Cómo es el robot portátil que le devolvió la fuerza a niños con atrofia muscular espinal

La atrofia muscular espinal tipo II, conocida como AME II, es una enfermedad genética que ataca a los niños desde muy pequeños. El gen SMN1 deja de funcionar bien y las neuronas que controlan los músculos mueren poco a poco.

El resultado es una debilidad que avanza sin pausa: las piernas pierden fuerza, levantarse de una silla se vuelve imposible y muchos terminan dependiendo de una silla de ruedas. Los medicamentos actuales solo frenan el avance, pero no devuelven lo perdido.

Frente a esa situación, investigadores de la Universidad de Beihang y el Tercer Hospital de la Universidad de Pekín, en China, y del Laboratorio de Medios del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos probaron un camino distinto.

Diseñaron un robot portátil de entrenamiento isocinético para niños y niñas con AME II. El entrenamiento es un tipo de ejercicio en el que la máquina ajusta la resistencia para mantener el movimiento siempre a la misma velocidad. Los resultados se publicaron en la revista Nature.

La enfermedad que roba la fuerza en la infancia

La AME II no impide sentarse, pero sí caminar o levantarse solo. El problema está en la falta de la proteína que produce el gen SMN1, lo que provoca que las neuronas motoras se deterioren y los músculos pierdan masa y potencia.

Con el tiempo, el cuerpo hace cada vez menos. “Actualmente, los medicamentos solo ralentizan la progresión de la enfermedad, y ninguna terapia puede curar completamente la atrofia muscular espinal”, afirmaron los investigadores.

Los equipos de rehabilitación pueden ser costosos y difíciles de usar fuera de las clínicas especializadas. Eso deja a muchas familias sin opciones reales de tratamiento.

El robot que devolvió la fuerza a las piernas

Frente a esa falta de opciones, los investigadores diseñaron un robot que pesa menos de un kilo y se fija sobre la pierna para hacer extensiones de rodilla con resistencia ajustada a cada participante. Es portátil, fácil de usar en casa y no requiere personal médico presente.

Seis niños y niñas de entre 6 y 10 años participaron en el programa, dividido en cuatro etapas. La primera fue una fase sin intervención de seis semanas para medir el estado de base de cada uno.

Ninguno mejoró durante ese período con su fisioterapia habitual, lo que confirmó que el tratamiento convencional no alcanzaba. Luego llegó la etapa central: seis semanas de entrenamiento intensivo con treinta sesiones en casa, siempre con supervisión familiar.

Una aplicación móvil convertía cada sesión en un juego donde el niño o niña pateaba una pelota virtual cuya distancia dependía de la fuerza aplicada. El robot medía en tiempo real la fuerza, el ángulo y la velocidad, y ajustaba la dificultad según el avance de cada participante.

Tras esa etapa, el programa continuó con seis semanas de ejercicios de menor intensidad y, finalmente, más de treinta días sin el robot para ver si los logros se sostenían.

Para medir el efecto real, los investigadores usaron resonancia magnética y ultrasonido para analizar el cuádriceps, el músculo del frente del muslo que es clave para ponerse de pie.

Los resultados mostraron un aumento del 130% en la fuerza máxima y una mejora del 51% en el rango de movimiento, es decir, cuánto puede moverse la articulación.

El volumen del cuádriceps creció un 19% y su sección transversal un 12%, cambios verificados con imágenes de resonancia magnética.

Lo más alentador fue que los avances no desaparecieron al dejar el robot. Los participantes mantuvieron las mejoras al volver a su fisioterapia habitual, lo que sugiere que el entrenamiento isocinético dejó una huella real en los músculos y en el sistema nervioso.

Los investigadores reconocieron que la muestra fue pequeña, algo habitual en enfermedades poco frecuentes. Recomendaron estudios más amplios y aleatorizados, y sugirieron probar la tecnología en otras enfermedades neuromusculares para explorar su alcance.