Un implante coclear conectado de forma continua
Los IC transforman la vida de adultos y niños que padecen discapacidades auditivas al permitirles oír y reconocer el habla. No obstante, la baja especificidad de la estimulación neuronal es la responsable de una calidad de sonido subóptima y un elevado consumo de energía eléctrica. Además, el hecho de que los IC dependan de baterías recargables presenta un reto adicional para crear una audioprótesis totalmente implantable. Con financiación de la UE, el proyecto NANOCI (Nanotechnology based cochlear implant with gapless interface to auditory neurons) se ha esforzado por desarrollar una interfaz continua entre neuronas y electrodos para los IC. En un entorno in vitro, se obtuvieron los perfiles de respuesta de las neuronas auditivas de humanos y ratones en una matriz de varios electrodos. Al modificar los parámetros de estímulo en la posición continua de las matrices, se consiguió reducir hasta en cuatro veces la energía necesaria para obtener una respuesta. Tras el estudio de análogos biomiméticos de factores de crecimiento destinados a estimular el crecimiento axonal, se identificaron tres candidatos. En concreto, cabe destacar una estructura de plomo de un pequeño péptido mimético de factores neurotróficos derivados del cerebro (BDNF), lista ya para patentarse. Se logró aplicar in vivo con resultados satisfactorios la matriz funcionalizada de gel NANOCI, que incluye epítopos de laminina. Para los recubrimientos de la matriz de electrodos, se han desarrollado nuevas nanopartículas con actividad antibacteriana y toxicidad reducida. Se han producido otras fases híbridas conductoras de nanomaterial de polímero con el fin de realizar modificaciones funcionales para optimizar la conductividad de los electrodos, reducir la impedancia y mejorar el acoplamiento entre neurona y electrodo en la situación de interfaz continua. Se produjo también un electrodo NANOCI de calidad veterinaria para realizar ensayos satisfactorios in vivo de varios componentes. Se han investigado métodos y tecnologías para administrar y visualizar la liberación del factor de crecimiento/neurotrofina desde la superficie de los electrodos. También se ha optimizado un analizador de la ubicación de los electrodos en oídos internos animales y humanos. Los modelos in vitro creados en NANOCI han permitido un estudio detallado de las respuestas de las neuronas auditivas. En estos momentos, ya se pueden diseñar patrones óptimos de estimulación adaptados a la interfaz continua. Además, se ha desarrollado y probado en huesos temporales humanos un sensor óptico de realimentación para controlar las fuerzas de inserción de la matriz de electrodos y reducir al mínimo el trauma generado por la inserción. La incorporación de una fracción de la reducción energética obtenida por el proyecto NANOCI a un modelo idóneo para su uso clínico podría derivar en un IC totalmente implantable. La «invisibilización» de la pérdida auditiva sería un gran espaldarazo psicológico para las personas con discapacidad auditiva. Además, la interfaz mejorada ofrece mayores posibilidades para perfeccionar la calidad del sonido a través de nuevas estrategias de codificación.
Palabras clave
Implante coclear, factor neurotrófico derivado del cerebro, laminina, interfaz continua, prótesis totalmente implantable
