Esperanza para los parapléjicos: la estimulación de la médula espinal puede restablecer el movimiento y la sensibilidad

Kent Stephenson, de Mount Pleasant, Texas, era un corredor de motocross de competición hasta que un día de junio de 2009, el motor de su moto se bloqueó al caer por la cara de un salto de 80 pies. Una cascada de volteretas, giros y flexiones precedió a la lesión medular en dos vértebras de la columna torácica, que le dejó inmóvil y sin sentido de la mitad del pecho para abajo. Había estado entrenándose para su primera carrera profesional.

"Llevaba corriendo desde los 15 años", dijo Stephenson, que ahora tiene 28 años y depende de una silla de ruedas, a FoxNews.com. "Era la emoción, la prisa... la sensación de que cuando estás en tu bici y compites, eres libre".

Cuando en julio de 2010 se inscribió en un ensayo clínico del Instituto de Rehabilitación Frazier, en Louisville (Kentucky), ni él ni los investigadores sabían qué esperar. Los tratamientos del ensayo enviarían corrientes eléctricas a través de su columna vertebral mediante un estimulador epidural con el objetivo de restablecer el movimiento. En el pasado, sólo observó mejoras mínimas con la terapia, que incluía trabajo de fuerza locomotriz, entrenamiento con pesas y ejercicios en la piscina, pero se estancó al cabo de un año.

Un estimulador epidural es un dispositivo en forma de caja implantado en la médula espinal que genera señales cerebrales que luego se envían a la médula espinal para iniciar el movimiento. Estas señales dejan de funcionar en los pacientes paralizados.

Durante su primera prueba con el dispositivo, los investigadores le pidieron que echara la pierna hacia atrás. Y lo hizo.

"Todo el mundo en la sala estaba en plan: 'Hostia puta'", dijo Stephenson. "Fue alucinante".

Cambiar el curso de la vida de los parapléjicos

Los científicos aún no han desarrollado un método de recuperación intervencionista para las lesiones medulares, por lo que las prescripciones de estos pacientes tras la lesión se limitan a terapia, medicación y uso de silla de ruedas. Pero un creciente número de investigaciones sugiere que estimular la médula espinal con corrientes eléctricas puede permitir a estos pacientes volver a sentir y moverse, incluso años después de quedar paralizados.

Aunque la investigación clínica sobre los efectos de la estimulación de la médula espinal no empezó hasta la pasada década, el método resulta prometedor para los 276.000 estadounidenses que se calcula que sufren una lesión medular.

"Actualmente, después de estar lesionado durante un par de años, tienes que averiguar las cosas que hacías antes de una forma diferente", dijo a FoxNews.com Susan Harkema, profesora de la Universidad de Louisville y directora asociada del Centro de Investigación de Lesiones Medulares de Kentucky (KSCIRC) y del Instituto de Rehabilitación Frazier. "Creo que una de las cosas buenas de esta investigación, y no sólo nuestra, es que existen mecanismos que no hemos aprovechado".

En un estudio publicado en julio en la revista PLOS One, un equipo de investigadores dirigido por Harkema descubrió que la generación de campos eléctricos individualizados que llegan a la médula espinal, un método denominado estimulación epidural, puede permitir a los pacientes con lesiones medulares completas motoras y sensoriales ponerse de pie y soportar peso.

Harkema dijo que los investigadores no esperaban que la estimulación epidural ayudara también a los pacientes a recuperar capacidades autonómicas, como la función vesical, intestinal y sexual, que suponen una de las mayores cargas para la economía y la calidad de vida de los parapléjicos.

Los cuatro participantes en el estudio -dos de los cuales eran motores y sensoriales completos, incluida Stephenson, y dos motores completos, lo que significa que podían sentir pero no mover las partes lesionadas de su cuerpo- recibieron estimulación epidural mediante un electrodo implantado en la parte más baja de su médula espinal. El estudio dio continuidad a un artículo publicado en el número de abril de 2014 de la revista Brain, que incluía a los mismos cuatro pacientes, e ilustraba que la estimulación epidural puede ayudar a los pacientes con una lesión medular a ejecutar movimientos voluntarios.

