La investigación allana el camino hacia el diagnóstico precoz de la neuropatía diabética

Investigación realizada en la Universidad Cruzeiro do Sul en São Paulo, Brasil, puede contribuir para el diagnóstico más temprano de la neuropatía diabética, un trastorno caracterizado por daño a los nervios periféricos, con síntomas como dolor y parestesia (pinchazos, ardor y entumecimiento), principalmente en las piernas y pies.

En el estudio, un grupo dirigido por el profesor Paulo Barbosa de Freitas Júnior midió la fuerza de prensión en pacientes diabéticos mientras sostenían y manipulaban objetos. Los resultados se compararon con datos de sujetos sanos y pacientes con otras enfermedades neurológicas, como esclerosis múltiple, Parkinson y síndrome del túnel carpiano (dolor, entumecimiento y hormigueo en la mano y el brazo causados ​​por un nervio pinzado en la muñeca).

Freitas y su grupo probaron voluntarios para medir la fuerza de agarre ejercida por diabéticos con y sin diagnóstico de neuropatía, así como sujetos sanos, y desarrollaron una metodología que puede usarse para producir equipos para uso en la práctica clínica. En el futuro, la innovación debería ayudar a los médicos a diagnosticar el trastorno de forma rápida y sencilla no mucho después de la aparición de los síntomas iniciales de neuropatía en los diabéticos.

El análisis se centró en la fuerza de agarre utilizada para sujetar y manipular objetos, y en el margen relativo de seguridad, es decir, la fuerza de agarre normalizada por el coeficiente de fricción entre la piel en contacto con el objeto y la superficie del material manipulado. El sistema nervioso central «calcula» la cantidad de fuerza necesaria para sujetar un objeto y aprende a hacerlo mejor con el tiempo. “Todo objeto tiene una superficie de contacto con la que nuestros dedos crean fricción cuando lo sujetamos. Cuanto más lisa sea la superficie, más fuerza de agarre se necesitará para sujetarla. Si es áspero, podemos usar menos fuerza de agarre gracias a la fricción”, explicó Freitas.

Teniendo en cuenta la fuerza de agarre y el margen de seguridad, las personas con trastornos neurológicos como la esclerosis múltiple y el Parkinson tienden a usar más fuerza para agarrar objetos que las personas sanas. La fuerza necesaria para manipular un objeto es moderadamente mayor que la fuerza mínima necesaria para mantenerlo en la posición deseada. “En el caso de las personas con alteraciones neurológicas, nuestra hipótesis es que agarran con mayor fuerza los objetos como una estrategia conservadora”, dijo Freitas. “El sistema nervioso detecta una deficiencia neurológica y envía una orden para que la mano use más fuerza al agarrar los objetos. Este proceso es completamente inconsciente, por supuesto”.

Los resultados de la prueba mostraron que los voluntarios sanos utilizaron entre el 100% y el 120% de la fuerza mínima requerida para sujetar un objeto, mientras que la fuerza utilizada por los participantes con alteraciones neurológicas fue de dos veces y media a tres veces mayor.

Freitas y su equipo luego investigaron el desempeño de los diabéticos, que típicamente sufren de neuropatía a medida que la enfermedad empeora. “No hubo investigaciones previas sobre diabéticos que involucraran el tipo de experimento que usamos en nuestro estudio”, dijo.

La hipótesis era que los diabéticos agarrarían los objetos con más fuerza, como es el caso de las personas que padecen el síndrome del túnel carpiano, la esclerosis múltiple y el Parkinson. “Sin embargo, lo que encontramos fue lo contrario: los diabéticos usaron la mitad de fuerza para sostener un objeto que los controles en la tarea más simple, que fue la prueba estática, en la que el sujeto simplemente tiene que sostener un objeto sin manipularlo”, dijo Freitas. .

Un artículo publicado en la revista Human Movement Science informa los principales hallazgos del estudio, que fue financiado por la FAPESP a través de una Beca Regular de Investigación y una beca de iniciación científica.

Cálculo de la fuerza de agarre

Se realizaron tres tipos de pruebas con 36 voluntarios, incluidos 24 diabéticos divididos en dos grupos: 12 que habían desarrollado neuropatía y 12 que no habían sido diagnosticados con neuropatía ni mostraban signos clínicos del trastorno. Los otros 12 participantes estaban sanos y formaron el grupo de control. Antes de que comenzaran las pruebas, los investigadores midieron la sensibilidad de la piel de cada participante, ya que el sentido del tacto es un factor clave para transmitir al sistema nervioso central la información requerida por el cerebro para calcular la fuerza necesaria para sostener y manipular objetos.

