Un equipo de ingenieros y médicos ha desarrollado un dispositivo ultrafino e hinchable para tratar las formas más graves de dolor sin necesidad de recurrir a la cirugía invasiva
El dolor es algo que todo el mundo experimenta, y para la gran mayoría de las personas es temporal y tratable. Sin embargo, para algunos, es un infierno cotidiano que no hay manera de sofocar. Quienes lo sufren, comparten la etiqueta de «dolor crónico» y lo más que escuchan es que han de aprender a vivir con él.
En España el dolor de espalda, y en concreto el dolor lumbar crónico, están a la cabeza de los problemas más frecuentes de salud en la población española, según datos del Informe Anual del Sistema Nacional de Salud. En el Reino Unido, el dolor de espalda es la principal causa de discapacidad, y cuesta a la economía unos 12.000 millones de libras al año. En EE.UU., los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades estiman que uno de cada 12 estadounidenses padece dolor de espalda intratable, que no responde a los tratamientos convencionales, como los antiinflamatorios no esteroideos (AINE) o los opiáceos.
Un implante no invasivo que revolucionará los tratamientos contra el dolor crónico
El dispositivo, desarrollado por investigadores de la Universidad de Cambridge, utiliza una combinación de técnicas de fabricación robótica blanda, electrónica ultrafina y microfluídica.
Se trata de un implante extremadamente fino -aproximadamente del ancho de un cabello humano- que puede enrollarse en un minúsculo cilindro, insertarse en una aguja e implantarse en el espacio epidural de la columna vertebral, la misma zona donde se administran las inyecciones para controlar el dolor durante el parto.
La infografía muestra como se introduce el implante, mediante una inyección, y dónde queda ubicado. Crédito: Universidad de Cambridge
Una vez colocado correctamente, el dispositivo se infla con agua o aire para que se desenrolle como un diminuto colchón de aire, cubriendo una amplia sección de la médula espinal. Cuando se conecta a un generador de impulsos, los electrodos ultrafinos empiezan a enviar pequeñas corrientes eléctricas a la médula espinal, que interrumpen las señales de dolor.
Las primeras pruebas del dispositivo sugieren que podría ser un tratamiento eficaz para muchas formas de dolor intenso -incluidos los dolores de piernas y espalda- que no se remedian con analgésicos.
También podría adaptarse a un posible tratamiento de la parálisis o la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, serán necesarios amplios ensayos y pruebas clínicas antes de que el dispositivo pueda utilizarse en pacientes.
Aunque actualmente se utilizan otros tipos de dispositivos de estimulación de la médula espinal para tratar el dolor crónico, los más eficaces son voluminosos y requieren una cirugía invasiva, mientras que los actuales dispositivos de cerradura son mucho menos eficaces para tratar el dolor.
Al combinar la eficacia clínica de los dispositivos quirúrgicos y la facilidad de implantación de los dispositivos de cerradura, el implante desarrollado por Cambridge podría ser una solución eficaz y a largo plazo para el dolor que no tiene tratamiento, y que afecta a millones de personas en todo el mundo. Los resultados del estudio se han publicado en la revista Science Advances.
La estimulación de la médula espinal (EME) es una opción para quienes padecen dolor de espalda crónico u otros tipos de dolor neuropático, pero a pesar de su eficacia, su uso es limitado, ya que sólo se realizan 50.000 procedimientos al año en todo el mundo.
«La estimulación de la médula espinal es un tratamiento de último recurso para quienes sufren un dolor tan intenso que les impide realizar sus actividades cotidianas», explica el Doctor Damiano Barone, del Departamento de Neurociencias Clínicas de Cambridge, uno de los autores principales del estudio. «Sin embargo, los dos tipos principales de dispositivos de SCS tienen defectos, lo que puede ser una de las razones por las que su uso es limitado, a pesar de que millones de personas luchan contra el dolor crónico cada día».
«Nuestro objetivo era crear algo que fuera lo mejor de ambos mundos: un dispositivo clínicamente eficaz pero que no requiriera una intervención quirúrgica compleja y arriesgada»
El dispositivo de SCS más eficaz en uso clínico es un dispositivo de tipo paleta, que cubre una amplia zona de la médula espinal, pero es voluminoso y requiere una cirugía invasiva bajo anestesia general. El otro tipo de dispositivo puede implantarse con una aguja y sólo requiere anestesia local, pero cubre una zona más pequeña y es menos eficaz clínicamente que el dispositivo tipo paleta.
«Nuestro objetivo era crear algo que fuera lo mejor de ambos mundos: un dispositivo clínicamente eficaz pero que no requiriera una intervención quirúrgica compleja y arriesgada», dijo el Dr. Christopher Proctor, del Departamento de Ingeniería de Cambridge, el otro autor principal del artículo. «Esto podría ayudar a llevar esta opción de tratamiento que cambia la vida a muchas más personas».
«Para conseguir algo que pudiera implantarse con una aguja, necesitábamos que el dispositivo fuera lo más delgado posible», explica Ben Woodington, también del Departamento de Ingeniería.
Los investigadores utilizaron una combinación de técnicas de fabricación para construir su dispositivo: la electrónica flexible utilizada en la industria de los semiconductores, los minúsculos canales microfluídicos utilizados en la administración de fármacos y los materiales que cambian de forma utilizados en la robótica blanda.
Es lo suficientemente fino como para poder enrollarlo y colocarlo en una aguja para implantarlo
El dispositivo terminado sólo tiene 60 micras de grosor, lo suficientemente fino como para poder enrollarlo y colocarlo en una aguja para implantarlo. Sin embargo, una vez implantado, el dispositivo se expande para cubrir una amplia zona de la médula espinal, gracias a los canales microfluídicos.
«La electrónica de capa fina no es nueva, pero la incorporación de cámaras de fluido es lo que hace único a nuestro dispositivo, ya que le permite inflarse en forma de paleta una vez que está dentro del paciente», afirma Proctor.
«La forma en que fabricamos el dispositivo significa que también podemos incorporar componentes adicionales: podríamos añadir más electrodos o hacerlo más grande para cubrir zonas más amplias de la columna vertebral con mayor precisión», añade Barone. «Esta adaptabilidad podría hacer de nuestro dispositivo SCS un tratamiento potencial para la parálisis tras una lesión de la médula espinal o un accidente cerebrovascular o para trastornos del movimiento como la enfermedad de Parkinson. Un dispositivo eficaz que no requiera una intervención quirúrgica invasiva podría aliviar a muchas personas.»
«Nuestras versiones anteriores eran tan finas que resultaban invisibles a los rayos X, que el cirujano debía utilizar para confirmar que estaban en el lugar correcto antes de inflar el dispositivo», comenta Woodington.
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