L’impresa dei ricercatori italiani: due paraplegici camminano grazie agli stimoli elettrici

Tornano a camminare grazie a stimoli elettrici mirati ad alta frequenza due pazienti con lesione traumatica del midollo spinale e uno dei due è riuscito a percorrere 175 metri senza necessità di stimolazione. L’impresa è riuscita ad un team di medici e ricercatori dell’Irccs ospedale San Raffaele di Milano e Università Vita-Salute San Raffaele e di bioingegneri della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Il neurostimolatore midollare, già impiegato nella cura del dolore, è una tecnica che può impattare positivamente su malattie del sistema nervoso centrale come la sclerosi multipla, oppure lesioni traumatiche del midollo spinale che interrompono la comunicazione con il cervello e possono causare difficoltà a deambulare provocando paralisi degli arti e spasticità muscolare.

Come funziona il neurostimulatore midollare

Descritta sulla rivista “Science Translational Medicine”, la tecnica consiste nell’impianto di un neurostimolatore midollare con la doppia funzione di stimolare le funzioni motorie e ridurre la spasticità muscolare. E’ un dispositivo adottato da tempo per altri scopi, come il controllo del dolore, ma in questa sperimentazione è stato utilizzato per modulare i segnali elettrici in modo da interferire con quelli che provocano spasmi e contrazioni. I ricercatori hanno applicato stimolazioni mirate ad alta frequenza che, combinate con la riabilitazione, hanno migliorato significativamente forza muscolare, deambulazione e controllo motorio. Il protocollo di stimolazione applicato ha inoltre ridotto i riflessi patologici e le contrazioni muscolari involontarie alla base della spasticità muscolare, favorendo movimenti più fluidi e naturali. Il successo si deve alla ricerca coordinata da Silvestro Micera, del Politecnico di Losanna (Epfl) e della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, e da Pietro Mortini, dell’ospedale San Raffaele di Milano e Università Vita-Salute San Raffaele.

Nel mirino le contrazioni involontarie dei muscoli

“Uno dei problemi più frequenti in pazienti con lesioni al midollo spinale – ha detto Micera – è la spasticità, ossia che rendono molto difficile, o quasi impossibile, ogni tentativo di controllo motorio. Il nostro nuovo lavoro si è concentrato proprio sulla riduzione di questo disturbo”. Già da tempo si stanno studiando neurostimolatori che, impiantati in persone paraplegiche o tetraplegiche, siano in grado di stimolare correttamente i muscoli e ripristinare i movimenti, aggirando la lesione al midollo. Un grande ostacolo è però il fatto che quasi il 70% delle persone paraplegiche soffre di rigidità e spasmi involontari, che avvengono in modo naturale, probabilmente per favorire i normali riflessi rapidi e che vengono bilanciati dal cervello, che inibisce l’attività di alcuni circuiti motori. “Nel caso di una lesione al midollo spinale, il paziente perde i messaggi inibitori provenienti dal cervello che regolano l’iperreattività spinale”, ha osservato il primo autore dello studio, Simone Romeni, del Politecnico di Losanna e dell’Ospedale San Raffaele.

Test su nuovi pazienti e altre indicazioni cliniche

La soluzione è stata messa alla prova con la sperimentazione su due persone paraplegiche ottenendo risultati più che soddisfacenti: entrambe hanno potuto camminare e una ha percorso 175 metri senza necessità di stimolazione attiva. I ricercatori prevedono a breve nuove sperimentazioni su altri pazienti. “I prossimi passi includeranno ulteriori studi clinici su un numero maggiore di pazienti per confermare questi risultati preliminari. Stiamo pianificando di estendere le indicazioni a diverse condizioni cliniche che definiremo nei prossimi mesi. Siamo all’inizio di una nuova, promettente era per la neuroriabilitazione motoria”, ha aggiunto Mortini. L’esperto sottolinea inoltre come la combinazione di tecnologie avanzate e approcci personalizzati alla riabilitazione riduca anche gli effetti collaterali associati alle terapie farmacologiche e chirurgiche attualmente disponibili.