Un amputado consegue sentir en tempo real cunha man biónica

Nove anos despois dun accidente que lle provocou a perda da súa man esquerda, Dennis Aabo Sorensen, de Dinamarca, converteuse no primeiro amputado no mundo en sentir en tempo real cunha prótese de man sensorial mellorada que está conectada cirurxicamente aos nervios no brazo superior.

Silvestro Micera e o seu equipo da Escola Superior Santa Anna (SSSA), en Italia, desenvolveron unha retroalimentación sensorial revolucionaria que permitiu a S'rensen sentir de novo durante a manipulación de obxectos.

Un prototipo desta tecnoloxía biónica púxose a proba en febreiro de 2013 durante un ensaio clínico en Roma, baixo a supervisión de Paolo Maria Rossini no Hospital Gemelli (Italia). O estudo, que se publica este mércores en 'Science Translational Medicine', representa unha colaboración chamada 'Lifehand 2' entre varias universidades e hospitais europeos.

"A retroalimentación sensorial foi incrible --describe o paciente, de 36 anos--. Podía sentir cousas que non fora capaz de sentir en máis de nove anos Nun ámbito de laboratorio cos ollos vendados e tapóns para os oídos", S'rensen foi capaz de detectar a intensidade coa que estaba a agarrar as cousas, así como a forma e a consistencia dos diferentes obxectos que colleu coa súa prótese. "Cando collín un obxecto, podía sentir se era brando ou duro, redondo ou cadrado", relata.

Micera e o seu equipo melloraron a man artificial con sensores que detectan información do tacto grazas á medición da tensión nos tendóns artificiais que controlan o movemento do dedo e levando esta medición a unha corrente eléctrica. Pero este sinal eléctrico era demasiado groso para estenderse polo sistema nervioso.

Por iso, mediante algoritmos informáticos, os científicos transformaron o sinal eléctrico nun impulso que os nervios sensoriais poden interpretar. O sentido do tacto logrouse mediante o envío dixital do sinal refinado a través de cables en catro electrodos que se implantaron cirurxicamente no que queda dos nervios do brazo superior de Sorensen. 

"É a primeira vez que se restaurou a retroalimentación sensorial nas neuroprótesis e que a utilizou un amputado en tempo real para controlar unha prótese", destaca Micera. "Estabamos preocupados pola redución da sensibilidade nos nervios de Dennis xa que non foran utilizados en máis de nove anos", engade Stanisa Raspopovic, primeiro autor e científico da EPFL e SSSA. Estas preocupacións esvaecéronse conforme os científicos reactivaron correctamente o sentido do tacto de Sorensen.

O 26 de xaneiro de 2013, Sorensen someteuse a unha cirurxía en Roma, no Hospital Gemelli, onde un grupo especializado de cirurxiáns e neurólogos, dirixido por Paolo Maria Rossini, implantou os chamados electrodos transneurais aos nervios mediano e ulnar do brazo esquerdo de Sorensen.

TRANSMITEN SINAIS ELÉCTRICOS AO SISTEMA NERVIOSO

Tras 19 días de probas preliminares, Micera e o seu equipo conectaron a súa prótese aos electrodos e a Sorensen todos os días durante unha semana enteira. Os electrodos ultraprecisos e ultrafinos, desenvolvidos polo grupo de investigación de Thomas Stieglitz na Universidade de Friburgo (Alemaña), permitiron retransmitir sinais eléctricos moi débiles directamente no sistema nervioso.

Realizouse unha enorme cantidade de investigación preliminar para asegurar que os electrodos poderían seguir traballando mesmo despois da formación de tecido de cicatrización tras a cirurxía. Ademais, é a primeira vez que se implantaron electrodos deste tipo transversalmente no sistema nervioso periférico dun amputado.

O estudo clínico proporciona o primeiro paso cara a unha man biónica, pero unha prótese sensorial mellorada está a anos de distancia de estar dispoñible no mercado e a man biónica de películas de ciencia ficción está mesmo máis lonxe. O seguinte paso consiste na miniaturización dos compoñentes electrónicos de retroalimentación sensorial para unha prótese portátil.

Ademais, os científicos puxeron a punto a tecnoloxía sensorial para unha mellor resolución táctil e unha maior conciencia sobre o movemento angular dos dedos. Os electrodos retiráronse do brazo de Sorensen despois dun mes debido ás restricións de seguridade impostas en ensaios clínicos, aínda que os científicos son optimistas con que poderían permanecer implantados e funcionais e sen danos no sistema nervioso durante moitos anos. 

A FORZA PSICOLÓXICA, UN ACTIVO

A forza psicolóxica de Sorensen foi un activo para o estudo clínico. "Eu estaba máis que feliz de ser voluntario para o ensaio clínico, non só para min, senón para axudar a outros amputados tamén", afirma Sorensen, que perdeu a súa man esquerda durante a manipulación de lumes artificiais durante unhas vacacións en familia.

O paciente foi levado ao hospital, onde lle amputaron a man inmediatamente e, dende entón, estivo a usar unha prótese comercial que detecta o movemento muscular no toco, o que lle permite abrir e pechar a man e agarrar obxectos. "Funciona como un freo nunha moto --explica Sorensen acerca da prótese convencional que adoita levar--. Cando se aperta o freo, a man péchase. Cando se relaxa, ábrese a man".

Sen a información sensorial que alimenta de novo no sistema nervioso, non obstante, Sorensen non pode sentir e debe vixiar constantemente a súa prótese para evitar o esmagamento do obxecto. Xusto despois da amputación, o médico, relata Sorensen, díxolle: "Hai dúas maneiras de ver isto: pode sentarse nun canto e sentir pena por vostede mesmo ou erguerse e sentirse agradecido polo que ten. Eu creo que vostede adoptará a segunda vista". E así foi, segundo Sorensen.