Fundación Española para el Fomento de la Investigación de la Esclerosis Lateral Amiotrófica.

EL DISPOSITIVO STENTRODE PERMITE EL CONTROL DE DISPOSITIVOS POR PARTE DE PACIENTES CON ELA CON PARÁLISIS PARCIAL DE LAS EXTREMIDADES SUPERIORES

Este estudio (NCT03834857) nos presenta Stentrode, un dispositivo inalámbrico mínimamente invasivo que transmite señales desde la corteza motora del cerebro y permite a las personas con parálisis de las extremidades superiores controlar un dispositivo digital sin usar las manos.

En una primera experiencia en humanos, el dispositivo se implantó con éxito en dos pacientes con esclerosis lateral amiotrófica (ELA) incapaces de mover sus extremidades superiores. Un par de meses después de la implantación, los pacientes podían controlar un ordenador y completar tareas diarias como banca en línea, compras y enviar mensajes de texto.

Las personas con ELA viven con la función motora voluntaria deteriorada y pierden la capacidad de participar en actividades cotidianas como comunicarse con sus allegados, hacer compras y administrar las finanzas. Sin embargo, a pesar de la pérdida de células nerviosas responsables de la función motora, la corteza motora permanece intacta en un número significativo de pacientes.

Las interfaces cerebro-computadora (en inglés BCI) tienen como objetivo restaurar el control motor voluntario de los dispositivos digitales por parte de personas con parálisis. Estos dispositivos se basan en la conversión del intento de generar impulsos nerviosos desde la corteza motora funcional en una señal digital.

Stentrode, desarrollado por la empresa californiana Synchron junto con científicos de la Universidad de Melbourne en Australia, es un pequeño dispositivo de electrodos diseñado para ser implantado junto a la corteza motora. La intervención se realiza bajo anestesia general mediante un catéter guiado por imágenes 3D a través de la yugular gracias a una pequeña incisión en el cuello.

El Stentrode captura la actividad cerebral asociada con el movimiento voluntario y envía estas señales a través de un cable a un pequeño dispositivo implantado bajo de la piel en el pecho llamado unidad de telemetría interna (UIT) que se puede enlazar a un ordenador de forma inalámbrica.

El participante 1 tenía más de 70 años, el participante 2 tenía 60 años. Los dos estaban diagnosticados con ELA sin demencia. Ambos pacientes fueron dados de alta a los cuatro días de la cirugía de implantación.

Esta es la primera vez que se realiza una operación de este tipo, por lo que no se puede garantizar la ausencia de problemas, pero en ambos casos, la cirugía fue mejor de lo esperado. El procedimiento no es fácil, debido a las diferencias anatómicas de cada paciente, sin embargo en ambos casos los pacientes tuvieron una rápida recuperación.

Después de un período de recuperación de heridas y optimización de la comunicación por radio entre la UIT y la computadora para el flujo de datos, la capacitación del dispositivo se llevó a cabo en el hogar con la ayuda de un neurocientífico utilizando el software de capacitación personalizado de Synchron.

Tras la optimización de la transmisión de datos entre la UIT y la computadora, los movimientos de los participantes se mapearon incluyendo apretar los puños, golpear con los pies y extender las rodillas. Luego, los pacientes usaron las señales resultantes para controlar múltiples acciones de clic del ratón, incluido el zoom y el clic izquierdo. Utilizado en combinación con un rastreador ocular para la navegación del cursor, los participantes lograron el control del sistema operativo Windows 10 para realizar tareas instrumentales de vida diaria (IADL). El período de entrenamiento finalizó cuando la precisión promedio de la selección de clics fue del 90 % o más.

Para el participante 1, el uso en el hogar sin supervisión comenzó 86 días después de la implantación y logró una precisión promedio de selección de clics en la tarea de escritura del 92,63 %. La tasa de caracteres correctos por minuto con el texto predictivo desactivado fue de 13,81.

El participante 2 comenzó a usar el dispositivo 71 días después de la implantación y logró una precisión de selección de clic promedio del 93,18 %. Los caracteres correctos por minuto, con el texto predictivo desactivado para este paciente, fueron 20,10.

No se informaron efectos secundarios adversos graves para ninguno de los participantes, incluidas infecciones o dolor de cabeza. Inmediatamente después de la implantación, el participante 1 perdió el conocimiento durante un corto período de tiempo pero no requirió más intervención.

Estos primeros datos en humanos demuestran el gran potencial de una neuroprótesis motora endovascular para lograr el control de dispositivos digitales con múltiples comandos en personas con parálisis y, cuando se combinan con el seguimiento ocular, para mejorar la independencia funcional.

Los científicos advirtieron que podrían pasar algunos años antes de que esta tecnología esté disponible públicamente. Para apoyar a más investigadores e inscribir a más pacientes, el ensayo recibió recientemente una subvención de 1,04 millones de dólares del gobierno australiano para expandir el ensayo a hospitales en Nueva Gales del Sur y Queensland.


Ref.:

https://alsnewstoday.com/news-posts/2020/11/05/stentrode-device-allows-computer-control-by-als-patients-with-partial-upper-limb-paralysis/

https://jnis.bmj.com/content/early/2020/10/30/neurintsurg-2020-016862

https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03834857

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