Realidad aumentada contra el dolor fantasma

Al trauma de perder el brazo, muchos amputados tienen que sumar el s¨ªndrome del miembro fantasma: aunque ya no lo tengan sienten que sigue ah¨ª, sienten las cosquillas, el fr¨ªo, el calor y tambi¨¦n el dolor. Un dolor que a veces es constante, que asalta cuando uno duerme, que obliga a algunos a tomar morfina durante a?os. Para otros, ni siquiera eso funciona. Ahora, un equipo de neurocient¨ªficos ha usado realidad aumentada y aprendizaje de m¨¢quinas para conseguir que 14 de esos amputados sientan menos su dolor fantasma.

"No entendemos el dolor per se, as¨ª que el fantasma a¨²n menos", dice el ingeniero biomec¨¢nico Max Ortiz Catal¨¢n. Este mexicano, responsable del laboratorio de neurorrehabilitaci¨®n de la Universidad Tecnol¨®gica Chalmers (Gotemburgo, Suecia), recuerda que hay varias teor¨ªas sobre el dolor del miembro fantasma: "B¨¢sicamente, se trata de una serie de cambios r¨¢pidos en el cerebro que siguen a la amputaci¨®n que enredan los circuitos que intervienen en el dolor", recuerda. Lo que ha hecho ahora Ortiz Catal¨¢n y una decena de colaboradores es deshacer aquellos cambios, "llevar al cerebro al momento anterior a la amputaci¨®n, cuando no hab¨ªa dolor", explica.

Esa reversi¨®n cerebral la han recorrido 14 amputados. Todos ten¨ªan dolor fantasma desde hac¨ªa 10 a?os de media, aunque algunos llevaban m¨¢s de 30 a?os con dolores. Todos tambi¨¦n ya hab¨ªan probado otras t¨¦cnicas como la terapia del espejo o la de la imagen motora o directamente implantes, pero sin ¨¦xito. Cuatro de ellos tomaban potentes analg¨¦sicos durante las 24 horas del d¨ªa y desde hac¨ªa varios a?os. "Seleccionamos los casos m¨¢s dif¨ªciles de varias cl¨ªnicas. Quer¨ªamos centrarnos en pacientes con dolor cr¨®nico del miembro fantasma que no hubieran respondido a ning¨²n tratamiento", comenta el neurocient¨ªfico mexicano.

Aunque no se sabe qu¨¦ provoca el dolor fantasma, est¨¢ relacionado con la reorganizaci¨®n cerebral tras la amputaci¨®n

Desde septiembre de 2014, los 14 seleccionados participaron en 12 sesiones. Antes de cada una de ellas deb¨ªan de puntuar su dolor fantasma usando varias m¨¦tricas, desde escalas de intensidad hasta frecuencia de los dolores, pasando por las distintas cualidades del dolor: quemaduras, cortes, calambres... Durante las sesiones, se pusieron delante de un ordenador. Un sistema de realidad aumentada les permit¨ªa verse en la pantalla y donde deb¨ªa estar su mu?¨®n aparec¨ªa un brazo virtual.

En el mu?¨®n real les colocaron una serie de electrodos que recog¨ªan la actividad de los m¨²sculos. Aunque b¨ªceps y tr¨ªceps est¨¢n muy lejos de la mano, los algoritmos desarrollados por Ortiz Catal¨¢n, permit¨ªan que si el paciente pensaba en abrir la mano, la mano virtual se abriera. Y si quer¨ªa cerrarla, una ligera activaci¨®n del m¨²sculo hiciera que se cerrara la extremidad en la pantalla. Tras entrenar el algoritmo (aprendizaje de m¨¢quinas) y a los pacientes, los amputados pudieron manejar su mano dentro de un mundo virtual en el que ellos aparec¨ªan como un avatar. En otra parte de la sesi¨®n, usaban su brazo digital para jugar con un videojuego de carreras de autos.

"Lo que busc¨¢bamos era, dig¨¢moslo as¨ª, robar circuitos y neuronas al dolor", explica Ortiz Catal¨¢n. Su m¨¦todo, llamado ejecuci¨®n motora del miembro fantasma, pretend¨ªa deshacer la reorganizaci¨®n neuronal que se produjo en el ¨¢rea de la corteza motora y sensorial implicada en sentir y mover la extremidad tras la amputaci¨®n y ampliar el ¨¢rea que hasta ahora se limitaba a activas los m¨²sculos del hombro.

Los resultados, publicados en The Lancet, son muy prometedores. De los 12 pacientes que sent¨ªan un dolor constante, seis empezaron a tenerlo de forma intermitente. Todos los amputados, adem¨¢s, redujeron su sensaci¨®n de dolor. En las escalas de intensidad, frecuencia o cualidad del dolor, la media de reducci¨®n fue alrededor del 50%. Los casos de intrusi¨®n, como el dolor nocturno o durante actividades cotidianas, tambi¨¦n se redujeron a la mitad. De los cuatro que ten¨ªan que tomar medicinas todo el tiempo, dos pudieron reducir la dosis. Lo m¨¢s esperanzador es que la mejor¨ªa se manten¨ªa, aunque reducida, seis meses despu¨¦s de las sesiones.

"Estoy convencido de que con m¨¢s sesiones, la reducci¨®n habr¨ªa sido mayor", destaca el ingeniero mexicano. De hecho, el dolor fantasma menguaba a medida que se suced¨ªan las sesiones, sin que pareciera estabilizarse. Uno de los primeros pacientes cuyo el dolor se mitig¨® hasta poder hacer una vida normal tiene el sistema en casa y se conecta al ordenador cuando siente que vuelve.

Los propios investigadores reconocen que sus resultados, aunque buenos, hay que tomarlos con prudencia. Se trata de una muestra reducida y no hubo otro grupo de amputados con un tratamiento alternativo que sirviera de control del experimento. Por eso, su pr¨®ximo objetivo es ampliar la muestra con participantes de seis pa¨ªses, con amputados de extremidades inferiores y contando con voluntarios para el grupo de control. Otra f¨®rmula que ha ideado Ortiz Catal¨¢n para probar y mejorar su m¨¦todo es hacerlo accesible a todo el mundo. Por eso, aunque est¨¢n a punto de sacar una versi¨®n comercial, tanto los algoritmos, como el software y el hardware son de c¨®digo abierto y su uso, libre.