Ilaria Rosella Pagliaro Tecnica italiana con neurostimolazione permette a 4 pazienti con lesione midollare completa di camminare di nuovo con deambulatore.
Basta una leggera inclinazione del busto, appena nove gradi in media, per far passare la gamba dalla posizione di appoggio a quella necessaria per avanzare. Grazie a questo meccanismo, quattro persone affette da una lesione midollare toracica cronica e completa dal punto di vista funzionale sono riuscite a rimettersi in piedi e a muovere i primi passi con un deambulatore, dopo l’inserimento di uno stimolatore epidurale seguito da quattro mesi di riabilitazione intensiva.
Il traguardo è documentato in uno studio pubblicato sulla rivista Med, realizzato dagli scienziati del laboratorio MINE (Modular Implantable Neuroprostheses), progetto congiunto tra Università Vita-Salute San Raffaele, IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano e Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Ciò che colpisce è anche quello che non c’è: nessun impianto neurale, nessun sensore esterno a stabilire il momento del passo, nessun algoritmo incaricato di interpretare segnali cerebrali.
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Il busto diventa la centralina dello stimolatore
La stimolazione elettrica epidurale applicata al midollo spinale genera risposte motorie differenti a seconda dell’intensità con cui raggiunge le fibre nervose. Con un certo livello domina l’estensione dell’arto, funzionale al mantenimento della postura eretta; incrementando l’intensità, invece, si attiva la flessione sincronizzata di anca, ginocchio e caviglia, indispensabile per spostare la gamba in avanti.
Gli studiosi hanno scoperto che questo cambio di stato può essere innescato direttamente dal paziente tramite una modesta estensione volontaria del busto, senza dover modificare costantemente i parametri del dispositivo. Hanno definito questo fenomeno trunk-mediated control, ossia controllo mediato dal tronco.
L’idea di fondo è piuttosto semplice: il piccolo movimento del busto altera momentaneamente la distanza relativa tra tessuto nervoso ed elettrodi, modificando di conseguenza l’effetto della corrente elettrica. Il tronco funziona come una sorta di leva biologica capace di collegare intenzione e stimolazione. Il bioingegnere Silvestro Micera ha riassunto così il concetto:
Il corpo stesso diventa parte dell’interfaccia di controllo.
Va sottolineato che il dispositivo impiegato è uno stimolatore spinale già presente sul mercato. L’elemento davvero originale riguarda piuttosto le modalità di utilizzo e il percorso riabilitativo costruito attorno alla stimolazione stessa. Tecnologia relativamente comune, impiego tutt’altro che comune.
Un partecipante ha camminato per 132 metri senza interruzioni
Al termine dei quattro mesi di riabilitazione intensiva, tutti i quattro partecipanti sono riusciti a camminare con un deambulatore senza aiuto manuale né dispositivi di sostegno del peso corporeo. Il punteggio della scala WISCI II, strumento utilizzato per misurare la capacità deambulatoria nei pazienti con lesione midollare, è salito per ognuno da 0 a 9.
Uno dei partecipanti ha completato 132 metri in 42 minuti di camminata ininterrotta. Tutti i soggetti sono stati in grado di muoversi anche su percorsi con curve, pendii e superfici esterne irregolari. Tre dei quattro partecipanti hanno inoltre acquisito la capacità di restare in piedi appoggiandosi al deambulatore con una sola mano, tenendo l’altra libera per svolgere alcune attività quotidiane.
Si tratta di risultati ben più significativi rispetto a qualche passo compiuto in laboratorio. Dietro ci sono però mesi di duro lavoro. Come spiega Sandro Iannaccone, direttore del Dipartimento di Riabilitazione Disturbi Neurologici Cognitivi-Motori del San Raffaele, la stimolazione elettrica è stata accompagnata da un programma “intensivo, progressivo e personalizzato”, ideato per trasformare le risposte indotte dal dispositivo in abilità concretamente utilizzabili nella quotidianità.
Il cammino resta legato alla stimolazione
Qui è necessaria una precisazione fondamentale. Nessuno dei quattro partecipanti ha riacquistato la capacità di contrarre volontariamente i muscoli delle gambe nel corso della sperimentazione. Le lesioni, di natura traumatica, si trovavano tra i livelli T4 e T7 ed erano classificate come AIS A o B, dunque funzionalmente complete sotto il profilo motorio: al momento dell’intervento non era rilevabile alcuna contrazione volontaria degli arti inferiori.
Il movimento continua a essere prodotto dalla stimolazione elettrica. Il paziente sfrutta invece una funzione volontaria ancora presente, cioè il movimento del tronco, per regolare quella stimolazione e partecipare attivamente alla costruzione del passo.
Questo è anche l’elemento che differenzia questa ricerca dai lavori precedenti dello stesso team. A partire dal 2023 il laboratorio MINE aveva già analizzato la stimolazione epidurale in soggetti con lesioni midollari incomplete, dove permanevano alcune capacità motorie volontarie. Nei quattro casi descritti ora, invece, tale possibilità era del tutto assente negli arti inferiori.
Quattro casi, un risultato che pesa più del numero
Il campione ridotto richiederà certamente studi più estesi per valutare quanto questa metodologia possa essere applicata su larga scala. Ciò non sminuisce comunque quanto ottenuto: tutti e quattro i pazienti partivano da una lesione midollare toracica cronica e completa dal punto di vista funzionale, privi di qualsiasi capacità di contrazione volontaria dei muscoli delle gambe. Dopo l’impianto e i quattro mesi di riabilitazione intensiva, tutti sono riusciti a stare in piedi e a camminare con un deambulatore.
Esiste un aspetto che rende questa strada particolarmente promettente. Lo stimolatore utilizzato è già disponibile in commercio e il sistema non necessita di impianti cerebrali, sensori esterni o algoritmi per decifrare l’attività neurale. Il comando parte da un movimento che i pazienti sono ancora in grado di compiere volontariamente: una leggera estensione del tronco. Il corpo, in senso letterale, entra a far parte del circuito.
La tecnica resta comunque sperimentale e comporta chirurgia, programmazione del dispositivo e un percorso riabilitativo particolarmente impegnativo. Rappresenta la fase successiva della ricerca, non un motivo per ridimensionare l’importanza della notizia. Per quattro persone che non riuscivano a controllare volontariamente gli arti inferiori, quel piccolo movimento del busto è diventato la chiave per ricostruire un passo.
