Desarrollan tratamiento virtual contra extremidades fantasma

De acuerdo con cifras asentadas en el artículo «Síndrome del miembro fantasma, dolor real«, publicado en la Revista Médica MD, tan solo en América del Norte existen aproximadamente 2.5 millones de pacientes con algún tipo de amputación.

El artículo de divulgación científica señala también que hasta 20 por ciento de los pacientes amputados antes de los dos años de edad sufre del llamado síndrome del miembro fantasma, y que dicha cifra se incrementa hasta 100 por ciento para aquellas personas amputadas después de los ocho años de edad.

Pero… ¿Qué es el síndrome del miembro fantasma?

De acuerdo con el portal MedlinePlus, después de que una persona es amputada de alguna extremidad del cuerpo, puede experimentar la sensación de que el miembro todavía está ahí y dicha sensación puede manifestarse a través de hormigueo, entumecimiento, sensación de calor o frío, o incluso percibir el movimiento de los dedos de la extremidad (manos o pies).

El origen del miembro fantasma

Aun cuando en la literatura médica no existe una causa exacta para el llamado miembro fantasma, sí existen diversas hipótesis del porqué surge este mal. Según el artículo publicado en la Revista Médica MD, la mayoría de esas teorías tiene un punto de encuentro en la reorganización de las áreas motoras y sensitivas de la corteza cerebral.

Una de esas teorías es la denominada el modelo de brote, la cual señala que tras la amputación de la extremidad, en el cerebro se producen nuevas conexiones que inervan las áreas inactivas. Básicamente se trata de un exceso de conexiones que asemejan la existencia del miembro amputado.

Otra teoría señala que el cerebro cuenta con conexiones inactivas debido a que los procesos más utilizados son reforzados y que, una vez que los miembros son amputados, las conexiones inactivas son activadas, lo cual a su vez deriva en las sensaciones del miembro fantasma.

El tratamiento

Debido a que no se tiene la certeza del origen del síndrome del miembro fantasma, tampoco existen muchas opciones en cuanto al tratamiento se refiere. No obstante, un científico de origen mexicano desarrolló un novedoso tratamiento que disminuye considerablemente la sensación del dolor del miembro fantasma, se trata de Max Ortiz Catalán.

En entrevista exclusiva con la Agencia Informativa Conacyt, Ortiz Catalán, quien actualmente se desempeña como profesor asistente en la Universidad Tecnológica Chalmers, en Suecia, y también como director de investigación en Integrum AB, detalló que su principal campo de investigación tiene que ver con prótesis biónicas y de extremidades.

«Trabajamos principalmente con la parte de control a través de una interfaz neuromuscular, donde interviene también el esqueleto para poder fijar una prótesis al cuerpo. Esa es la parte principal de mi trabajo, y como consecuencia de ello, conocí a varios pacientes que sufrían dolor fantasma».

Explicó que derivado de la parte de control, desarrolló prótesis biónicas con capacidad sensorial, las cuales ya han beneficiado a varios pacientes. Asimismo, al conocer la situación de esos pacientes, sobre todo de aquellos que no son candidatos al implante del brazo artificial que desarrolló, generó un spin-off de su proyecto original, es decir, se dio a la tarea de trabajar también en un tratamiento para esos pacientes.

«Lo que se me ocurrió hacer fue juntar un poco de las tecnologías que había trabajado para el control de prótesis con realidad aumentada (…) Tuve que estudiar un poco de neurociencias y entender lo que sabíamos acerca del dolor como tal y del dolor fantasma».

Derivado de ese estudio y con las aportaciones de su trabajo previo, desarrollaron un tratamiento donde el paciente básicamente se ve a sí mismo en una especie de espejo a través de una cámara y un monitor, pero a esa imagen se agrega la simulación de la extremidad que fue amputada, mediante realidad aumentada.

«Reproducimos en este caso los brazos virtualmente; la persona se ve con un cuerpo completo, pero la parte más importante es que puede controlar esa extremidad virtual de la misma manera en la que controlaría la extremidad biológica, lo que provee de una retroalimentación apropiada al cerebro, el cual percibe que hay un brazo que se mueve de acuerdo a como él mismo emite las órdenes motoras».

Añadió que lo más relevante de ese tratamiento desarrollado radica en que los pacientes utilizan nuevamente áreas del cerebro (centrales, subcorticales) para el movimiento de una extremidad que antes ya no usaban. «Cuando los brazos, las manos existen, se usan áreas de procesamiento sensorial y motriz, pero cuando ya no existen, esas áreas ya no se usan», señaló.

Detalló que cuando esas extremidades ya no existen, esas neuronas adquieren otras funciones produciendo el dolor del miembro fantasma. «A ese fenómeno se le conoce como reorganización córtica; con este tratamiento, ahora en los mapas córticos todas esas relaciones recobran la normalidad, es decir, regresan a un estado que no era doloroso».

Especificaciones del tratamiento

A pregunta expresa en torno a cómo se aplica el tratamiento, Ortiz Catalán dijo que los pacientes deben usar el sistema de rehabilitación durante unas dos horas aproximadamente, de una a tres veces por semana. «Después de unas cuantas sesiones, los pacientes experimentan una mejora en la percepción del dolor, el cual disminuye paulatinamente entre más lo usan».

Añadió que las pruebas clínicas que se han realizado, arrojaron que tras 12 semanas de tratamiento, aun cuando dejen de utilizarlo por algunos meses, la mejora en el dolor se mantiene. «Hemos hecho el seguimiento hasta por seis meses y el dolor se mantiene bajo, lo cual indica que no se trata de un efecto placebo».

Sobre el funcionamiento

«En condiciones normales, a nivel cerebral, cuando quieres abrir tu mano, se generan en el cerebro impulsos eléctricos cuando este toma la decisión de realizar un movimiento. Se trata de una señal que activa una contracción del músculo, produciendo un movimiento».

Añadió que los músculos regularmente actúan sobre la articulación pero también lo hacen de manera conjunta para estabilizar, al realizar diferentes movimientos. Saberlo, dijo, les permite utilizar algoritmos de machine learning(inteligencia artificial) para enseñar a la computadora las diferencias entre las posturas y los movimientos cuando percibe las señales del paciente.

«Para que eso pase, las áreas deben ser fisiológicamente apropiadas, es decir, que las áreas responsables del cereºbro, que son las que se encargan de abrir o cerrar la mano, tienen que activarse para generar esos patrones. Entonces mezclamos la tecnología de decodificación de movimiento, con electrodos de superficie y algoritmos de machine learning para hacer que el paciente, cuando intenta hacer el movimiento, retroalimente en tiempo real la computadora, la cual lo ayuda a ejecutarlo y al mismo tiempo lo motiva a restablecer el funcionamiento córtico», explicó.

El estatus de la tecnología y el tratamiento

Al referir la situación actual del proyecto, Ortiz Catalán detalló que ya se encuentra en completo funcionamiento (tanto los brazos robóticos como suspin-off, es decir, el tratamiento para el dolor de miembro fantasma) y que incluso se ha llevado a países como Holanda, Bélgica, Eslovenia y Japón.

Acerca de su posible arribo a México, Ortiz Catalán lamentó que hasta el momento no existe un sistema de servicio de salud que se especialice en amputaciones y que, en consecuencia, eso lo vuelve difícil. «No obstante, tras mi participación en TEDx un par de pacientes se puso en contacto conmigo y estoy viendo la posibilidad de ayudarlos, pero sería ideal que los hospitales que tratan a estos pacientes adopten la tecnología para que puedan ayudar a más personas».

Fuente: CONACYT.