Exoesqueleto robótico promete ser herramienta para ayudar a niños con parálisis cerebral a caminar más fácilmente
En el primer clip, el niño parece estar arrastrando los pies mientras camina, mientras que sus rodillas, particularmente la rodilla izquierda, se doblan a lo largo de su paso.
En el segundo clip, sus rodillas todavía están dobladas hacia adentro. Pero sus piernas, que ahora usan un exoesqueleto robótico, se balancean más a medida que se mueve, sus pies se levantan del suelo y sus rodillas se flexionan y doblan con sus pasos.
El niño es uno de los siete niños con parálisis cerebral que han sido equipados con exoesqueletos con la esperanza de que el dispositivo robótico mejore su postura agachada y les facilite dar pasos simples. Estos pasos se vuelven más difíciles con el tiempo; el 50 por ciento de las personas con parálisis cerebral dejan de caminar en la edad adulta.
En un estudio publicado el miércoles en la revista Science Translational Medicine, los investigadores informan que el exoesqueleto ayudó a la mayoría de los participantes a enderezar las piernas mientras caminaban, aliviando la flexión permanente de la rodilla que puede conducir a ponerse en cuclillas o agacharse con obstáculos, la llamada «marcha forzada». Los investigadores también descubrieron que, si bien el exoesqueleto brindaba apoyo cuando era necesario, los participantes aún podían controlar su paso.
Prueba de un exoesqueleto pediátrico NIH diseñado para ayudar a caminar a niños con parálisis cerebral.Fuente de la imagen: División de Biomecánica Funcional y Aplicada, División de Medicina de Rehabilitación, Centro Clínico NIH
Thomas Bulea, ingeniero biomédico de los Institutos Nacionales de Salud y uno de los autores del artículo, dijo que el estudio es un intento inicial de mostrar que la tecnología del exoesqueleto debe explorarse más a fondo como una forma de ayudar a los niños con parálisis cerebral a mantenerse móviles. Ahora, los investigadores querían determinar si el uso a largo plazo del exoesqueleto, incluso fuera de los entornos de investigación, podría aliviar la marcha agachada, incluso sin usar el exoesqueleto. Se espera que una formación tan amplia permita a las personas con parálisis cerebral caminar de forma independiente durante períodos de tiempo más prolongados.
«Queremos transferir el patrón de caminar que vemos debajo del exoesqueleto a caminar sin el exoesqueleto. Si podemos corregir o tratar este modo de andar en cuclillas a una edad temprana, entonces a lo largo de su vida, podríamos mejorar. su movilidad».
La parálisis cerebral es un trastorno neurológico que causa problemas con el movimiento y la coordinación. Con una marcha agachada, los niños generalmente pueden caminar solos y adaptarse a caminar en una posición agachada. Por lo general, se trata con terapia para relajar los músculos flexores de la rodilla, cirugía o inyecciones. Sin embargo, a medida que las personas envejecen, caminar se vuelve más difícil.
La nueva investigación está muy lejos de demostrar que los exoesqueletos serán una solución clínica efectiva, y quedan muchas preguntas sin respuesta.
Para el estudio, los investigadores solo reclutaron a niños que todavía podían caminar de forma independiente. Querían investigar si los exoesqueletos podrían ayudar a los niños que habían perdido más movilidad, así como a los niños que tenían otros problemas de movilidad como la espina bífida o la distrofia muscular.
«Podría funcionar para algunos de estos niños, pero es posible que los niños más graves no se beneficien», dijo el Dr. Bruce Dobkin, director del Programa de investigación y neurorrehabilitación de la UCLA, que no participó en el estudio.
Además, existe la preocupación de que los exoesqueletos no ayuden a mantener la movilidad a medida que los niños crecen. También algunas cirugías y medicamentos, dijo Dobkin. En estos casos, dijo, es posible que no valga la pena el esfuerzo o el costo de estas intervenciones, en parte porque los niños tienen una «habilidad asombrosa para compensar» y tienen problemas de marcha cuando todavía caminan.
Sin embargo, estas preocupaciones requieren estudios cada vez más amplios para ayudar a responderlas. En el estudio, seis de los siete participantes experimentaron mejoras en la marcha agachada y la extensión de la rodilla, con un aumento promedio en el ángulo de la rodilla de unos 13 grados mientras caminaban. Los niños también vieron mejoras durante el entrenamiento, lo que, según Bulea, sugiere que pueden ser posibles mejoras aún mayores con el exoesqueleto adicional.
Los investigadores esperan poder mejorar el exoesqueleto para que pueda usarse fuera del laboratorio. Esto proporciona la cantidad de entrenamiento necesaria para extender las ganancias incluso sin usar el equipo.
La investigación es uno de los primeros intentos de llevar la tecnología del exoesqueleto a niños y adolescentes. Hasta ahora, las pruebas de exoesqueletos se han dirigido en gran medida a restaurar el movimiento en adultos paralizados por un derrame cerebral o una lesión en la médula espinal, incluido el hombre que usaba el exoesqueleto y jugaba fútbol al comienzo de la Copa del Mundo de 2022.
En estos casos, los pacientes requieren exoesqueletos para recuperar la movilidad perdida. Pero en el nuevo estudio, se usaron exoesqueletos para ayudar a los niños que aún podían caminar y aún tenían control sobre sus pasos. Es importante destacar que los investigadores encontraron que los participantes mantuvieron la actividad muscular mientras usaban el dispositivo.
«Esto nos mostró que estos participantes estaban usando el exoesqueleto, en lugar de descargar la extensión de la rodilla al robot», dijo Bulea.
Republicado con permiso de STAT.Este artículo fue publicado originalmente el 23 de agosto de 2022
