La UMH de Elche muestra en Toledo un sistema innovador de rehabilitación tras una lesión medular con exoesqueleto e interfaces neuronales

Investigadores de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) han presentado en el Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo los avances de un sistema que busca mejorar la recuperación de la marcha en personas con lesión medular incompleta. El proyecto, denominado ReGAIT, combina interfaces neuronales, asistencia robótica mediante exoesqueletos y estimulación transcutánea de la médula espinal para favorecer los procesos de rehabilitación y obtener una evaluación más precisa de la evolución de cada paciente.

La iniciativa está liderada por los investigadores de la UMH José María Azorín Poveda y Eduardo Iáñez Martínez y parte de una realidad clínica compleja: una lesión en la médula espinal puede interrumpir la transmisión nerviosa de las vías sensoriales y motoras, limitar la autonomía de la persona afectada y reducir o impedir su capacidad para caminar de forma independiente. En los casos de lesión incompleta, el objetivo es aprovechar las conexiones que todavía se mantienen activas y estimular la capacidad del sistema nervioso para reorganizarse.

Neuroplasticidad y asistencia robótica

La rehabilitación de la marcha en este tipo de pacientes se ha basado tradicionalmente en programas intensivos de entrenamiento sobre suelo o cinta rodante, con la ayuda de fisioterapeutas, sistemas de descarga de peso mediante arneses u ortesis. ReGAIT propone añadir a ese trabajo clínico herramientas tecnológicas capaces de coordinar la intención voluntaria de movimiento con la asistencia mecánica y la estimulación medular.

El sistema integra interfaces neuronales, dispositivos robóticos motorizados para las extremidades inferiores y técnicas de estimulación transcutánea de la médula espinal. La finalidad es favorecer la neuroplasticidad, es decir, la capacidad del sistema nervioso para reorganizarse y adaptarse después de una lesión.

La actividad neuronal voluntaria del paciente se registra mediante una interfaz neuro-máquina formada por dos componentes. Por un lado, una interfaz cerebro-máquina basada en electroencefalografía, que permite detectar determinadas señales cerebrales. Por otro, una interfaz médula espinal-máquina basada en electroespinografía, una tecnología que analiza la actividad vinculada a la médula.

El proyecto explora además distintas estrategias para sincronizar la estimulación transcutánea con el uso de exoesqueletos de extremidades inferiores. La idea es que la asistencia robótica no funcione como un mecanismo aislado, sino como una herramienta coordinada con la actividad voluntaria del paciente y con la estimulación de las vías nerviosas implicadas en la marcha.

Un exoesqueleto para analizar cada paso

Los resultados del proyecto se han presentado en una jornada celebrada en el Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo, centro público de referencia en lesión medular gestionado por el Servicio de Salud de Castilla-La Mancha. En este hospital, el estudio emplea el exoesqueleto móvil H3, desarrollado por la empresa Technaid, para analizar la marcha en pacientes con lesión medular incompleta.

El dispositivo permite trabajar sobre la recuperación funcional de las extremidades inferiores y estudiar la respuesta de cada persona durante los ejercicios. La investigación no se limita, sin embargo, al empleo del exoesqueleto. También persigue crear nuevas métricas que ayuden a medir con mayor objetividad la evolución de los pacientes.

Para ello, ReGAIT incorpora herramientas de análisis biomecánico, sistemas inerciales, electromiografía de superficie y placas de fuerza. Estas tecnologías permiten recoger información sobre la forma de caminar, el equilibrio, la distribución de cargas, la activación muscular y otros mecanismos relacionados con la recuperación funcional.

El objetivo es contar con datos cuantificables que complementen la valoración clínica y permitan adaptar los tratamientos a las necesidades concretas de cada paciente. Una medición más precisa puede ayudar a conocer qué estrategias ofrecen mejores resultados, en qué momentos debe modificarse el entrenamiento y cómo evoluciona la capacidad motora a lo largo del proceso rehabilitador.

El proyecto cuenta con un consorcio multidisciplinar formado por la UMH, responsable del desarrollo tecnológico; el Instituto Guttmann, con el liderazgo de la investigadora Hatice Kumru; y el Hospital Nacional de Parapléjicos, bajo la dirección de la investigadora Mónica Alcobendas Maestro.

Por parte de la Universidad ilicitana, además del profesor Eduardo Iáñez, acudieron a la presentación la investigadora Desirée I. Gracia Laso y el investigador Vicente Quiles Zamora. Todos ellos pertenecen al grupo Brain-Machine Interface Systems Lab y al Instituto Universitario de Investigación en Ingeniería de la UMH.

Realidad virtual para los miembros superiores

La jornada celebrada en Toledo sirvió también para presentar los resultados de REHAB-IMMERSIVE, una iniciativa centrada en la rehabilitación de los miembros superiores de personas con lesión medular cervical. En este caso, la tecnología se orienta a mejorar la movilidad de brazos y manos mediante aplicaciones virtuales inmersivas adaptadas a las necesidades específicas de los pacientes.

El proyecto busca favorecer la participación activa durante la terapia. Para ello, se han desarrollado entornos virtuales que permiten plantear ejercicios y tareas ajustados a las limitaciones y capacidades de cada usuario. El uso de estas aplicaciones pretende reforzar los aspectos motores de los miembros superiores y aumentar la implicación del paciente en el proceso rehabilitador.

REHAB-IMMERSIVE está coordinado por el Hospital Nacional de Parapléjicos y el Departamento de Tecnologías y Sistemas de Información de la Escuela Superior de Informática de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), en Ciudad Real.

Ambas iniciativas comparten una misma línea de trabajo: trasladar herramientas tecnológicas avanzadas a la práctica clínica para mejorar la recuperación de personas con lesión medular. Tanto ReGAIT como REHAB-IMMERSIVE han sido financiados por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y la Agencia Estatal de Investigación.

La finalidad es avanzar hacia una rehabilitación más personalizada, medible y eficaz. En el caso de la marcha, la combinación de actividad neuronal voluntaria, asistencia robótica y estimulación medular abre nuevas posibilidades para pacientes con lesión incompleta. En el caso de los miembros superiores, la realidad virtual inmersiva permite diseñar terapias más participativas y adaptadas.

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