Biomodelos, inteligencia artificial, sensores, algoritmos y realidad virtual al servicio de personas que han perdido una pierna y que necesitan adaptarse a una prótesis para volver a andar. Ante las necesidades de pacientes que son candidatos a recuperar su movilidad tras perder una pierna, ha nacido un consorcio europeo integrado por nueve equipos de expertos (médicos rehabilitadores, cirujanos plásticos e ingenieros): tres son de Reino Unido, dos de Suecia, uno de Islandia, otro de Dinamarca; uno, de Grecia; y otro equipo es de España.

El único grupo español presente en este consorcio europeo trabaja en el Hospital Virgen del Rocío y participará tanto en el diseño del nuevo encaje protésico inteligente, como en la futura validación y pilotaje del prototipo. Este equipo cuenta, entre sus integrantes, con reconocidos especialistas, que atesoran una amplia trayectoria: Tomás Gómez Cía, director de la Unidad de Cirugía Plástica y Grandes Quemados; Carmen Echevarría, directora de la Unidad de Medicina Física y Rehabilitación; y Cristina Suárez, ingeniera en Telecomunicaciones y coordinadora del proyecto en Sevilla.

El proyecto de investigación bautizado como SocketSense, ha superado un proceso muy competitivo, y cuenta con casi cuatro millones de euros procedentes de la convocatoria de Fondos Europeos Horizonte 2020. De este presupuesto, 275.000 euros son destinados al equipo del Virgen del Rocío.

Una especialista atiende a una paciente en Rehabilitación en el Hospital Virgen del Rocío.

“El anclaje incorpora sensores que permiten monitorizar de manera permanente la zona residual del miembro inferior del paciente (muñón) para identificar posibles problemas (dolor, rozaduras, heridas) y adaptar la prótesis al paciente. Para ello utilizamos inteligencia artificial, algoritmos y biomodelos en tres dimensiones”, explica Cristina Suárez, ingeniera en el Grupo de Innovación Tecnológica del hospital.

SocketSense representa un paso más en el desarrollo de nuevas tecnologías ideadas para personas candidatas a disponer de una prótesis que haga las funciones de una pierna amputada. El uso de la prótesis puede generar dolor, heridas, y otros problemas que dificultan la movilidad y la calidad de vida de las personas amputadas.

Las prótesis que facilita la sanidad pública, cuyo coste medio gira desde los 1.000 a los 3.000 euros, requieren la continua adaptación al paciente. El anclaje inteligente se ideará para detectar variaciones en el muñón a través de registros constantes de la marcha y del movimiento, y en la prótesis, para su adaptación. “El muñón y la prótesis del paciente tienen que estar encajados como la uña a la carne o, de lo contrario, la persona sufrirá; del mismo modo que padecemos cuando utilizamos calzado más pequeño que nuestros pies”, explica la doctora Carmen Echevarría.

Tras la amputación

El servicio de Rehabilitación de Hospital Virgen del Rocío atiende cada año a unos noventa pacientes, casos nuevos, que han sufrido la amputación de un miembro inferior. La principal causa que provoca la pérdida de una pierna es la enfermedad vascular, y muy especialmente la diabetes. El pie diabético puede desencadenar gangrena al miembro afectado y derivar a su amputación. Otras causas: accidentes, laborales y de tráfico; infecciones; cáncer y/o enfermedades congénitas. La mayoría de los afectados han superado los cincuenta años.

Un especialista coloca una prótesis a una paciente.

Para que estas personas puedan recuperar la movilidad es clave: “por una parte, que el muñón se encuentre en las mejores condiciones tras la cirugía, de modo que la cicatriz se sitúe en los laterales, y no en la base, para evitar dolor, en caso de utilizar una prótesis. Para ello es fundamental el trabajo de los cirujanos”, explica la doctora Echevarría. Otro aspecto básico para el paciente es recibir tratamiento en Rehabilitación de manera inmediata tras la amputación, entre diez y quince días tras la intervención quirúrgica.

Los especialistas en Rehabilitación analizan la situación de cada paciente y sus capacidades para volver a andar. Pueden pasar meses hasta que baje la inflamación provocada por la amputación, una cirugía muy compleja. En Rehabilitación, “estudiamos al paciente, tanto a nivel cognitivo, como cardiopulmonar”, añade la especialista, al subrayar que una prótesis requiere un gran esfuerzo cardiaco, que es hasta diez veces superior al que realizamos al andar con nuestras piernas”. El consumo de oxígeno también se dispara cuando se utiliza una prótesis convencional.

La doctora Carmen Echevarría, la ingeniera Cristina Suárez y el doctor Tomás Gómez Cía, en el Hospital Virgen del Rocío.

