Una forma de perfeccionar las prótesis de extremidades amputadas sería conectarlas con el sistema nervioso periférico. Sin embargo, las interfaces que han buscado conectar este sistema nervioso con la prótesis –a través de electrodos- plantean obstáculos importantes, como el hecho de que no se mantiene la señal con la potencia necesaria para alimentar a la extremidad biónica.
Un equipo de la Universidad de Michigan (U-M) propone una nueva interfaz que resuelve esta limitación. Estos bioingenieros han introducido pequeños injertos musculares alrededor de las terminaciones nerviosas en los brazos de pacientes amputados.
Estas denominadas “interfaces regenerativas del nervio periférico” (RPNI) ofrecen a los nervios seccionados tejidos donde pueden regenerarse y nutrirse de nervios y vasos sanguíneos. Los injertos musculares amplifican las señales nerviosas y la interfaz resultante consigue que la prótesis alcance un gran control motor fino.
Además, la nueva tecnología evita la aparición de neuromas, una lesión en los nervios periféricos, que provocan dolor en la extremidad fantasma.
Así lo han constatado cuatro pacientes amputados de miembros superiores, a los que implantaron la RPNI para estudiar su durabilidad y funcionalidad. Las nuevas prótesis permitieron a los participantes realizar movimientos de los dedos y el pulgar con una mano protésica en tiempo real.
Los resultados de este estudio se publican en Science Translational Medicine, con Phillip Vu, del Departamento de Ingeniería Biomédica de la U-M como primer firmante.
Piedra, papel o tijera
Los individuos que han participado en el trabajo también obtuvieron buenos resultados en las pruebas funcionales, tales como agarrar y mover objetos pequeños. Incluso pudieron jugar a una versión del “piedra, papel o tijera”.
La interfaz funcionó hasta 300 días sin necesidad de reajustes. Con todo, Vu recuerda que se necesitan más estudios para comparar los beneficios de los RPNI con otros enfoques quirúrgicos.
“Es como si tuvieras una mano otra vez”, afirma el participante del estudio Joe Hamilton, quien perdió su brazo en un accidente con fuegos artificiales en 2013. “Puedes hacer casi cualquier cosa que haces con una mano real con la prótesis. Te devuelve a una sensación de normalidad”.
“Es el mayor avance en muchos años, en el control motor para personas con amputaciones”, considera Paul Cederna, profesor de Cirugía Plástica y de Ingeniería Biomédica en la Facultad de Medicina de la U-M. Cederna codirige la investigación con Cindy Chestek, profesora asociada de Ingeniería Biomédica también en la U-M.
“Se puede hacer que una mano protésica haga muchas cosas, pero eso no significa que la persona la esté controlando intuitivamente. La diferencia es cuando funciona en el primer intento con solo pensarlo, y eso es lo que ofrece nuestro enfoque”, dice Chestek.
“Ahora podemos acceder a las señales asociadas con el movimiento del pulgar individual, el movimiento del pulgar de varios grados de libertad, los dedos individuales. Esto abre un mundo completamente nuevo para las personas que usan prótesis de extremidades superiores”.
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