El participante en el estudio Dustin Shillcox, de 30 años, resultó herido en un accidente de coche en 2010. No llevaba puesto el cinturón de seguridad, y el choque le dejó una lesión en las vértebras torácicas de la columna, así como fractura de espalda, esternón, codo y cuatro costillas, además de colapso pulmonar y hemorragia cerebral. Quedó paralizado, sin sentido e inmóvil de medio pecho para abajo.

"Creo que el primer año es, con diferencia, el más duro porque todavía estás aprendiendo a controlar tu cuerpo, ya sea viviendo en una silla de ruedas, que todo te lleve más tiempo -vestirte, ducharte- y aprendiendo cómo van tus habilidades en el baño", dijo Shillcox, de Salt Lake City, Utah, a FoxNews.com. "Fue deprimente para mí. Fue duro acostumbrarme a ello, y así pasé los días, intentando aprender una nueva forma de vida."

Con el estimulador epidural, Shillcox y Stephenson utilizan cada una un mando a distancia que atraviesa sus estómagos y se conecta al estimulador, que se coloca en medio de sus espaldas. Cambian manualmente cada una de sus configuraciones únicas para realizar distintas funciones, como mover los dedos de los pies o los tobillos, o ir al baño. Antes, Shillcox y Stephenson tenían que programar ir al baño para evitar infecciones de vejiga, o hacer que un familiar los moviera en la cama por la noche para evitar las úlceras por presión, y regular su temperatura corporal porque no pueden sudar, todo ello para mantener sus cuerpos funcionando de forma saludable a nivel biológico.

"Lo que suele matar a las personas con lesiones medulares son estas lesiones secundarias [como] las úlceras de decúbito y las infecciones", Peter Wilderotter, presidente y director general de la Fundación Reeve, financiadora parcial de la investigación de Harkema, que se enmarca en la campaña "La Gran Idea" de la organización sin ánimo de lucro. "Imagina lo que ocurriría si no pudieras evacuar eficazmente el intestino o la vejiga. Si puedes cambiar eso, estás cambiando realmente el curso y la naturaleza de la vida de estas personas de una forma realmente profunda."

Shillcox dijo que recuperar el control de sus funciones autónomas y la capacidad de volver a activar su núcleo han sido dos de los mayores beneficios del estimulador. El estimulador epidural le permite sentarse sin ayuda de otra persona, lo que a su vez le ayuda a mantener controlada la tensión arterial y a prevenir la osteoporosis.

"Me pongo de pie todos los días por mi densidad ósea, para crear flujo sanguíneo y circulación", dijo Shillcox. "Es beneficioso para mi cuerpo seguir fortaleciéndome y estando más sano".

Avanzar en la investigación sobre la estimulación de la médula espinal

Los descubrimientos de Harkema suponen un importante paso adelante respecto a la investigación anterior sobre la estimulación de la médula espinal, que se limitaba a los animales. Pero los científicos aún no tienen una comprensión completa de la función de la médula espinal en sí, ni conocen la mecánica precisa de la estimulación de la médula espinal.

"Cuando estás paralizado, tu capacidad para hacer ejercicio está bloqueada", dice Harkema, que también es director de la Red de NeuroRecuperación de la Fundación Christopher & Dan Reeve. "Puede que mucho de esto sea simplemente no hacer ejercicio, de modo que todas estas cosas se alimentan unas a otras y empeoran. Otra cosa es que la médula espinal puede no ser importante [sólo] para el control y el movimiento, sino que también tiene una importancia crítica para otros sistemas fisiológicos. Así que la estimulación en sí, igual que ayuda al movimiento, ayuda a estos otros sistemas".

A continuación, el equipo de Harkema está estudiando cómo influye la estimulación epidural en pacientes con lesiones medulares en la salud cardiovascular, así como analizando el movimiento del paso con la tecnología. Antes de que el estimulador epidural se introduzca comercialmente, habría que mejorar el hardware para suministrar corrientes a mayor velocidad y cambiar las configuraciones en tiempo real con un mecanismo de control de bucle. Harkema señaló que también habría que rediseñar el software y la interfaz.

"No puedes estar pulsando todos estos botones cuando intentas moverte", explicó.

