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Seis niños afectados por atrofia muscular espinal (AME) han logrado mantenerse en pie sin ayuda gracias a un dispositivo robótico ligero que pesa menos de un kilo y que no solo consigue la recuperación neuromuscular, sino que la mantiene en el tiempo tras interrumpir el entrenamiento.
La revista Nature ha publicado este miércoles los hallazgos de un grupo de investigadores de universidades chinas y del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos. Este avance presenta una nueva solución para mejorar la calidad de vida de pacientes con esta patología, caracterizada por la degeneración y debilidad muscular progresiva que limita el movimiento.
El origen de la AME radica en la pérdida de neuronas motoras en la médula espinal y la parte del cerebro conectada a ella, lo que provoca debilidad y atrofia en los músculos utilizados para gatear, caminar, sentarse y controlar los movimientos de la cabeza.
Aunque los síntomas de la AME pueden ser controlados con fisioterapia, como el entrenamiento de resistencia isocinética, que emplea ejercicios con velocidad controlada para mejorar la fuerza, este tipo de terapia suele requerir equipos voluminosos y de difícil acceso para niños, disponibles únicamente en instituciones especializadas.
Para superar estas barreras, los autores del estudio diseñaron un pequeño robot de rodilla portátil y ligero, con un peso de tan solo 0,96 kilogramos, específicamente para asistir en el entrenamiento de niños con AME tipo II, una forma intermedia de la enfermedad.
En el primer ensayo clínico, el dispositivo fue probado en seis niños de entre 6 y 10 años que previamente no podían levantarse de una posición sentada sin ayuda.
El robot aplica un entrenamiento de resistencia isocinética, actuando de forma resistiva en lugar de facilitar el movimiento. Deliberadamente, aumenta la dificultad durante el ejercicio para estimular un desarrollo neuromuscular a largo plazo, diferenciándose así de los exoesqueletos tradicionales que buscan asistir el paso y reducir el esfuerzo.
Este dispositivo utiliza un motor de amortiguación que modula el par de frenado (resistencia) para asegurar que el usuario extienda la rodilla a una velocidad angular constante, permitiendo calibrar la resistencia hasta encontrar la «rigidez óptima» individual de cada pierna.
De esta manera, activa los músculos y promueve una hipertrofia muscular demostrable, incrementando significativamente el volumen y el área transversal anatómica y fisiológica del músculo cuádriceps.
Tras seis semanas de entrenamiento con el robot de rodilla ligero, cinco veces a la semana, los investigadores observaron mejoras notables en el movimiento. Los seis niños lograron levantarse de una posición sentada sin asistencia del robot, la función de la rodilla mejoró y el volumen muscular de los cuádriceps aumentó un 19 %.
Los niños continuaron con otras seis semanas de entrenamiento isocinético de baja intensidad, utilizando el dispositivo tres veces por semana. Posteriormente, regresaron a la fisioterapia convencional, con un seguimiento de 30 días.
El resultado más destacado es que todos los participantes mantuvieron las mejoras funcionales obtenidas con el robot tras interrumpir el entrenamiento, lo que, según los investigadores, sugiere que la exposición temporal al dispositivo puede facilitar una recuperación neuromuscular prolongada en el tiempo.
Los autores confían en realizar nuevas modificaciones al dispositivo para trabajar diferentes músculos y ampliar su potencial. No obstante, reconocen la necesidad de futuros ensayos clínicos con cohortes más amplias para determinar con precisión la eficacia a largo plazo de este tratamiento.
En una reacción a este estudio, recogida por Science Media Centre, Elena García y Carlos Cumplido, CEO y director, respectivamente, de Marsi Bionics, calificaron el trabajo de innovador. Afirmaron que «refuerza la idea de que provocar la adaptación neuromuscular activa mediante resistencia y utilizando robótica puede modificar parámetros fisiológicos».
Estos investigadores españoles desarrollaron el primer exoesqueleto pediátrico del mundo para niños con parálisis cerebral o atrofia muscular espinal, y Marsi Bionics es la empresa que fundaron para transferir esta tecnología a la sociedad.
Respecto al nuevo estudio, García y Cumplido destacaron la importancia del uso domiciliario de la robótica para estos pacientes, lo que podría transformar su cuidado.
