Implantes na coluna permitem que três pessoas paraplégicas andem com apoio

Três pessoas que ficaram completamente paralisadas da cintura para baixo devido a lesões¹ na medula espinhal² agora podem andar usando andadores ou muletas para apoio, graças a implantes que estimulam eletricamente os nervos nas costas³ e nas pernas.

“Todos os três pacientes imediatamente após a cirurgia conseguiram se levantar e andar [com apoio]”, diz Jocelyne Bloch, do Hospital Universitário de Lausanne, na Suíça, que realizou a cirurgia.

“No primeiro dia, pude ver minhas pernas se movendo e foi muito, muito emocionante”, diz um dos receptores dos implantes, um italiano chamado Michel Roccati. Após três a quatro meses de treinamento, ele podia andar ao ar livre usando um andador.

A estimulação elétrica epidural⁴ (EEE) personalizada restaurou os movimentos motores independentes nos três pacientes com paralisia⁵ sensório-motora completa horas após o início da terapia, segundo dados do ensaio clínico STIMO em andamento.

Em um único dia, os programas de estimulação da medula espinhal² permitiram que esses pacientes ficassem de pé, andassem, pedalassem, nadassem e controlassem os movimentos do tronco, relataram Bloch e Grégoire Courtine, PhD, do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Lausannee e co-autores no estudo publicado na revista Nature Medicine.

O estudo usou tecnologia desenvolvida especificamente para restaurar a função motora, concentrando-se nas raízes dorsais⁶ envolvidas nos movimentos das pernas e da parte inferior do tronco, disseram Bloch e Courtine em uma coletiva de imprensa.

“Nosso avanço aqui são os eletrodos implantados mais longos e mais largos, com os eletrodos dispostos de uma maneira que corresponde exatamente às raízes dos nervos espinhais”, disse Bloch. “Isso nos dá um controle preciso sobre os neurônios⁷ que regulam músculos⁸ específicos.”

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Os novos e macios eletrodos implantados são cirurgicamente colocados diretamente na medula espinhal², abaixo das vértebras. A tecnologia conta com um software especializado que “nos permite modelar a medula espinhal², tornando muito fácil para fisioterapeutas e pacientes configurar um programa de estimulação dependente de atividade”, disse Courtine. Ao clicar em um simples dispositivo ou tablet, os usuários podem escolher qual atividade desejam realizar.

Roccati, que ficou paralisado em um acidente de moto em 2017, agora usa o dispositivo implantado de 1 a 2 horas por dia, inclusive para fazer caminhadas sozinho. Ele também pode ficar em pé por 2 horas, pedalar e até nadar, escolhendo diferentes programas de estimulação. Ele acha que andar ou ficar de pé ajuda a aliviar a dor causada por ficar sentado em uma cadeira de rodas o dia todo.

Os usuários escolhem que tipo de padrões de movimento precisam por meio de um tablet, que se conecta sem fio a um dispositivo chamado neuroestimulador colocado em seu abdômen, que se conecta a eletrodos em sua coluna. O neuroestimulador terá que ser substituído após cerca de nove anos, embora os eletrodos devam durar por toda a vida útil do receptor.

Roccati sente algumas sensações quando o implante¹⁰ começa a funcionar, assim como outro usuário, mas a terceira pessoa neste estudo, que teve a lesão¹¹ medular mais grave, não tem sensações, diz Courtine.

Roccati também está vendo pequenas melhorias na função, mesmo quando a estimulação é desligada. Isso mostra que seus nervos espinhais não foram completamente cortados, embora ele tenha sido classificado como tendo paralisia⁵ completa das pernas. “Ele pode induzir movimentos, mas não move a perna voluntariamente. É realmente dependente da estimulação ligada para ter essa recuperação”, diz Courtine.

Na nova abordagem, Courtine e sua equipe trabalharam com sua empresa derivada de tecnologia, Onward Medical, para desenvolver eletrodos maiores que pudessem atingir todos os nervos necessários. Cada pessoa tem 16 eletrodos implantados, embora a equipe queira colocar 32 em futuros receptores.

Os pesquisadores acreditam que sua abordagem poderia, em teoria, ajudar outras pessoas paralisadas que tenham pelo menos 6 centímetros de medula espinhal² saudável abaixo da lesão¹¹, para que haja espaço para implantar todos os eletrodos. A Onward Medical está planejando um teste maior dos implantes este ano para testar seu efeito na pressão arterial¹², já que lesões¹ na medula espinhal² podem atrapalhar sua regulação. Eles não estarão disponíveis fora dos testes por vários anos, diz Bloch.

No artigo publicado, é explicado como a neuromodulação da medula espinhal² dependente de atividade restaura rapidamente as funções motoras do tronco e das pernas após a paralisia⁵ completa.

A estimulação elétrica epidural⁴ (EEE) direcionada às raízes dorsais⁶ dos segmentos lombossacrais restaura a marcha em pessoas com lesão¹¹ da medula espinhal² (LME). No entanto, a EEE é fornecida com eletrodos de pás multieletrodos que foram originalmente projetados para atingir a coluna dorsal da medula espinhal².

Neste estudo, hipotetizou-se que um arranjo de eletrodos direcionados ao conjunto de raízes dorsais⁶ envolvidas nos movimentos de pernas e tronco resultaria em eficácia superior, restaurando atividades motoras mais diversas após a lesão¹¹ medular mais grave.

Para testar essa hipótese, estabeleceu-se uma estrutura computacional que informava o arranjo ideal dos eletrodos em um novo eletrodo de pá e orientava seu posicionamento neurocirúrgico. Também desenvolveu-se software que suporta a configuração rápida de programas de estimulação específicos de atividade que reproduzem a ativação natural dos neurônios⁷ motores subjacentes a cada atividade.

Foram testadas essas neurotecnologias em três indivíduos com paralisia⁵ sensório-motora completa como parte de um ensaio clínico em andamento. Em um único dia, os programas de estimulação específicos da atividade permitiram que esses três indivíduos ficassem de pé, andassem, andassem de bicicleta, nadassem e controlassem os movimentos do tronco.

A neurorreabilitação mediou melhorias suficientes para restaurar essas atividades em ambientes comunitários, abrindo um caminho realista para apoiar a mobilidade cotidiana com estimulação elétrica epidural⁴ em pessoas com lesão¹¹ da medula espinhal².

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Fontes:
Nature Medicine, publicação em 07 de fevereiro de 2022.
MedPage Today, notícia publicada em 07 de fevereiro de 2022.
New Scientist, notícia publicada em 07 de fevereiro de 2022.