Impulsos eléctricos para disminuir el dolor
El nervio vago juega un papel importante en nuestro cuerpo. Consiste en varias fibras, algunas de las cuales conectan con los órganos internos, pero el nervio vago también se puede encontrar en el oído. Es de gran importancia para varias funciones del cuerpo, incluyendo la percepción del dolor. Por lo tanto, muchas investigaciones se han centrado en cómo el nervio vago puede ser estimulado de forma eficaz y suave con electrodos especiales.
El dispositivo que crea los pulsos eléctricos para estimular el nervio vago. / TU Wien)
En esta esfera, se ha dado un importante paso adelante a través de una cooperación entre la TU Wien (Viena) y MedUni Vienna: se ha estudiado con una precisión de escala micrométrica la microanatomía de las ramas del nervio vago en el oído humano, en relación con los vasos sanguíneos auriculares. Luego se creó un modelo computarizado en 3D para calcular la estimulación óptima de las ramas del nervio usando diminutos electrodos en forma de aguja. Estos resultados fueron luego probados en pacientes. De esta manera, se pudo determinar un nuevo patrón de estimulación, que estimula especialmente bien el nervio vago del oído.
El equipo del ingeniero eléctrico Prof. Eugenijus Kaniusas (Instituto de Ingeniería de Microondas y Circuitos, TU Wien), en cooperación con la Universidad Médica de Viena, ya ha realizado varios estudios en los que el dolor crónico o incluso los trastornos circulatorios periféricos se trataron con estimulación eléctrica del nervio vago del oído. En este proceso, se insertan pequeños electrodos directamente en el oído, que luego – controlados por un pequeño dispositivo portátil que se lleva en el cuello – crean pulsos eléctricos específicos.
Sin embargo, es un gran desafío colocar los electrodos en el lugar exacto. “Es importante no golpear ningún vaso sanguíneo, y los electrodos tienen que ser colocados exactamente a la distancia correcta del nervio”, explica Eugenijus Kaniusas. “Si el electrodo está demasiado lejos, el nervio no se estimula en absoluto. Si está demasiado cerca, la señal es demasiado fuerte, lo que conduce a la obstrucción del nervio. El nervio puede cansarse con el tiempo y acabar dejando de enviar señales al cerebro”.
Hasta ahora, los médicos tenían que confiar en la experiencia al colocar los electrodos en el oído. Ahora, por primera vez, se ha llevado a cabo un estudio microanatómico para investigar con gran detalle la disposición espacial de las fibras nerviosas y los vasos sanguíneos del oído. Para ello, Babak Dabiri Razlighi, investigador del equipo de Eugenijus Kaniusas, fotografió en alta resolución imágenes en sección de muestras de tejido y las combinó en un modelo tridimensional en la computadora.
“Los vasos sanguíneos se pueden hacer claramente visibles en los pacientes mediante hacer brillar luz a través del oído”, dice el Prof. Wolfgang J. Weninger de MedUni Vienna. “Los nervios, sin embargo, no pueden ser vistos. Nuestras mediciones microanatómicas en cuerpos humanos donados nos dicen ahora exactamente por dónde corren los nervios en relación con los vasos sanguíneos, así como la distancia media entre los vasos sanguíneos y los nervios en ciertas posiciones importantes del oído. Esto nos ayuda a encontrar el punto correcto para colocar los electrodos de estimulación”.
El modelo informático también puede utilizarse para calcular qué señales eléctricas deben utilizarse. No solo es importante la fuerza de la señal, sino también su forma: “En nuestra simulación por ordenador, se demostró por primera vez que, desde un punto de vista biofísico, debería ser útil un modelo de señal trifásico, similar a lo que se conoce de la ingeniería energética, solo que con una magnitud mucho menor”, informa Kaniusas. “Tres electrodos diferentes entregan cada uno impulsos eléctricos oscilantes, pero estos impulsos no están sincronizados, es necesario que haya un retraso de tiempo específico”.
Este tipo de estimulación se probó en personas que sufrían de dolor crónico, y los experimentos demostraron que, en efecto, el patrón de estimulación trifásico es particularmente eficaz.
“La estimulación del nervio vago es una técnica prometedora, cuyo efecto ha sido validado con nuestros nuevos resultados y ahora se está mejorando aún más”, dice Eugenijus Kaniusas. “La estimulación del nervio vago es a menudo una opción que salva vidas, especialmente para las personas con dolor crónico que ya han sido tratadas con otros métodos y ya no responden a la medicación”.
