A estimulação espinhal ajuda homens com paraplegia a andar novamente
Uma nova forma de estimular eletricamente a medula espinhal com implantes sem fio, junto com uma terapia que suporta o peso corporal, ajudou três homens com paraplegia a voltarem a andar com a ajuda de andadores e muletas. Eles podem até dar alguns passos sem qualquer auxílio.
Muitos anos antes, os três homens sofreram ferimentos na região cervical, ou região do pescoço, da medula espinhal que os deixou paralisados na parte inferior do corpo.
O novo “quadro terapêutico” responsável pela sua reabilitação é denominado Stimulation Movement Overground (STIMO).
É o resultado de uma colaboração entre a Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e o Lausanne University Hospital (CHUV), ambos na Suíça.
Duas revistas, Natureza e Nature Neuroscience, já publicaram artigos de estudo sobre a nova abordagem de estimulação.
O que é notável sobre o novo método - e o distingue de dois estudos recentemente publicados nos Estados Unidos sobre um tópico semelhante - é que os homens podiam mover as pernas quando a estimulação elétrica para a medula espinhal era desligada.
Em um dos artigos do estudo, os pesquisadores explicam a importância de “preservar a propriocepção” para restaurar o controle do movimento em humanos com lesão na medula espinhal.
A necessidade de ‘preservar a propriocepção’
Propriocepção é a capacidade de sentir a posição e o movimento do corpo, processando os sinais que vêm do próprio corpo, em oposição ao ambiente. Os cientistas costumam descrevê-lo como um "sexto sentido".
Alguns que escreveram sobre isso citaram o exemplo de um homem que, apesar de ser capaz de fazer seus músculos se contraírem, ficou efetivamente imóvel após uma "infecção o privou do sentido de posição, movimento e toque em seu corpo" - ou seu propriocepção.
Os pesquisadores na Suíça afirmam que se a estimulação elétrica da medula espinhal não tiver a combinação certa de localização precisa e duração dos pulsos, ela pode interferir na propriocepção.
O método STIMO pode superar isso usando "perfis de estimulação de explosão e de estimulação espaço-temporal". Usando simulações, os pesquisadores mostraram que permitia "controle robusto sobre a atividade do neurônio motor".
“O momento exato e a localização da estimulação elétrica”, explica a co-autora Jocelyne Bloch, professora e neurocirurgiã do CHUV, que realizou a cirurgia de implante, “são cruciais para a capacidade do paciente de produzir o movimento pretendido”.
Precisão de relógio suíço
O autor sênior do estudo, Prof. Grégoire Courtine, um neurocientista da EPFL, observa que, após anos pesquisando modelos animais, eles “foram capazes de imitar em tempo real como o cérebro ativa naturalmente a medula espinhal”.
Ele sugere que a combinação precisa de localização e tempo dos impulsos é o que ajudou a gerar novas conexões nervosas.
O Prof. Bloch diz que deve ser “tão preciso quanto um relógio suíço”. Os implantes consistem em uma série de eletrodos que têm como alvo grupos específicos de músculos das pernas.
“Configurações selecionadas de eletrodos estão ativando regiões específicas da medula espinhal, imitando os sinais que o cérebro enviaria para produzir o caminhar”, acrescenta ela.
Os três homens tiveram que aprender a cronometrar sua intenção de andar com os pulsos de estimulação. Após apenas 1 semana desta fase de "calibração", todos os três estavam caminhando com "suporte de peso corporal".
“Todos os pacientes podiam andar usando o suporte de peso corporal em 1 semana. Eu soube imediatamente que estávamos no caminho certo. ”
Prof. Jocelyne Bloch
Dentro de 5 meses, seu “controle muscular voluntário melhorou tremendamente”, diz o Prof. Courtine. “O sistema nervoso humano respondeu ainda mais profundamente ao tratamento do que esperávamos”.
Os homens não apresentavam fadiga nos músculos das pernas e andavam com as mãos livres por mais de um quilômetro durante as sessões de reabilitação.
‘Plasticidade dependente de atividade’
As sessões intensas e longas ajudaram o sistema nervoso dos homens a desencadear a "plasticidade dependente da atividade" e reorganizar as fibras nervosas. Isso é o que levou a uma melhora na capacidade de movimento, mesmo na ausência de estimulação.
A equipe agora quer traduzir as descobertas em tratamentos personalizados que podem ser usados em hospitais e clínicas.
Os cientistas também estão desenvolvendo uma “neurotecnologia de próxima geração”, que eles esperam testar logo após a lesão, quando há uma chance maior de recuperação porque o tecido afetado não começou a morrer.
De acordo com estimativas do National Spinal Cord Injury Statistical Center da University of Alabama em Birmingham, há cerca de 288.000 pessoas vivendo com lesões na medula espinhal nos Estados Unidos. Todos os anos, os profissionais médicos diagnosticam cerca de 17.700 novos casos, dos quais 78 por cento são do sexo masculino .
Lesões ocorridas durante colisões de veículos são responsáveis pela maioria (38 por cento) dos casos de danos à medula espinhal nos EUA, seguidos por quedas (32 por cento). Outras causas relativamente comuns incluem ferimentos por arma de fogo e outros atos violentos (14 por cento), junto com ferimentos que ocorrem durante esportes ou recreação (8 por cento).
O vídeo da EPFL a seguir resume a pesquisa e ilustra o progresso que os três homens fizeram durante sua reabilitação.
