En el mundo, más del 10 por ciento de las muertes de los adultos mayores son provocadas por una caída. Los lesionados sufren de algún trauma óseo como la fractura de un hueso largo, generalmente la cabeza del fémur, lo que desencadena una serie de eventos que los lleva a la muerte. Para contribuir a contrarrestar ese mal, investigadores de la BUAP desarrollaron una prótesis vestibular, cuyo fin es recuperar la sensación de posición en el espacio y consecuentemente el equilibro y la estabilidad de la cabeza.
Enrique Soto Eguibar, investigador del Instituto de Fisiología de la BUAP (IFUAP), explicó que en muchas ocasiones estas caídas se deben a que las personas sufren de daño vestibular, por padecimientos específicos o por deterioro durante la vejez, lo que provoca inestabilidad en la marcha, así como fobias de orden social, entre otros problemas.
Ante ello, Soto Eguibar e investigadores del IFUAP, de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la BUAP y de la Universidad Estatal de Moscú, desarrollaron una prótesis vestibular, cuya patente fue otorgada en Estados Unidos en marzo de 2014, con el número US20140081346A1; y ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI), con el número MX/a/2013/007969.
Investigación multidisciplinaria
“Para desarrollar este auxiliar hemos llevado a cabo diversos procedimientos, tanto de trabajo experimental, investigación básica, modelaje matemático, desarrollo e innovación en electrónica. En la investigación básica, hemos hecho registros de la actividad eléctrica de las neuronas aferentes vestibulares y estudiamos cómo es que el oído interno codifica la información que manda hacia el sistema nervioso central”, detalló.
Enrique Soto Eguibar, doctor en Investigación Biomédica Básica por el Instituto de Fisiología Celular de la UNAM, expuso que cuentan con sensores, giróscopos y acelerómetros que reproducen las funciones del órgano del equilibrio. Destacó que crearon modelos matemáticos que simulan la forma en la que el nervio vestibular envía esa información al cerebro: “estos modelos pueden ser aplicados en una computadora, la cual recibe una señal de entrada y produce una señal de salida, similar a la que genera el vestíbulo en un sujeto normal”.
Estimulación galvánica
El académico explicó que para aplicar este proceso en un sujeto, utilizaron un método de estimulación galvánica en la región periauricular, que consiste en colocar unos electrodos justo detrás de las orejas y aplicar pequeños voltajes mediante una diadema, con lo que se pretende devolver a los individuos la sensación de posición y equilibrio.
“Los sensores detectan los movimientos de la cabeza, el modelo matemático procesa la salida de los sensores y la convierte en señales adecuadas para el cerebro y así poder devolver la sensibilidad de posición mediante estímulos eléctricos de amplitud y frecuencia variable”, precisó.
Si bien en Estados Unidos existen otros desarrollos de prótesis, en los que hacen cirugías de cráneo para implantar electrodos dentro del oído de los pacientes, este método ha sido un gran fracaso. La prótesis vestibular desarrollada por el doctor Soto Eguibar y su equipo de trabajo es un proceso más seguro, sin riesgos para el paciente.
“Es un proyecto muy complejo, la parte de modelaje matemático ha llevado más de diez años, los sensores se desarrollaron inicialmente en colaboración con investigadores de Estados Unidos y toda la parte de la estimulación eléctrica-galvánica para devolver la sensación de posición la hemos desarrollado en el Instituto de Fisiología de la BUAP, que ha fungido como la unidad base de la investigación en este campo”, señaló.
El académico refirió que la estimulación galvánica no es destructiva y ha sido estudiada en diferentes sistemas; se ha ocupado en los simuladores de vuelo, donde se aplicó a los pilotos para simular el movimiento de caída.
En este aspecto, dio a conocer que tienen un convenio de colaboración con la Universidad Estatal de Moscú, a través del cual, entre otros proyectos, se prevé la estimulación galvánica vestibular en cosmonautas.
El grupo de investigadores que ha participado en este proyecto está conformado por Enrique Soto Eguibar y María del Rosario Guadalupe Vega y Saenz de Miera, del Instituto de Fisiología; Vladimir Alexandrov y Fermín Guerrero Sánchez, de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas; Maribel Reyes Romero, de la Escuela de Biología, y la tesista de maestría Adriana Pliego Carrillo, todos ellos de la BUAP; además de Tamara Alexandrova, de la Universidad Estatal de Moscú.
