¡El ‘milagro’ de volver a andar mediante la estimulación del hipotálamo! Dos personas con lesiones medulares parciales han recuperado el control de sus piernas para caminar sin ayuda e incluso subir escaleras.
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¡El ‘milagro’ de volver a andar mediante la estimulación del hipotálamo!
Investigadores de la EPFL y del Hospital Universitario de Lausana, dirigidos por Grégoire Courtine y Jocelyne Bloch, han logrado un hito en el tratamiento de lesiones medulares.
La estimulación cerebral profunda (ECP) en el hipotálamo lateral, ha mejorado los movimientos de las extremidades inferiores en dos personas con lesión medular parcial. Las dos personas han mejorando enormemente su autonomía y bienestar.
Bajar escalones y alcanzar cosas en los armarios
Wolfgang Jäger, austriaco de 54 años de Kappel, lleva en silla de ruedas desde 2006 tras sufrir una lesión medular en un accidente de esquí. Al participar en el ensayo clínico, experimentó de primera mano cómo la estimulación cerebral profunda podía devolverle la movilidad y la independencia.
«El año pasado, durante las vacaciones, no me costó nada bajar un par de escalones y volver al mar gracias a la estimulación», cuenta Jäger. Describe así la nueva libertad que le ha proporcionado la estimulación cerebral profunda.
Además de caminar, la terapia ha mejorado su capacidad para realizar tareas cotidianas: «También puedo alcanzar cosas en los armarios de la cocina», asegura.
Electrodos en regiones cerebrales específicas
La ECP es una técnica neuroquirúrgica bien establecida que consiste en implantar electrodos en regiones cerebrales específicas para modular la actividad neuronal.
La ECP se utilizaba para tratar trastornos del movimiento como el Parkinson y el temblor esencial. Y se dirigía a las zonas del cerebro responsables del control motor.
Sin embargo, aplicar la ECP al hipotálamo lateral para tratar la parálisis parcial es un enfoque novedoso. Al centrarse en el LH, los investigadores de Neurorestore aprovechan una vía neuronal que no se había tenido en cuenta antes para la recuperación motora.
El cerebro es necesario para recuperarse de una parálisis
En el estudio, publicado en Nature Medicine, mostró resultados inmediatos para aumentar la marcha durante la rehabilitación. Pero además, los pacientes también mostraron mejoras a largo plazo que persistieron incluso cuando se apagó la estimulación.
Estos resultados sugieren que el tratamiento promovió una reorganización de las fibras nerviosas residuales que contribuye a mejoras neurológicas sostenidas.
Recuperación neurológica en personas con lesión medular
«Esta investigación demuestra que el cerebro es necesario para recuperarse de una parálisis. Sorprendentemente, el cerebro no es capaz de aprovechar al máximo las proyecciones neuronales que sobreviven tras una lesión medular…
… Aprovechamos una pequeña región del cerebro que no se sabía que participaba en función de caminar para activar conexiones residuales. Aumentamos así la recuperación neurológica en personas con lesión medular». Así lo afirma Courtine, profesor de neurociencia en la EPFL, el Hospital Universitario de Lausana (CHUV) y la UNIL y codirector del centro NeuroRestore.
Neurociencia y precisión neuroquirúrgica
El éxito de esta terapia de ECP dependía de dos enfoques complementarios:
- los descubrimientos realizados mediante metodologías novedosas en estudios con animales
- y la traducción de estos descubrimientos en técnicas quirúrgicas precisas en seres humanos.
Para la intervención quirúrgica, los investigadores utilizaron escáneres cerebrales detallados para guiar la ubicación precisa de los pequeños electrodos en el cerebro, realizada por Bloch en el CHUV, mientras el paciente estaba totalmente despierto.
«Siento las piernas y tengo ganas de andar»
«Una vez colocado el electrodo y realizada la estimulación, la primera paciente dijo inmediatamente: ‘Siento las piernas’. Cuando aumentamos la estimulación, dijo: ‘Tengo ganas de andar’…
… Esta respuesta en tiempo real confirmó que habíamos apuntado a la región correcta, aunque esta región nunca se hubiera asociado con el control de las piernas en humanos…
… En ese momento, supe que estábamos ante un descubrimiento importante para la organización anatómica de las funciones cerebrales», afirma Bloch, neurocirujano y profesor del Hospital Universitario de Lausana (CHUV), la UNIL y la EPFL, y codirector del centro NeuroRestore.
Papel del hipotálamo lateral en la recuperación de la capacidad de andar
La identificación del hipotálamo lateral como pieza clave en la recuperación motora tras una parálisis constituye en sí misma un importante descubrimiento científico, dado que tradicionalmente esta región sólo se ha asociado a funciones como la excitación y la alimentación.
Este avance ha sido el resultado del desarrollo de una novedosa metodología en varios pasos que comenzó con un mapeo anatómico y funcional de todo el cerebro para establecer el papel de esta región en la marcha.
Posteriormente, se realizaron experimentos en modelos preclínicos para establecer los circuitos precisos implicados en la recuperación. Finalmente, estos resultados condujeron a ensayos clínicos en seres humanos.
Mapas detallados de todo el cerebro
«Ha sido una investigación fundamental, mediante la creación de mapas detallados de todo el cerebro. Esto nos permitió identificar el hipotálamo lateral en la recuperación de la marcha…
… Sin este trabajo, no habríamos descubierto el inesperado papel de esta región en la recuperación de función de andar», afirma Jordan Squair, autor del estudio.
La avanzada plataforma de obtención de imágenes del Centro Wyss desempeñó un papel fundamental en esta investigación.
Proporcionó capacidad de obtención de imágenes de alta resolución para cartografiar la actividad anatómica y funcional de las neuronas de todo el cerebro. Esto posibilitó la identificación del hipotálamo lateral.
Combinar la ECP con implantes medulares para mejorar la recuperación
Estos extraordinarios resultados abren el camino a nuevas aplicaciones terapéuticas para mejorar la recuperación de las lesiones medulares.
Investigaciones futuras explorarán la integración de la ECP con otras tecnologías, como los implantes medulares. Estos ya han demostrado su potencial para recuperar el movimiento tras una LME.
«La integración de los dos enfoques, estimulación cerebral y espinal, ofrecerá una estrategia de recuperación más completa para los pacientes con lesiones medulares», afirma Courtine.
(Con información de Michael David Mitchell / EPFL)
Referencia científica
Cho, N., Squair, J. W., Aureli, V., James, N. D., Bole-Feysot, L., Dewany, I., Hankov, N., Baud, L., Leonhartsberger, A., Sveistyte, K., Skinnider, M. A., Gautier, M., Laskaratos, A., Galan, K., Goubran, M., Batti, L., Pages, S., Berard, N., Intering, N., Varescon, C., Watrin, A., Duguet, L., Carda, S., Bartholdi, K. A., Hutson, T. H., Kathe, C., Hodara, M., Anderson, M. A., Draganski, B., Demesmaeker, R., Asboth, L., Barraud, Q., Bloch, J., & Courtine, G. Hypothalamic deep brain stimulation augments walking after spinal cord injury. Nature Medicine (2024).
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