Se pidió a los voluntarios que realizaran tres tareas utilizando el mismo tipo de objeto instrumentado para medir la fuerza. En la prueba de sujeción estática, tenían que sujetar el objeto con la mano dominante como si estuvieran sujetando un vaso de agua. Sonó un pitido después de diez segundos, y debían separar los dedos lentamente para soltar el objeto, mientras un investigador medía la fricción entre los dedos y el objeto. La segunda tarea consistió en tomar un objeto de una mesa, levantarlo unos 5 cm, sostenerlo durante 10 segundos y volver a colocarlo sobre la mesa. En la tercera tarea, denominada oscilación, los voluntarios debían agarrar el objeto, sostenerlo frente a su ombligo y moverlo unos 20 cm hacia arriba y hacia abajo durante 15 segundos.

En la segunda y tercera tarea, los resultados para diabéticos y diabéticos con neuropatía fueron similares a los de los controles. La sorpresa llegó en la tarea más sencilla de todas, que era la sujeción estática, ya que los diabéticos y los diabéticos con neuropatía utilizaban la mitad de la fuerza aplicada por los controles.

La explicación no es exactamente una pérdida de sensibilidad en los dedos de los diabéticos, explicaron los investigadores, sino una deficiente información táctil enviada desde la punta de sus dedos al sistema nervioso central. No hay suficiente información de alta calidad para que el cerebro haga los cálculos necesarios y la mano use la cantidad correcta de fuerza. “Además, hay estudios que muestran que ciertas áreas de la médula espinal y la corteza que reciben y procesan esta información sensorial son más pequeñas en los diabéticos que en las personas sanas”, dijo Freitas.

El estudio sugiere que la diabetes no solo afecta la periferia del cuerpo, causando pérdida de sensibilidad en los dedos de manos y pies, por ejemplo, sino que también afecta el sistema nervioso central. “Esto sucede temprano en la diabetes. La gente tiende a pensar que estas complicaciones ocurren solo después de cierta edad o cuando una persona ha tenido diabetes durante algún tiempo, pero en realidad los pacientes tienen el problema antes de que se diagnostique la neuropatía”, dijo Freitas.

Novedoso dispositivo para un rápido diagnóstico precoz

Los científicos no entienden completamente qué causa la neuropatía en los diabéticos. Una hipótesis tiene que ver con la muerte o pérdida de función de las neuronas debido a alteraciones en los vasos sanguíneos y el metabolismo. “Debido a las alteraciones metabólicas, la sangre no llega a las terminaciones nerviosas de las plantas, palmas, dedos de los pies y de las manos, lo que lleva a la muerte de las neuronas en estas regiones periféricas”, conjeturó Freitas. A medida que avanza la enfermedad, las neuronas en otras regiones más cercanas al torso, las rodillas, etc., también sufren daños y pueden morir.

Ante ese desconocimiento, la prevención es la mejor opción, y el estudio que aquí se comenta ayudará en ese sentido, según Freitas. “Nuestra investigación proporciona una base sobre la cual se podría desarrollar un dispositivo simple para usar en el consultorio médico con resultados rápidos”, dijo. La fuerza de agarre y de carga pueden servir como biomarcadores conductuales para detectar alteraciones neurológicas incluso antes de que el paciente manifieste síntomas claros de neuropatía. “La idea es tener un dispositivo que permita a los médicos medir la fuerza en una prueba sencilla y ver si el paciente muestra signos de alteraciones neurológicas incipientes”.

Actualmente, la neuropatía se diagnostica mediante un doloroso examen invasivo mediante una técnica llamada electroneuromiografía, en la que se pasa una corriente eléctrica a través de pequeños electrodos en forma de agujas que se insertan en los músculos del paciente y se mide el tiempo de reacción para evaluar la velocidad de conducción nerviosa. Freitas propone un procedimiento que se puede utilizar durante una visita regular al médico. El paciente sujetaría un objeto instrumentado para medir la fuerza de prensión. “Después de 10 a 15 segundos de esta prueba, el médico tendría el resultado: el objeto fue sostenido con tal o cual nivel de fuerza, y el valor medido está por debajo o por encima del nivel considerado seguro para el acto de sostener el objeto. Podría evidenciar alteraciones neurológicas derivadas de la diabetes”, dijo.

Los próximos pasos previstos por Freitas incluyen el desarrollo del objeto instrumentado para su uso en dichas pruebas, que podría ser más simple que el que se utiliza en la investigación. Para hacerlo, necesita determinar la mejor combinación entre el peso del objeto y la tersura o rugosidad de la superficie, para evidenciar la diferencia entre diabéticos y no diabéticos. “Necesitamos varias combinaciones de suavidad y rugosidad, así como pesos más livianos y más pesados, para medir las diferencias entre las combinaciones y elegir la mejor para usar en futuras pruebas”, dijo. Está buscando asociaciones con hospitales y empresas interesadas en participar en el desarrollo de una solución, así como voluntarios para próximos estudios.