ANESTESIOLOGÍA

Implantes espinales inflables para tratar el dolor

Universidad de Cambridge · 02 julio 2021

Un equipo de ingenieros y médicos de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) ha desarrollado un dispositivo ultrafino e inflable que puede utilizarse para tratar las formas más graves de dolor sin necesidad de recurrir a la cirugía invasiva, según publican en Science Advances.

El dispositivo, que utiliza una combinación de técnicas de fabricación robótica blanda, electrónica ultrafina y microfluídica, es tan 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.

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 alivian con analgésicos. También podrían adaptarse a un posible tratamiento de la parálisis o la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, serán necesarios amplios ensayos clínicos 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 intenso, los más eficaces son voluminosos y requieren 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 dispositivo desarrollado por Cambridge podría ser una solución eficaz y a largo plazo para el dolor intratable, que afecta a millones de personas en todo el mundo.

"La estimulación de la médula espinal (EME) es un tratamiento de último recurso para quienes sufren un dolor tan intenso que les impide realizar sus actividades cotidianas -explica Damiano Barone, uno de los autores principales del estudio-. Sin embargo, los dos tipos principales de dispositivos de EME 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".

"Para conseguir algo que pudiera implantarse con una aguja, necesitábamos que el dispositivo fuera lo más fino posible", añade el coautor Ben Woodington.

Los investigadores utilizaron una combinación de técnicas para fabricar 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.

El dispositivo final solo 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 película delgada no es nueva, pero la incorporación de cámaras de fluido es lo que hace único a nuestro dispositivo: esto permite que se infle en forma de paleta una vez que está dentro del paciente", explican los autores.

"Nuestras versiones anteriores eran en realidad tan finas que eran invisibles a los rayos X, que el cirujano tendría que utilizar para confirmar que están en el lugar correcto antes de inflar el dispositivo -afirma Woodington-. Añadimos algunas partículas de bismuto para hacerlo visible sin aumentar demasiado el grosor. Diseñar un dispositivo es una cosa, pero ponerlo en uso quirúrgico es otra muy distinta".

Los investigadores validaron su dispositivo in vitro y en un modelo de cadáver humano. Actualmente están trabajando con un socio fabricante para seguir desarrollando y ampliando su dispositivo y esperan comenzar las pruebas en pacientes dentro de dos o tres años.

"La forma en que fabricamos el dispositivo nos permite incorporar componentes adicionales: podríamos añadir más electrodos o hacerlo más grande para cubrir zonas más amplias de la columna vertebral con mayor precisión -explica 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".

Referencia: Sci Adv. 2021;7(26):eabg7833. Published 2021 Jun 25. doi:10.1126/sciadv.abg7833