Impreso jueves 4 julio 2024

12 Act u a l i d a d
El Nacional
J u eves 4 de Julio de 2024
SA LU D
Una pierna biónica permite
imitar la marcha natural en
personas amputadas
El equipo del investigador estadounidense Hugh Herr, desarrolla un nuevo
dispositivo que permite un mayor nivel de control cerebral
C. G. LUCIO
MADRID. (elmundo.es). En
1982, cuando sólo tenía 17
años y estaba escalando en
el Barranco de Huntington
(New Hampshire, EEUU),
a Hugh Herr le sorprendió
una ventisca que le mantuvo
tres noches perdido
en un inhóspito paraje, a
temperaturas que rozaban
los 30 grados bajo cero.
Fue rescatado con vida,
pero las secuelas del frío
extremo al que estuvo sometido,
obligaron a amputarle
las dos piernas.
Tras el accidente, el biofísico
decidió dedicar su
carrera a desarrollar prótesis
tecnológicamente
avanzadas, un objetivo
que ha cumplido con creces.
Considerado un líder
mundial en biónica, ha recibido
numerosos galardones
por su trabajo, como
el Premio Princesa de
Asturias en Investigación
Científica y Técnica que
logró en 2016 "por haber
diseñado las primeras prótesis
que logran emular la
locomoción humana, permitiendo
superar discapacidades
como las que él
mismo tiene", tal y como
señaló el jurado.
Nuevo avance
Este lunes, la revista Nature
Medicine destaca un
nuevo avance del científico
estadounidense. Se
trata de una interfaz neuroprostética
que permite
que una pierna biónica
pueda responder completamente
al sistema nervioso
del usuario. "Ningún estudio
previo había podido
demostrar este nivel de
control cerebral", subrayó
Herr en una presentación
del prototipo ante la prensa.
"Es el sistema nervioso
EL MUNDO.ES
Según los investigadores, en personas con una pierna amputada es complicado recuperar la normalidad en la marcha.
el que controla el movimiento",
añadió.
La interfaz permite restaurar
la propriocepción
del individuo, la capacidad
natural que cualquier persona
tiene de sentir la posición
y el movimiento que
tienen las diferentes partes
de su cuerpo. "La sensación
es como si tuviera una
pierna normal.
N a t u ra l m e n te
Se siente natural, se mueve
naturalmente", añadió el
investigador del Instituto
Tecnológico de Massachusetts
(MIT), cuyo equipo
ha llevado a cabo un ensayo
con 14 personas, todas
ellas con una amputación
por debajo de la
rodilla en una de sus piern
a s.
La mitad de ellos recibieron
el dispositivo desarrollado
por Herr, mientras
que el resto tenía una
prótesis más convencional.
Y los resultados mostraron
beneficios palpables
del nuevo abordaje,
denominado AMI y que
conecta quirúrgicamente
pares de músculos agonistas-antagonistas
(necesarios
para una correcta
marcha) con electrodos
externos que se pueden
retirar y son capaces de
'leer' y enviar a la médula
información sobre la posición
y el movimiento de
la extremidad.
Co m p l i ca d o
Según explican los investigadores,
en personas con
una pierna amputada por
debajo de la rodilla es
complicado recuperar la
normalidad en la marcha
pese a la creciente sofisticación
tecnológica de las
prótesis que se han desarrollado
en los últimos
años. Eso se debe a que
cuando movemos una
pierna, se ponen en funcionamiento
un gran número
de músculos, que actúan
en pares agonistas-antagonistas,
y que
mientras actúan envían
todo tipo de señales proprioceptivas
al sistema
nervioso, informándole,
por ejemplo, de cómo se
está ejecutando el movimiento
o dónde está la
pierna. Tras una amputación,
esa dinámica se pierde,
un proceso que intenta
restaurar el dispositivo diseñado
por Herr.
Ef i ca c i a
Al medir la eficacia de la
prótesis biónica, los investigadores
comprobaron
que la velocidad de la marcha
era un 41% mayor en
las personas que portaban
el dispositivo. De hecho, la
manera de caminar era similar
a la de una persona
sin amputación, señalan.
La utilidad del dispositivo
se probó no solo en suelos
lisos, sino en escaleras,
rampas o terrenos con
obstáculos, señalan.
Permite avanzar
Para Eduardo Rocon, investigador
del centro de
Automática y Robótica del
CSIC, "se trata de una investigación
muy interesante
que permite avanzar
en un campo muy en boga,
la integración de robótica
y neurología".
La gran contribución
del trabajo, señala, es que
permite el control por parte
del cerebro y a la vez que
el cerebro reciba información
a través de implantes
colocados en los músculos
residuales resultantes tras
la imputación. El hecho de
que la persona pueda sentir
lo que pasa le ayuda a
controlar mejor", señala el
investigador, que recuerda
que cuando caminamos
adaptamos la marcha a las
características del suelo o
las necesidades del momento.
Por ejemplo, no es
lo mismo correr por asfalto
que en la arena. Rocon
destaca que esa mejora en
la propiocepción que consigue
el dispositivo es posible
mediante una estimulación
parcial de los
músculos residuales, lo
que demuestra que solo
con información parcial, el
cerebro es capaz de extrapolar
esos datos y actuar
en consecuencia.
"En este trabajo se ha
desarrollado una prótesis
de miembro inferior que
permite adquirir información
sobre la ejecución del
movimiento y activar nervios
con función propioceptiva
que aportan información
a la médula espinal
y, posteriormente, al
c e re b ro.
Al incorporar la información
propioceptiva, el
sistema nervioso central
tiene mayor capacidad de
regular el movimiento que
se quiere realizar con la
prótesis. En concreto, se
consigue que la biomecánica
al andar tenga una
ejecución de movimientos
más parecida a personas
sin daño.
P res i ó n
Para ello, se incorporan
sensores que recogen la
información de la presión
producida al apoyar y levantar
la prótesis del suelo",
señala, en declaraciones
a SMC España Juan de
los Reyes Aguilar, jefe del
Grupo de Neurofisiología
Experimental en la Unidad
de Investigación del Hospital
Nacional de Parapléjicos
de Toledo. "Además,
se obtiene la electromiografía
de la contracción
muscular en regiones de la
pierna preservadas, sobre
el nivel de la amputación.
Ambos tipos de información
se transforman en
descargas eléctricas que
sirven para activar los nervios
propioceptivos de la
pierna (situados entre la
rodilla y en sitio de amputación).
El resultado es que se
consigue una 'prótesis activa',
ya que proporciona
información propioceptiva
al sistema nervioso central
para conseguir una
mejor regulación del movimiento",
señala.