Função motora restabelecida em três homens após paralisia total por lesão medular completa

Pauline Anderson

Notificação

9 de fevereiro de 2022

Um sistema revolucionário de neuromodulação restabeleceu rapidamente a função motora em pacientes com lesão medular grave, revela uma nova pesquisa.

O estudo demonstrou que um sistema de estimulação elétrica peridural criado especificamente para tratar lesões medulares permitiu que três homens com paralisia completa se levantassem, andassem, pedalassem, nadassem e movimentassem o tronco em um dia.

“Graças a essa tecnologia, conseguimos identificar pacientes com as lesões medulares mais graves, o que significa aqueles com lesão medular completa, sem sensação e sem movimento nos membros inferiores”, disse aos jornalistas durante a entrevista o Dr. Grégoire Courtine, Ph.D., professor de neurociência e neurotecnologia no Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, no Centre Hospitalier Universitaire Vaudois (CHUV) e na Université de Lausanne.

O estudo foi publicado on-line em 07 de fevereiro no periódico Nature Medicine.

Mais rápido, preciso e eficaz

As lesões medulares graves representam a ruptura das conexões entre o cérebro e os membros. Para compensar estas ligações perdidas, os pesquisadores investigaram o tratamento com células-tronco, as interfaces entre o cérebro e as máquinas e os exosqueletos motorizados.

No entanto, estas técnicas ainda não estão prontas para a grande estreia.

Contudo, os pesquisadores descobriram que até mesmo os pacientes com lesão “completa” podem ter conexões de baixa funcionalidade e começaram a investigar estimuladores epidurais projetados para tratar a dor crônica. Estudos recentes ­– dentre os quais três publicados em 2018 – se mostraram promissores para esses estimuladores relacionados com a dor nos pacientes com lesão medular grave incompleta.

Porém, usar essa tecnologia “redirecionada” significava que a matriz de eletrodos era relativamente estreita e curta, “de modo que não podíamos alcançar todas as regiões da medula espinhal participantes do controle dos movimentos dos membros inferiores e do tronco”, contou o Dr. Grégoire.

Com a nova tecnologia “somos muito mais precisos, eficazes e rápidos em tratar”.

Para criar essa nova abordagem, os pesquisadores projetaram um comando em paleta de eletrodos com uma rede de eletrodos direcionados às raízes dorsais sacrais, lombares e torácicas baixas que participam dos movimentos dos membros inferiores e do tronco. Os cientistas também criaram uma estrutura informática personalizada que permite a colocação cirúrgica ideal dessa paleta de eletrodos.

Além disso, criaram um programa de informática que torna rápida, simples e previsível a configuração de programas de estimulação individualizados de acordo com as atividades.

Os pesquisadores testaram essas neurotecnologias em três homens com paralisia sensorimotora completa como parte de um ensaio clínico em andamento. Os participantes, com 29, 32 e 41 anos de idade, sofreram lesão medular grave por acidente de motocicleta três, nove e um ano antes de entrarem no estudo.

Os três pacientes tinham paralisia sensorimotora completa. Não conseguiam dar um passo, e seus músculos permaneciam imóveis durante as tentativas.

A neurocirurgiã implantou os eletrodos na medula espinhal dos três participantes. Os fios desses eletrodos foram conectados a um neuroestimulador implantado sob a pele do abdome. Os pacientes podem escolher diferentes programas de acordo com as atividades em um tablet que envia sinais para o dispositivo implantado.

Abordagem personalizada

Apenas um dia depois da cirurgia, os participantes conseguiram ficar de pé, andar, pedalar, nadar e controlar os movimentos do tronco.

“Não foi perfeito logo no início, mas eles conseguiram treinar muito rápido para adquirir uma marcha mais fluida”, disse uma das pesquisadoras do estudo, a Dra. Joceylyne Bloch, neurocirurgiã e professora associada da Université de Lausanne e do CHUV.

Atualmente nem todos os pacientes paralisados são elegíveis para o procedimento. A Dra. Joceylyne explicou que são necessários pelo menos seis centímetros de medula espinhal saudável abaixo da lesão para implantar os eletrodos.

“Existe uma grande variação da anatomia da medula espinhal entre as pessoas. Por isso que é importante estudar cada pessoa e desenvolver modelos individuais para ter precisão”.

Pesquisadores vislumbram dispor de “uma biblioteca de redes de eletrodos”, acrescentou o Dr. Grégoire. Com os exames de imagem pré-operatórios da medula espinhal do paciente, “o neurocirurgião pode escolher a matriz de eletrodos mais adequada para cada paciente”.

