Las enfermedades neuromusculares como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y la distrofia muscular a menudo llevan consigo una pérdida progresiva de las funciones musculares, aunque hacer un seguimiento de la salud de los músculos a lo largo del tiempo no siempre es fácil o puede hacerse con precisión. El mejor método para diagnosticar y evaluar la degeneración muscular es utilizando una prueba con punción de aguja que resulta muy incómoda; este tipo de prueba y otros métodos tales como los cuestionarios de salud son muy subjetivos, y no es fácil reproducirlos en el curso de varias sesiones.

Seward Rutkove, neurólogo y científico de la Escuela de Medicina de Harvard, y junto a sus colegas en el MIT, están desarrollando un nuevo dispositivo que podría suponer una alternativa indolora, no invasiva y cuantitativamente superior. El prototipo, con forma de sonda portátil y similar a la sonda de ultrasonido, mide la impedancia eléctrica del músculo, que varía según el estado de salud del tejido muscular.

Este método, también conocido como miografía de impedancia eléctrica (EIM o electrical impedance myography, en inglés), es una variante modificada de la tecnología que usan los aparatos que miden el porcentaje de materia grasa en el cuerpo. Por un lado se aplica una corriente de alta frecuencia a la piel a través de una serie de electrodos no invasivos, mientras que por otro lado una serie de electrodos en la piel registran los voltajes resultantes del tejido muscular. Las propiedades de la corriente varían en función de la composición y la estructura microscópica del tejido subcutáneo.

Los músculos se forman a partir de largas fibras entrelazadas y orientadas en la misma dirección. La corriente eléctrica pasa mejor cuando viaja de forma paralela a las fibras; cuando tiene que atravesar las fibras se encuentra con membranas celulares que provocan un retraso o un cambio de fase en la corriente. El grupo de Rutkove en el Centro Médico Beth Israel Deaconess ha descubierto que este cambio de fase varía en función de la salud del músculo, puesto que los músculos enfermos tienen menos membranas celulares. Además, hay una pérdida de energía cuando la corriente fluye a través del músculo, y esta pérdida es aún mayor cuando fluye a través de las fibras. El equipo de Rutkove también ha descubierto que si se presta atención a los cambios de fase y a la pérdida de energía, estos dos factores nos dan información acerca de la salud del músculo, ya que los músculos enfermos tienen menos fibras musculares, membranas celulares más pequeñas, y cantidades anormales de grasa y agua en el músculo, que afectan en conjunto a las mediciones eléctricas.

En un principio el equipo de Rutkove tomó sus mediciones usando los mismos dispositivos que podemos comprar en las tiendas para hacer mediciones corporales, aunque los modificaron para poder tomar medidas de EIM. Sin embargo este proceso requería que se pegaran electrodos en distintas posiciones a lo largo del músculo, y una parte del cuerpo en concreto puede que requiera tomar mediciones distintas colocando los electrodos en varios ángulos cada vez. La sonda portátil, desarrollada en colaboración con el laboratorio de ingeniería eléctrica de Joel Dawson en MIT, hace que sea posible tomar medidas rápidamente y sin necesidad de utilizar electrodos.

Dawson comenta que el mayor reto a nivel técnico a la hora de desarrollar el dispositivo fue encontrar la forma de aplicar la corriente eléctrica a través de varios ángulos sin por ello tener que usar una maquinaria compleja. “Se nos ocurrió la idea de utilizar muchas sondas píxel y conectarlas entre sí,” señala. La cabeza del aparato contiene dos anillos de pequeños electrodos: uno para enviar corriente, y otro para medir el voltaje. Estos electrodos individuales se pueden conectar eléctricamente y combinarse de formas distintas para que actúen como si fueran un solo electrodo más grande, o se pueden aislar individualmente para que proporcionen una resolución más detallada. Esto permite a los investigadores programar los distintos ángulos que desean medir. El dispositivo está conectado a un ordenador que calcula las mediciones de impedancia y muestra los resultados de forma gráfica.

En la actualidad, Rutkove está probando el EIM en pacientes con ELA y en niños con atrofia muscular espinal. Según él, el mayor reto para hacer que el EIM sea útil es saber cómo interpretar los datos. Sus estudios han demostrado que las enfermedades neuromusculares pueden tener “firmas” de EIM muy diferenciadas, que pueden utilizarse para diagnosticar y tratar la enfermedad, aunque los investigadores aún siguen esforzándose por “encontrar la firma correcta o el perfil de impedancia que nos diga si estamos hablando de un tipo de enfermedad u otro.” También es preciso probar esta técnica en un número de pacientes suficiente como para poder entender el rango normal de variabilidad individual.

“La idea de poder utilizar una herramienta que sea no invasiva e indolora para comprobar el estado de funcionalidad de un músculo es muy atractiva,” comenta Michael Benatar, neurólogo en la Universidad de Emory, que en la actualidad está probando el dispositivo en algunos de sus pacientes. A día de hoy, la mejor prueba para comprobar el estado de un músculo es la electromiografía, un método mediante el cual se introduce una aguja en el músculo y se le pide al paciente que lo contraiga. Benatar ha estado probando el método EIM en pacientes con ALS para ver si esta técnica podría usarse para detectar la enfermedad a tiempo. “Gracias a la prueba de EIM, esperamos poder ser capaces de detectar anomalías que no sean aparentes a nivel clínico o mediante el uso de técnicas convencionales,” comenta. Aunque añade que el EIM aún no está listo para usarse de forma más amplia en las clínicas hasta que no esté clara la forma de interpretar sus resultados.

Rutkove espera que, mientras tanto, el EIM sea útil como herramienta de investigación. Su equipo también está llevando a cabo estudios usando animales con enfermedades neuromusculares. De este modo se espera poder entender con más precisión las mediciones que proporciona el EIM, y cómo se relacionan con los cambios en el tejido subcutáneo que provoca la enfermedad.