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Implantar extremidades artificiales en el cuerpo
Johnny Matheny, un ex panadero comercial de Redhouse, Virginia, perdió su brazo izquierdo a causa de un cáncer de huesos en 2008. Ahora usa una prótesis tipo gancho sujeta a su pecho; Puede abrir y cerrar laboriosamente el gancho y mover el brazo hacia arriba y hacia abajo flexionando ciertos músculos. Pero espera con avidez la nueva tecnología que cree que funcionará mucho mejor: un dispositivo implantado quirúrgicamente que se adhiere directamente al hueso, lo que potencialmente permite un rango superior de movimiento y un control más preciso.
Mejores conexiones: Esta es una radiografía de una mujer que perdió parte de su brazo en los atentados del metro de Londres en 2005. Ella usa una extremidad artificial que encaja en un conector que se conecta directamente al hueso restante. Ahora nada con la prótesis todos los días.
Los dispositivos se han probado en personas durante más de una década en Europa, pero conllevan riesgos importantes. Debido a que requieren una conexión que sobresalga a través de la piel, las infecciones son bastante comunes y a menudo requieren cirugías secundarias. Científicos de Europa y EE. UU. Están tratando de desarrollar formas de integrar mejor el dispositivo con el cuerpo, creando conexiones más fuertes entre el metal, el hueso y la carne, para reducir este riesgo.
Estamos muy esperanzados. El hecho de que las personas que recibieron los implantes sean ambulatorios significa que su calidad de vida es, obviamente, mucho mejor de lo que era, dice Grant McGimpsey , director del Instituto de Bioingeniería del Instituto Politécnico de Worcester. Pero debemos pensar en [los riesgos de infección] antes de implementarlo en un gran número de personas. Buscamos una solución protésica que dure 70 años.
Las prótesis actualmente disponibles para los amputados se colocan sobre el muñón del usuario. Si bien pueden mejorar enormemente la calidad de vida, al permitir que muchas personas caminen, por ejemplo, también tienen serias desventajas. Caminar puede ser bastante doloroso y la fricción entre el muñón y el encaje de la prótesis puede provocar llagas e infecciones crónicas. De manera abrumadora, la principal razón por la que las personas no pueden caminar después de una amputación es porque no pueden usar un encaje, Richard McGough, cirujano ortopédico en la Universidad de Pittsburgh.
Con los llamados implantes osteointegrados, que se adhieren directamente al hueso, se inserta quirúrgicamente un dispositivo cilíndrico en el hueco del hueso restante. El objetivo es hacer que el hueso se convierta en metal, similar a lo que sucede después de las cirugías de reemplazo de articulaciones. La propia extremidad artificial se adhiere a un conector corto que sobresale de la piel, eliminando algunos problemas de las prótesis de encaje.
Hasta la fecha, muchos de los implantes de este tipo se han realizado en Alemania, bajo la dirección de Horst Aschoff, director del departamento de Cirugía Plástica, de Mano y Reconstructiva de la Clínica Sana , en Lübeck. Su equipo ha tratado a más de 50 pacientes durante la última década. La investigación de Aschoff muestra que las personas con implantes en las extremidades inferiores se mueven con más naturalidad que aquellas con prótesis tradicionales, tienen una marcha más simétrica y usan menos energía para realizar el mismo movimiento.
Pero el procedimiento sigue siendo bastante arriesgado. El mayor obstáculo es el miedo a la infección, dice McGough, quien ha colaborado con Aschoff. No hay muchos otros sistemas en medicina en los que deliberadamente tenga un trozo de metal que sobresalga de la piel. Según una encuesta de 40 de los pacientes de Aschoff que recibieron implantes entre 2003 y 2009, aproximadamente la mitad tuvo que someterse a una segunda cirugía para tratar infecciones u otras complicaciones. A cinco les quitaron los implantes. Sin embargo, 38 de los 40 dijeron que volverían a someterse a la cirugía original.
El equipo de Aschoff ha seguido el modelo de un diente. El grupo teoriza que un implante bien anclado, en el que el hueso se ha convertido en metal, evitará que las bacterias migren al hueso y causen infecciones peligrosas. (Las bacterias de la boca, por ejemplo, suelen permanecer en la superficie de los dientes, la lengua y las encías). Gordon Blunn , director del Centro de Ingeniería Biomédica del University College de Londres, ha tomado un rumbo algo diferente, inspirándose en los ciervos, cuyas astas proporcionan un modelo natural para una interfaz saludable entre la piel y los huesos.
Como parte de la cicatrización normal de heridas después de la cirugía, los bordes de las secciones de piel cortadas intentarán unirse, creciendo hacia abajo a lo largo de la clavija de conexión del implante protésico en busca de otro trozo de piel. Pero eso produce una bolsa que puede acumular suciedad y aumentar las posibilidades de infección. El equipo de Blunn ha centrado sus esfuerzos en estimular la piel para que forme un sello hermético alrededor del implante, disminuyendo así el riesgo de infección. Los ciervos parecen hacer esto a través de los poros dilatados en el hueso justo debajo de la piel. Estos poros estimulan la adherencia de los tejidos blandos. Blunn y sus colegas imitaron este proceso agregando un reborde poroso, implantado justo debajo de la piel, fomentando la formación de un sellado cutáneo óptimo. Blunn es consultor científico de Implantes Stanmore , que tiene como objetivo comercializar la tecnología.
Hasta ahora, su equipo ha colocado implantes quirúrgicamente en cuatro personas, una de las cuales era un amputado de una extremidad inferior que escaló el Kilimanjaro con su prótesis de pierna en septiembre. (Uno de los sujetos más famosos de Blunn es Oscar el gato, que recibió dos patas traseras protésicas después de un accidente con una cosechadora hace un año. Dos meses después de recibir los implantes, Oscar pudo correr).
Para decepción de Matheny, las pruebas en humanos aún no han comenzado en los EE. UU. Eso se debe en gran parte al alto riesgo de infección, pero Matheny dice que es una oportunidad que está dispuesto a correr. McGough, quien es el cirujano de Matheny, es parte de un equipo que trabaja con científicos europeos y otros grupos en los EE. UU. Para obtener la aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. Para llevar esta tecnología a los Estados Unidos.
Creo que esto cambiará todo para los amputados, dice McGough. El cirujano ha viajado a Alemania para aprender el procedimiento y ya le ha dado un implante a un paciente allí. Espera que Matheny sea el próximo; Los investigadores allí ya le han construido un dispositivo diseñado a medida. Por razones legales, la cirugía debe realizarse en Alemania. Y todavía no tengo el dinero para ir allí, dice Matheny.