Nuevo algoritmo ayuda a los pacientes con trastornos neurológicos a caminar de forma natural

Millones de personas no pueden mover sus extremidades como resultado de un trastorno neurológico o por haber sufrido una lesión. Pero un algoritmo recientemente desarrollado, cuando se combina con la rehabilitación asistida por robot, puede ayudar a los pacientes que tuvieron un accidente cerebrovascular o una lesión de la médula espinal a caminar de forma natural.
Pronto, las sillas de ruedas pueden no ser necesarias; nueva investigación permite a los pacientes con trastornos neurológicos caminar nuevamente.

En los Estados Unidos, hay aproximadamente 17,000 nuevos casos de lesión de la médula espinal (SCI) cada año. De estos, el 20 por ciento resulta en paraplejía completa (parálisis de las piernas y la mitad inferior del cuerpo) y más del 13 por ciento resulta en tetraplejía (parálisis de las cuatro extremidades).

Pero SCI no es la única razón por la que las personas experimentan este tipo de discapacidad. El accidente cerebrovascular, la esclerosis múltiple, la parálisis cerebral y una variedad de otros trastornos neurológicos pueden provocar parálisis. De hecho, una encuesta reciente estimó que en los EE. UU., Casi 5.4 millones de personas viven con parálisis, siendo el accidente cerebrovascular la causa principal de esta discapacidad.

Ahora, los investigadores del Centro Nacional de Competencia en Investigación Robótica de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), y del Hospital Universitario de Lausana en Suiza, han ideado una tecnología innovadora que puede ayudar a estos pacientes a recuperar sus habilidades locomotoras.

Los científicos idearon un algoritmo que ayuda a un arnés robótico para facilitar los movimientos de los pacientes, lo que les permite moverse con naturalidad.

La nueva investigación ha sido publicada en la revista Ciencia de medicina traslacional, y el primer autor del estudio es Jean-Baptiste Mignardot.

Ayudando a la gente a caminar de nuevo

Las tecnologías actuales de rehabilitación para personas con discapacidades motrices como resultado de SCI o derrame cerebral implican caminar sobre una cinta rodante, con el torso superior apoyado por un aparato. Pero las tecnologías existentes son demasiado rígidas o no permiten que los pacientes se muevan naturalmente en todas las direcciones.

Como explican los autores del nuevo estudio, el desafío de la rehabilitación locomotora reside en ayudar al sistema nervioso a "volver a aprender" los movimientos correctos. Esto es difícil debido a la pérdida de masa muscular en los pacientes, así como al cableado neurológico que ha "olvidado" la postura correcta.

La avanzada tecnología permite la comunicación en ALS en etapa avanzadaLos pacientes con enfermedad de la neurona motora en etapa avanzada a menudo no pueden comunicarse de manera efectiva. Pero los investigadores han encontrado una forma de permitir que estos pacientes lo hagan.Lee ahora

Para superar estos obstáculos y promover la marcha natural, Mignardot y sus colegas diseñaron un algoritmo que se coordina con un arnés de rehabilitación robótica. El equipo probó el algoritmo en más de 30 pacientes. La "asistencia inteligente para caminar" mejoró de forma notable e inmediata las capacidades locomotoras de los pacientes.

Este arnés móvil, que está unido al techo, permite a los pacientes caminar. Este video muestra cómo funciona:

Además, después de solo 1 hora de entrenamiento con el arnés y el algoritmo, la "capacidad para caminar sin soporte" de cinco de los pacientes mejoró considerablemente. Por el contrario, 1 hora en una cinta de correr convencional no mejoró la marcha.

Los investigadores desarrollaron el llamado algoritmo de asistencia por gravedad después de monitorear cuidadosamente los movimientos de los pacientes y considerar parámetros como "movimiento de la pierna, longitud de la zancada y actividad muscular".

Como explican los autores, basándose en estas mediciones, el algoritmo identifica las fuerzas que se deben aplicar a la mitad superior del cuerpo para permitir la marcha natural.

El Smart Walk Assist es un innovador sistema de soporte de peso corporal, ya que logra resistir la fuerza de la gravedad y empujar al paciente de un lado a otro, hacia la izquierda y hacia la derecha, o en más de estas direcciones a la vez, lo que recrea un entorno natural marcha y movimiento que los pacientes necesitan en su vida cotidiana.

Grégoire Courtine, un neurocientífico de la EPFL y el Hospital de la Universidad de Lausana, comenta sobre la importancia de los hallazgos y dice: "Espero que esta plataforma desempeñe un papel fundamental en la rehabilitación de la marcha para personas con trastornos neurológicos".

"Esta es una asistencia inteligente, discreta y eficiente que ayudará a la rehabilitación de muchas personas con trastornos neurológicos".

Prof. Jocelyne Bloch, Departamento de Neurocirugía, Hospital Universitario de Lausana