Reggie Edgerton es profesor de biología integrativa y fisiología en la Universidad de California en Los Ángeles, y colaboró con Harkema en el estudio sobre el cerebro, así como en el estudio clínico inicial de estimulación epidural de su equipo, en el que participó un paciente y que se publicó en la edición de mayo de 2011 de The Lancet.

Ahora, en otro estudio publicado en el número de julio de la revista Journal of Neurotrama, Edgerton ha demostrado que la estimulación transcutánea de la médula espinal puede mejorar las funciones motoras en parapléjicos que han conservado la sensibilidad pero han perdido la capacidad de mover voluntariamente la parte afectada de su cuerpo. A diferencia de la estimulación epidural, que implica un implante que se inserta de forma invasiva, la estimulación transcutánea suministra corrientes eléctricas externamente a través de electrodos colocados en la médula espinal.

Edgerton descubrió en el estudio de su equipo que la estimulación eléctrica transcutánea permitía a los hombres mover las piernas en forma de paso mientras estaban suspendidos sobre una mesa. Los hombres se sometieron a una serie de sesiones de 45 minutos de estimulación una vez a la semana durante unas 18 semanas.

"Se puede decir con razón que no hemos resuelto todos los problemas del mundo mostrando esto", dijo Edgerton a FoxNews.com, "pero lo que muestra básicamente es que quizá también estemos en el buen camino con esta intervención, por lo que ahora tenemos en marcha experimentos para probar la eficacia con la misma intervención, con la bipedestación y el mantenimiento del control del tronco de individuos con parálisis completa."

Dijo que la estimulación transcutánea puede ser una solución para los parapléjicos que no quieren someterse a otra intervención quirúrgica invasiva, y que se calcula que esta tecnología cuesta una décima parte que el estimulador epidural. En algunos casos, la aplicación potencialmente más directa de corrientes eléctricas que ofrece el estimulador epidural puede ser más beneficiosa para los pacientes, señaló. Ninguna tecnología es superior a la otra, sino que pueden utilizarse juntas o por separado en función de la gravedad de la lesión del paciente.

"Hay algunas afecciones [para las que] esperamos que empezar con la estimulación transcutánea facilite la recuperación lo suficiente como para que puedan valerse por sí mismas con una rehabilitación continuada", dijo Edgerton, "y que la estimulación epidural sea innecesaria cuando lleguen a cierto punto".

"Casi todos los clínicos dirán que no se puede esperar ninguna mejora después de un año y que el sistema no puede recuperarse después de un año", añadió, "pero ahora, con todos los resultados de la estimulación epidural y la estimulación transcutánea, está muy claro que no es así".

Lo que no se ha explorado, según Edgerton, es si la estimulación de la médula espinal inmediatamente después de la lesión puede restaurar más eficazmente la función motora y sensorial.

"Hay muchas razones para creer que se podría mejorar la recuperación empezando [la estimulación de la médula espinal] en una fase muy temprana", dijo.

En cuanto a Stephenson y Shillcox, la estimulación epidural -incluso aplicada mucho tiempo después de sus lesiones- ha aumentado su confianza en la vida diaria, dijeron.

Shillcox ha dedicado su vida a hablar en público sobre las lesiones medulares, a menudo en nombre de la Fundación Reeve, y a entrenarse para el Maratón de Nueva York en noviembre. Stephenson trabaja como superintendente en la empresa de su familia, Stephenson Dirt Construction. Con la ayuda del estimulador epidural, Stephenson pudo ponerse de pie cuando le propuso matrimonio a su prometida, Misti Richerson, enfermera titulada de 26 años con la que empezó a salir en 2008.

Su objetivo, dijo, es volver a estar de pie durante la ceremonia de su boda en la primavera de 2016. Para ello, se está entrenando rigurosamente con el modelo de terapia domiciliaria del estudio, que incluye flexiones de piernas, y sesiones de entrenamiento de fuerza dos veces por semana con un entrenador.

"Desde el primer día, siempre dije que iba a volver a caminar, y sigo diciéndolo ahora", dijo Stephenson, "y es un poco loco mirar atrás, porque todo el mundo me miraba a la cara y me decía: 'Tienes una buena actitud'. Es increíble formar parte de esto".