Pacientes con derrame cerebral consiguen mover las manos paralizadas con un dispositivo controlado con la mente

Dispositivos para mover con la mente manos paralizadas
LEUTHARDT LAB
Publicado 29/05/2017 7:40:32CET

MADRID, 29 May. (EUROPA PRESS) -

Un nuevo estudio de la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis, Estados Unidos, revela que los pacientes con accidente cerebrovascular que aprendieron a usar sus mentes para abrir y cerrar un dispositivo sobre sus manos paralizadas adquirieron cierto control sobre sus manos.

Al controlar mentalmente el dispositivo con la ayuda de una interfaz cerebro-ordenador, los participantes entrenaron las partes no lesionadas de sus cerebros para asumir funciones anteriormente realizadas por áreas lesionadas del cerebro, según los investigadores.

"Hemos demostrado que una interfaz cerebro-ordenador usando el hemisferio intacto puede lograr una recuperación significativa en pacientes con ictus crónico", explica el coautor del estudio Eric Leuthardt, profesor de Neurocirugía, Neurociencia, Ingeniería Biomédica e Ingeniería Mecánica y Ciencias Aplicadas en la Universidad de Washington.

El accidente cerebrovascular es la principal causa de discapacidad adquirida entre los adultos, con alrededor de 700.000 personas en Estados Unidos que experimentan un accidente cerebrovascular cada año y siete millones que están viviendo con las secuelas. En las primeras semanas después de un derrame cerebral, las personas recuperan rápidamente algunas habilidades, pero su progreso suele estancarse después de unos tres meses.

"Elegimos evaluar el dispositivo en pacientes que tuvieron su primer derrame cerebral seis meses o más en el pasado porque no hay muchas ganancias que estén sucediendo en ese punto --dice Thy Huskey, profesor asociado de Neurología en la Escuela de Medicina y director del programa del Centro de Rehabilitación de Accidente Cerebrovascular en el Instituto de Rehabilitación de St. Louis--. Algunos pierden la motivación, pero tenemos que seguir trabajando para encontrar tecnología que ayude a esta población de pacientes desatendida".

El primer autor del estudio y exestudiante graduado en el laboratorio de Leuthardt, David Bundy, trabajó para aprovechar una peculiaridad de cómo el cerebro controla el movimiento de los miembros. En general, las áreas del cerebro que controlan el movimiento están en el lado opuesto del cuerpo de las extremidades que controlan; pero hace aproximadamente una década, Leuthardt y Bundy, que ahora es investigador postdoctoral en el Centro Médico de la Universidad de Kansas, descubrieron que una pequeña área del cerebro juega un papel en la planificación del movimiento en el mismo lado del cuerpo.

LAS ÁREAS CEREBRALES SIN LESIÓN SE HACEN CON EL CONTROL DE LA MANO PARALIZADA

Para mover la mano izquierda, se dieron cuenta de que las señales eléctricas específicas que indican la planificación del movimiento aparecen por primera vez en un área motora en el lado izquierdo del cerebro. Dentro de milisegundos, las áreas motoras del lado derecho se activan y la intención del movimiento se traduce en la contracción real de los músculos de la mano.

Una persona cuya mano izquierda y el brazo están paralizados ha sufrido daños en las áreas motoras en el lado derecho del cerebro; pero el lado izquierdo del cerebro de la persona con frecuencia está intacto, lo que significa que muchos pacientes con accidente cerebrovascular todavía pueden generar la señal eléctrica que indica una intención de moverse. Sin embargo, la señal no va a ninguna parte, ya que el área que ejecuta el plan de movimiento está fuera de servicio.

"La idea es que si se pueden combinar las señales motoras que se asocian con el movimiento de la extremidad de un mismo lado con los movimientos reales de la mano, se harán nuevas conexiones en el cerebro que permitan que las áreas no lesionadas del cerebro se hagan cargo del control de la mano paralizada", explica Leuthardt, cuyo trabajo se publica este viernes en la revista 'Stroke'.

Es donde Ipsihand, un dispositivo diseñado por científicos de la Universidad de Washington, ayuda. Esta herramienta está formada por una tapa que contiene electrodos para detectar señales eléctricas en el cerebro, un ordenador que amplifica las señales y una muñequera móvil que se ajusta sobre la mano paralizada. El dispositivo detecta la intención del usuario de abrir o cerrar la mano paralizada y mueve la mano en forma de pinza, con el segundo y tercer dedos doblándose para encontrarse con el pulgar.

Leuthardt desempeñó un papel clave en la elucidación de la ciencia básica y el desarrollo de la tecnología detrás de la Ipsihand. Este experto cofundó la compañía Neurolutions Inc. para continuar desarrollando Ipsihand y está entre los directores de la compañía. Neurolutions financió este estudio.

Para probar Ipsihand, Huskey reclutó moderadamente a pacientes con accidente cerebrovascular severamente dañado y los entrenó para usar el dispositivo en casa. Se alentó a los participantes a utilizar el dispositivo al menos cinco días a la semana, durante entre diez minutos y dos horas al día. Trece pacientes comenzaron la terapia, pero tres tuvieron que dejarla por problemas de salud no relacionados, mal ajuste del dispositivo o incapacidad para cumplir con el compromiso de tiempo, por lo que sólo diez completaron el estudio.

Los participantes se sometieron a una evaluación de habilidades motoras estándar al inicio del estudio y cada dos semanas. La prueba midió su capacidad de agarrar, sujetar y pellizcar con sus manos y hacer movimientos grandes con sus brazos. Entre otras cosas, se pidió a los participantes que recogieran un bloque y lo colocaran encima de una torre, pusieran un tubo alrededor de un tubo más pequeño y movieran las manos a la boca.

Después de 12 semanas de uso del dispositivo, las puntuaciones de los pacientes aumentaron un promedio de 6,2 puntos en una escala de 57 puntos. "Un aumento de seis puntos representa una mejora significativa en la calidad de vida --subraya Leuthardt--. Para algunas personas, esto representa la diferencia entre ser incapaces de ponerse los pantalones por sí mismos y poder hacerlo".

Cada participante también calificó su habilidad para usar el brazo afectado y su satisfacción con las habilidades, las cuales mejoraron significativamente durante el curso del estudio. Cada paciente mejoró de forma variada y el grado de mejoría no se correlacionó con el tiempo que pasó usando el dispositivo.

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