La terapia hipotalámica DBS mejora la recuperación de los movimientos de las extremidades inferiores después de una lesión de la médula espinal

La terapia hipotalámica DBS mejora la recuperación de los movimientos de las extremidades inferiores después de una lesión de la médula espinal

Investigadores de la EPFL y del Hospital Universitario de Lausana (CHUV), dirigidos por los profesores Grégoire Courtine y Jocelyne Bloch, han alcanzado un hito importante en el tratamiento de la lesión de la médula espinal (LME). Al aplicar estimulación cerebral profunda (DBS) a una región inesperada del cerebro, el hipotálamo lateral (LH), el equipo mejoró la recuperación de los movimientos de las extremidades inferiores en dos personas con LME parcial, mejorando significativamente su autonomía y bienestar.

Wolfgang Jäger, un hombre de 54 años de Kappel, Austria, está en silla de ruedas desde 2006. Cuando participó en el ensayo clínico, vio de primera mano cómo la estimulación cerebral profunda podía restaurar su movilidad e independencia. “El año pasado, durante las vacaciones, no fue un problema caminar unos pasos hacia abajo y regresar al océano con la estimulación”, compartió Jaeger, describiendo la nueva libertad que DBS le ha brindado. Más allá de caminar, la terapia ha mejorado las tareas cotidianas. "También puedo alcanzar cosas que tengo en los armarios de la cocina", añade.

La DBS es una técnica neuroquirúrgica establecida en la que se implantan electrodos en regiones cerebrales específicas para modular la actividad neuronal. Tradicionalmente, la ECP se ha utilizado para tratar trastornos del movimiento como la enfermedad de Parkinson y los temblores, dirigiéndose a áreas del cerebro responsables del control motor. Sin embargo, la aplicación de DB al hipotálamo lateral para tratar la parálisis parcial es un enfoque nuevo. Al centrarse en la LH, los investigadores están en. Neurorestore aprovechó una vía neuronal inesperada que no se había considerado previamente para la recuperación motora.

En el estudio publicado enmedicina natural,La estimulación cerebral profunda no solo mostró resultados inmediatos en la extensión de la caminata durante la rehabilitación, sino que los pacientes también mostraron una mejoría a largo plazo que persistió incluso con la estimulación apagada. Estos resultados sugieren que el tratamiento promovió la reorganización de las fibras nerviosas restantes, contribuyendo a mejoras neurológicas sostenidas.

Esta investigación muestra que el cerebro es necesario para recuperarse de la parálisis. Sorprendentemente, el cerebro no puede utilizar plenamente las proyecciones neuronales que sobreviven después de una lesión de la médula espinal. Aquí descubrimos cómo utilizar una pequeña región del cerebro que no se sabía que estuviera involucrada en la marcha para equilibrar estas conexiones restantes y aumentar la recuperación neurológica en personas con lesiones de la médula espinal. “

Grégoire Courtine, profesor de neurociencia en la EPFL, el Hospital Universitario de Lausana (CHUV) y unil y codirector del Centro Neurorestore

Neurociencia básica combinada con precisión neuroquirúrgica

El éxito de esta terapia DBS dependió de dos enfoques complementarios: descubrimientos posibles gracias a nuevos métodos en estudios con animales y la traducción de estos descubrimientos en técnicas quirúrgicas precisas en humanos. Para la operación, los investigadores utilizaron escáneres cerebrales detallados para guiar la ubicación exacta de pequeños electrodos en el cerebro, realizados por Bloch en Chuv mientras el paciente estaba completamente despierto.

“Una vez colocado el electrodo y aplicamos la estimulación, el primer paciente dijo inmediatamente: 'Siento mis piernas'. A medida que aumentamos la estimulación, ella dijo: '¡Tengo ganas de caminar!' Esta retroalimentación en tiempo real confirmó que estábamos apuntando a la región correcta, incluso si esa región nunca había estado asociada con el control de las piernas en ese momento. “dice Bloch, neurocirujano y profesor del Hospital Universitario de Lausana (CHUV), UNIL y EPFL y codirector del centro .neurorestore.

El papel del hipotálamo lateral en la recuperación de la marcha.

La identificación de la LH como un actor importante en la recuperación motora después de una parálisis es en sí misma un descubrimiento científico importante, ya que esta región tradicionalmente se ha asociado sólo con funciones como la excitación y la alimentación. Este avance surgió del desarrollo de una novedosa metodología de varias etapas que comenzó con un mapeo anatómico y funcional de todo el cerebro para determinar el papel de esta región al caminar, seguido de experimentos en modelos preclínicos para identificar los circuitos precisos involucrados en la recuperación. En última instancia, estos resultados llevaron a ensayos clínicos en participantes humanos.

"Fue una investigación fundamental mediante la creación de mapas detallados de todo el cerebro lo que nos permitió identificar el hipotálamo lateral en la recuperación de la marcha. Sin este trabajo fundamental, no habríamos descubierto el papel inesperado que desempeña esta región en la recuperación de la marcha", dice Jordan Squair, autor principal del estudio.

La plataforma de imágenes avanzada del Centro WYSS jugó un papel fundamental en esta investigación al proporcionar capacidades de imágenes de alta resolución que permitieron al equipo obtener imágenes de la actividad anatómica y funcional de las neuronas en todo el cerebro, lo que permitió la identificación del hipotálamo lateral.

Combinando DB con implantes espinales para una mejor recuperación

Estos notables resultados allanan el camino para nuevas aplicaciones terapéuticas para mejorar la recuperación de la LME. Las investigaciones futuras explorarán la integración de los DB con otras tecnologías, como los implantes espinales, que ya han demostrado su potencial para restaurar el movimiento después de una lesión medular. "La integración de nuestros dos enfoques (estimulación cerebral y espinal) proporciona a los pacientes con lesiones de la médula espinal una estrategia de recuperación más integral", dice Courtine.

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