Innovación en tratamiento para el Párkinson: estudiantes de la UNC crean un dispositivo para el test de Levodopa

Estudiantes de Ingeniería Biomédica de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC) presentaron “Levodopa Assist”, un dispositivo innovador diseñado para apoyar la toma de decisiones en el “Test de Levodopa” para personas con Párkinson.

El test convencional, se utiliza para cuantificar la mejora en diferentes aspectos de un paciente con Parkinson tras la administración de levodopa, un medicamento clave en el tratamiento de esta enfermedad. Este, evalúa cuatro áreas: respuesta motora, capacidad intelectual, estado de ánimo y actividades de la vida diaria, utilizando la escala internacional UPDRS (Unified Parkinson 's Disease Rating Scale).

Con el prototipo diseñado por los estudiantes, el médico puede clasificar la reacción de los pacientes basándose en información mucho más precisa y estadística sobre las contracciones musculares, y le permite al paciente saber si puede ser o no intervenido de manera quirúrgica. “La evaluación del test es bastante subjetiva, ya que depende en gran medida del criterio del médico, lo que puede llevar a decisiones diferentes con el mismo paciente. Nuestro trabajo se centra en la parte de la respuesta motora, con el objetivo de proporcionar al médico datos objetivos y cuantitativos que puedan utilizar para determinar la mejoría del paciente. Ante una buena respuesta al test, los pacientes son considerados aptos para someterse a una cirugía de Estimulación Cerebral Profunda, en la cual se implanta un dispositivo similar a un marcapasos cardíaco que estimula una zona específica del cerebro, produciendo instantáneamente un efecto similar al de la levodopa. Por otro lado, si la respuesta al test es negativa, no tendría sentido someter a los pacientes a la operación, ya que no se espera que tengan una buena respuesta al estimulador cerebral tampoco”, explica uno de los creadores del proyecto.

María Sol Liendo, Marcelo Venturini, Fernando Ferrer y Octavio Sosa Loyola, estudiantes involucrados en el proyecto, explicaron que la idea inicial surgió a partir del uso de señales mioeléctricas para medir el temblor característico del Párkinson. Posteriormente, la propuesta evolucionó hacia un dispositivo capaz de evaluar la mejora del paciente tras la administración de Levodopa. “Teníamos la idea de hacer uso de las señales mioeléctricas y llevarlas a una aplicación útil. De ahí se nos ocurrió utilizarlo en un principio para medir el temblor característico del Parkinson. Luego la idea se convirtió en un dispositivo que midiera la mejoría en el paciente después de la toma de la medicación”.

El desarrollo del proyecto presentó varios desafíos técnicos, especialmente en la captura de señales musculares de baja amplitud, que requieren amplificación y filtrado para obtener una señal interpretable. “El problema de captar señales musculares, del orden de los microvoltios, no fue muy fácil. Estas señales muchas veces se pierden entre las interferencias propias del ambiente. Amplificar, filtrar y trabajar con esta señal nos implicó un diseño que tuvo muchas pruebas y errores. Fue un trabajo muy desafiante, diseñar el dispositivo con todas las características necesarias para que fuera eléctricamente seguro y pudiera ser aplicado sobre pacientes sin riesgos, entre varias cuestiones”, explica Sol Liendo.

El dispositivo utiliza electrodos de superficie para captar señales musculares, que luego son procesadas por un microcontrolador. Los datos obtenidos se envían a una computadora donde, a través de una interfaz diseñada, se muestran y almacenan para su posterior análisis y comparación. “El dispositivo, mediante electrodos de superficie, capta señales del músculo de un orden de amplitud muy baja. Luego, esta señal es procesada para obtener una señal apta para ser interpretada por el microcontrolador. Una vez captada la señal, el controlador analiza y capta en tiempo real las variables de interés clínico. Todo esto es realizado con un código propio. Los valores obtenidos hasta aquí son enviados a la computadora, donde a través de una interfaz diseñada muestra los resultados del análisis. Además, los datos se almacenan para luego poder compararlos entre sí. La comparación y análisis de estos resultados son los que permiten objetivar el test”.

El proceso de desarrollo, que incluyó un mes de diseño y dos meses de construcción y pruebas, contó con la colaboración del equipo de movimientos anormales y Parkinson del Hospital San Roque y de algunos profesores de la facultad. “Recibimos ayuda por parte del equipo de movimientos anormales y Parkinson del hospital San Roque, y también de algunos profesores de la facultad”.

Tras probar el dispositivo con varios pacientes del hospital, los estudiantes expresaron su satisfacción con los resultados obtenidos. “Estamos muy contentos con los resultados y del alcance que tuvo nuestro proyecto. Esperamos que sea de utilidad a la hora de determinar la mejoría en la respuesta motora y que sirva como una herramienta que permita tomar decisiones basadas en resultados concretos”.

Síntomas

La enfermedad de Parkinson es una condición degenerativa, progresiva y crónica del sistema nervioso central causada por la pérdida de neuronas productoras de dopamina en el cerebro, un neurotransmisor que regula el movimiento. La disminución de dopamina provoca una alteración en la capacidad del cerebro para controlar los movimientos del cuerpo, resultando en los síntomas característicos de la enfermedad.

Los síntomas más comunes incluyen temblor en reposo, bradicinesia (lentitud en los movimientos) y rigidez muscular. Sin embargo, también existen síntomas no motores como la depresión, trastornos del sueño y problemas gastrointestinales, como la constipación. Estos síntomas pueden ser confundidos con otras enfermedades, lo que puede llevar a un retraso en el diagnóstico adecuado de entre 3 y 5 años.

¿A cuántas personas afecta?

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), una de cada 100 personas mayores de 60 años padece Parkinson. Se estima que para el año 2030, habrá aproximadamente 12 millones de personas afectadas por esta enfermedad a nivel mundial. En Argentina, aunque no existen cifras oficiales precisas, se calcula que alrededor de 100 mil personas viven con Parkinson.

El Parkinson es la segunda enfermedad neurodegenerativa más prevalente en el mundo, superada solo por el Alzheimer. Aunque puede afectar a personas de todas las edades, la edad media de aparición es alrededor de los 55 años, siendo más común en adultos mayores.