Prótese neural desenvolvida para tratamento de neuropatia diabética
A neuropatia diabética, uma complicação comum da diabetes, manifesta-se na perda de sensibilidade nos pés, levando a dores crónicas e úlceras, em casos graves até amputações. Embora as intervenções anteriores tenham como objetivo aliviar os sintomas, a neuroprótese não invasiva desenvolvida por uma equipa de investigação internacional liderada por Stanisa Raspopovic da MedUni Vienna aborda a causa. O sistema, que pode ser usado como uma meia normal, usa impulsos elétricos direcionados para restaurar a informação interrompida nos nervos e, assim, devolver a percepção sensorial perdida. Um estudo recente publicado na revista “Nature Communications” mostra resultados promissores em pacientes.
A equipe de pesquisa internacional liderada por Stanisa Raspopovic do Centro de Física Médica e Engenharia Biomédica da MedUni Viena e os primeiros autores Noemi Gozzi e Lauren Chee da ETH Zurich, juntamente com os hospitais universitários de Zurique e Balgrist, desenvolveram e testaram a neuroprótese vestível e não invasiva “NeuroStep ” em 14 pacientes com neuropatia diabética. Este dano nervoso, que ocorre em até 50% das pessoas com diabetes como resultado de níveis permanentemente elevados de glicose no sangue, atualmente só pode ser tratado sintomaticamente. Leva a consequências graves como dores crônicas, úlceras nos pés e até amputação, afetando gravemente a qualidade de vida das pessoas com neuropatia.
Para chegar à raiz do problema, os pesquisadores estão se concentrando na estimulação elétrica nervosa: “Em pesquisas anteriores sobre o uso potencial deste método para neuropatias, os impulsos elétricos foram aplicados em diferentes posições e com várias configurações, resultando finalmente no resultado ideal localização na altura do tornozelo, com solução tecnológica personalizada”, afirma Stanisa Raspopovic, descrevendo os passos tecnológicos para desenvolver a “meia inteligente” com eletrodos integrados. Esta tecnologia é usada para estimular os tratos nervosos ainda parcialmente funcionais através da pele e para restaurar a sensação prejudicada. Isto é feito através de um procedimento de calibração personalizado que adapta a estimulação ao grau individual de lesão nervosa do paciente. O sistema vestível funciona em circuito fechado durante a caminhada, fornecendo feedback sensorial em tempo real. Por exemplo, quando os pacientes pisam no calcanhar, eles experimentam uma sensação correspondente induzida pela meia naquele local exato, melhorando o equilíbrio e a confiança.
Melhorias após apenas um dia de uso
Os resultados preliminares publicados recentemente sobre os pacientes comprovam que a equipa de investigação tem razão: após apenas um dia de utilização da neuroprótese, a maioria relatou melhorias significativas na sensação e na coordenação dos movimentos, bem como redução da dor. As medições feitas pelos pesquisadores mostraram que a estimulação elétrica não apenas restaurou subjetivamente a sensação nos pés, mas também melhorou objetivamente as habilidades sensoriais e a estabilidade da marcha dos pacientes. Por meio de ressonância magnética, o estudo mostra também que o cérebro processa essas sensações restauradas de forma semelhante aos estímulos sensoriais naturais, permitindo o uso intuitivo da neuroprótese.
“Os resultados do nosso estudo dão-nos motivos para esperar que o 'NeuroStep' não só melhore a qualidade de vida dos pacientes, mas também quebre um círculo vicioso”, diz Raspopovic. A mobilidade reduzida como resultado da neuropatia diabética significa que os pacientes se movem menos, o que por sua vez acelera a progressão da diabetes e aumenta o risco de complicações. Mais pesquisas são necessárias antes que o “NeuroStep” possa ser usado na prática clínica. Estudos futuros, que a equipe já está conduzindo, focarão no uso a longo prazo da neuroprótese e no seu efeito na progressão da neuropatia diabética.
Publicação: Comunicações da Natureza
Neuroprótese não invasiva vestível para restauração sensorial direcionada em neuropatia.
Noemi Gozzi, Lauren Chee, Ingrid Odermatt, Sanne Kikkert, Greta Preatoni, Giacomo Valle, Nikolai Pfender, Felix Beuschlein, Nicole Wenderoth, Carl Zipser, Stanisa Raspopovic*.
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55152-7