“En el periodo pre-protésico, el paciente se preparara, a través de un entrenamiento. Desde el punto de vista médico vigilamos la cicatriz, para evitar infecciones; tratamos el dolor, y el síndrome del miembro fantasma; y realizamos la valoración cognitiva”, añade Echevarría.

Tras superar esta fase, los especialistas deciden sobre la mejor opción en cada caso. No todos son candidatos a optar por una prótesis. “Ante el perfil de un amputado candidato, estudiamos su marcha, las sobrecargas, la alineación... mediante el análisis del movimiento”, añade la especialista. El uso de una prótesis requiere revisiones cada cierto tiempo. “El muñón varía con el tiempo y va perdiendo volumen”, recuerda la doctora Echevarría, al incidir en la necesaria y continua adaptación del paciente a su prótesis.

Desarrollo inteligente

La adaptación adecuada de cada prótesis a cada paciente favorecerá a las personas amputadas. Con ese punto de partida, el equipo de investigación del Virgen del Rocío ha comenzado a principios de este año a trabajar en el diseño del prototipo, un encaje inteligente que portará sensores, a través de los cuales los especialistas conocerán las variaciones en la marcha, la presión del muñón sobre la prótesis, entre otros datos claves para los afectados. Para ello utilizarán el software VirSSPA, un sistema informático que genera recreaciones virtuales en tres dimensiones a partir de pruebas de imagen, principalmente TAC y resonancias. Es el sistema que se utilizó para el trasplante de cara que se realizó en quirófanos del Virgen del Rocío en 2010.

El VirSSPA se diseñó y patentó en Sevilla como una herramienta para el entrenamiento y preparación de complejas intervenciones quirúrgicas. Desde que comenzó a funcionar en 2005 se han beneficiado en torno a 2.000 pacientes.

“Desde su creación este software ha tenido muchas aplicaciones al permitir recrear el campo quirúrgico, en el estudio de malformaciones cardiacas, tumores uronefrológicos”, explica el doctor Gómez Cía. Con la aportación del VirSSPA y, una vez desarrollado el prototipo del encaje protésico inteligente, el equipo del Virgen del Rocío validará el nuevo sistema en desarrollo. “El pilotaje será en la última fase del proyecto de investigación”, asevera el doctor Gómez Cía. En esta fase de pilotaje participaran pacientes del Hospital Virgen del Rocío que hayan sufrido la amputación de un miembro inferior.

“Una prótesis de calidad no es un lujo, sino una necesidad”

“El acceso a prótesis de calidad no es un lujo, sino una necesidad. Y mucho más para los niños que han tenido que pasar por una amputación o que han nacido sin una o varias extremidades, para quienes, a causa del crecimiento, es más delicado el proceso de protetización (colocación de una prótesis)”, explica Carlos Díez, amputado de miembro inferior por un accidente laboral y presidente de la Asociación Nacional de Amputados de España (www.andade.es).

Carlos Diez, presidente de Andade.

En España el catálogo de prestaciones ortoprotésicas está en proceso de renovación, ya que el actual quedó obsoleto y cubre de manera insuficiente, tanto a nivel técnico como de financiación, a los amputados. “Quienes tienen la suerte de estar cubiertos por una aseguradora o una mutua llevan mucha ventaja sobre aquéllos que dependen del Sistema Nacional de Salud y, por tanto, de ese obsoleto catálogo, que además está modificado por cada autonomía y genera desigualdades de acceso a una prótesis adecuada”, añade.

Después de una amputación se inicia un largo camino para el afectado hasta que el muñón, es decir, el miembro residual que queda después de la cirugía, pueda estar preparado para ser protetizado. “Es fundamental que al paciente se le hagan unos vendajes adecuados desde la primera fase de hospitalización y que reciba una buena fisioterapia. Pueden pasar meses hasta que baje la inflamación provocada por una cirugía tan seria”, relata Carlos Díez.

Cuando el médico rehabilitador lo considera, el paciente puede comenzar el proceso con un encaje de chequeo o prueba, con el cual el técnico protésico, si hace bien su trabajo, termina de conformar ese muñón para que el paciente llegue a tener un encaje permanente. “Cuando no se hacen las cosas bien, se puede sufrir mucho. Hay que tener en cuenta que los técnicos en ortoprotésica en España reciben una formación equivalente a un Ciclo Formativo de Grado Superior. No sólo nosotros como única asociación de ámbito estatal evidenciamos que es insuficiente, sino que ya también cada vez más muchos profesionales del propio sector lo hacen en privado”, añade el presidente de Andade, al incidir en que “en muchos casos sus conocimientos de anatomía o de cómo trabajan los grupos musculares es limitado, se producen malas adaptaciones de los encajes, causando heridas, rozaduras, malos apoyos, que conllevan mucho sufrimiento, dolor, problemas en la piel e incluso infecciones”.