O Dr. Grégoire salientou que a recuperação da sensibilidade com este sistema diferiu de um paciente para o outro. Um participante do estudo, Michel Roccati, agora com 30 anos, disse na entrevista que sente a contração muscular durante a estimulação.

Atualmente, apenas os pacientes cuja lesão já tem mais de um ano são incluídos no estudo, para assegurar que os participantes tenham “uma lesão estável” e tenham atingido “um platô de recuperação”, disse a Dra. Joceylyne. No entanto, modelos animais mostram que intervir mais cedo poderia aumentar os benefícios, acrescentou.

A idade do paciente pode influenciar o desfecho, já que os mais jovens provavelmente estão em melhores condições físicas e mais motivados do que os mais velhos, disse a Dra. Joceylyne. Todavia, observou que pacientes com quase 50 anos responderam bem ao tratamento.

Estes sistemas de estimulação podem ser úteis para tratar as doenças tipicamente associadas a lesão medular grave, como a hipertensão arterial sistêmica e o controle vesical, e talvez também para os pacientes com doença de Parkinson, disse o Dr. Grégoire.

Os pesquisadores planejam fazer outro estudo com um gerador de impulsos de última geração e caraterísticas que tornam a estimulação ainda mais eficaz e fácil de utilizar. Um sistema de reconhecimento de voz poderia, por fim, ser ligado ao sistema.

“A próxima etapa é um minicomputador a ser implantado no corpo e que se comunica em tempo real com um iPhone externo”, disse o Dr. Grégoire.

A ONWARD Medical, que criou a tecnologia, recebeu uma designação de dispositivo inovador da Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos. A empresa está em discussões com a FDA para fazer um ensaio clínico com este dispositivo nos EUA.

Um "enorme passo adiante"

Convidado pelo Medscape para comentar o trabalho, Dr. Peter J. Grahn, Ph.D., professor assistente do Department of Physical Medicine and Rehabilitation e do Department of Neurologic Surgery da Mayo Clinic, autor de um dos três estudos de 2018, disse que esta tecnologia “é um enorme passo adiante” e “realmente faz progredir o campo”.

Em comparação com o dispositivo utilizado em seu estudo, projetado para tratar a dor neuropática, esse novo sistema “tem uma capacidade muito maior de estimulação dinâmica”, disse o Dr. Peter.

“Pode personalizar a estimulação de acordo com a região desejada da medula espinhal durante uma função específica”.

Tem havido “muita esperança e entusiasmo” recentemente em torno das células-tronco e das moléculas biológicas que supostamente seriam “pílulas mágicas” para curar a disfunção medular, disse o Dr. Peter. “Eu não acho que isso faça parte desse grupo”.

Entretanto, ele questionou o uso da palavra “andar” pelos pesquisadores.

“Disseram que pisar ou andar de forma independente já foi restabelecido no primeiro dia, mas os gráficos mostram que a função do primeiro dia está tendo mais de 60% do peso do corpo sustentado enquanto estão examinando estas etapas”, disse o comentarista.

Além disso, a “grande questão” é como essa tecnologia pode “ser destilada” em uma abordagem “aplicável em todos os centros de reabilitação”, disse o Dr. Peter.

O estudo foi apoiado pelas organizações Wings for Life, Defitech Foundation, International Foundation for Research in Paraplegia, Rolex for Enterprise, Carigest Promex, Riders4Riders, ALARME, Panacée Foundation, Pictet Group Charitable Foundation, Firmenich Foundation, ONWARD Medical, European Union's Horizon 2020, RESTORE: Eurostars E10889, OPTISTIM: Eurostars E!12743, Swiss National Science Foundation, European Research Council, Eurostars No.

E10889, ONWARD medical, Commission of Technology and Innovation Innosuisse, programa H2020-MSCACOFUND-2015 EPFL Fellows.

O Dr. Grégoire Courtine e a Dra. Joceylyne Bloch têm várias patentes relacionadas com o trabalho em tela. O Dr. Grégoire Courtine presta consultoria para ONWARD Medical, e ele e a Dra. Joceylyne são acionistas da ONWARD Medical, empresa que tem relações diretas com o trabalho apresentado. O Dr. Peter J. Grahn informou não ter conflitos de interesse financeiros relevantes.

Nat Med. Publicado on-line em 07 de fevereiro de 2022. Abstract

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