundo piso y sufrió una lesión en la médula espinal que lo dejó paralizado de cintura para abajo.

En la UCLA, Pollock hizo considerables avances después de recibir un par de semanas de entrenamiento físico sin estimulación de la médula y luego sólo cinco días de entrenamiento con estimulación de la médula en un lapso de una semana, durante una hora al día aproximadamente.

"En las últimas semanas de la prueba, mi ritmo cardíaco latía 138 veces por minuto", dice Pollock. "Ese es un nivel de entrenamiento aeróbico, al que no había conseguido llegar desde mi parálisis. Ese fue un momento muy emocionante, emotivo para mí, después de haber pasado toda mi vida adulta, antes de que se me rompiera la espalda, como un atleta".

Incluso después de perder la vista, Pollock ha competido en carreras de ultra resistencia a través de desiertos, montañas y casquetes polares. También ganó medallas de plata y bronce en remo en los Juegos de la Commonwealth y puso en marcha una empresa de charlas motivacionales.

Adictivo

"Caminar con la estimulación y sentir el aumento de la frecuencia cardíaca, junto con la conciencia de mis piernas, era adictivo. Quería más ", dice.

La investigación la ha publicado la Sociedad de Ingeniería y Medicina del IEEE, la sociedad más grande del mundo de ingenieros biomédicos.

"Va a ser difícil que la gente con parálisis completa camine de forma totalmente independiente, pero incluso si no lo logran, el hecho de que puedan ayudarse a sí mismos a andar mejorará en gran medida su estado general de salud y calidad de vida", dice V. Reggie Edgerton, autor principal de la investigación y profesor de biología integrativa y fisiología, neurobiología y neurocirugía en UCLA.

El procedimiento utiliza un dispositivo robótico fabricado por la empresa EKSO Bionics, que extrae datos que permiten que el equipo de investigación determine hasta qué punto el sujeto está moviendo sus propios miembros, en lugar de ser ayudado por el dispositivo.

"Si el robot hace todo el trabajo, el sujeto se vuelve pasivo y el sistema nervioso se apaga", explica Edgerton.

Los datos mostraron que Pollock estaba flexionando activamente la rodilla izquierda y elevando su pierna izquierda y que durante y después de la estimulación eléctrica, fue capaz de ayudar voluntariamente al robot mientras pisaba; no era sólo el dispositivo robótico el que hacía el trabajo.

Esperanza

"Las personas que están gravemente lesionadas, pero no completamente paralizadas, tienen muchas razones para creer que van a tener la oportunidad de utilizar este tipo de intervenciones para mejorar aún más su movimiento", dice Edgerton. "Necesitamos ampliar la caja de herramientas clínicas disponible para las personas con lesión de médula espinal y otras enfermedades."

Según Peter Wilderotter, presidente y consejero delegado de la Fundación Christopher y Dana Reeve, que ayudó a financiar la investigación, "teniendo en cuenta las complejidades de una lesión de la médula espinal, no habrá una cura única para todos sino más bien una combinación de diferentes intervenciones".

NeuroRecovery Technology, una empresa de tecnología médica fundada por Edgerton, diseña y desarrolla dispositivos que ayudan a restaurar el movimiento en pacientes con parálisis. La empresa proporcionó el dispositivo utilizado para estimular la médula espinal en combinación con el de EKSO en esta investigación.

Edgerton dijo que aunque es probable que pasen años hasta que los nuevos enfoques están ampliamente disponibles, cree que es posible mejorar significativamente la calidad de vida de los pacientes con lesiones severas de la médula espinal, y ayudarles a recuperar múltiples funciones del cuerpo.

Referencia bibliográfica:

Gad, Parag et al.: Iron 'ElectriRx' Man: Overground Stepping in an Exoskeleton Combined with Noninvasive Spinal Cord Stimulation after Paralysis. 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (2015).


Miércoles, 2 de Septiembre 2015
UCLA/T21
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