PISA – Quattro persone con una grave lesione midollare, prive di una funzione motoria volontaria degli arti inferiori, sono riuscite a stare in piedi e a compiere passi con l’aiuto di un deambulatore. Il risultato è arrivato grazie a una nuova tecnica di controllo della stimolazione elettrica epidurale del midollo spinale, messa a punto dai ricercatori della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa insieme ai colleghi dell’Università Vita-Salute San Raffaele.

Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Med di Cell Press, è stato realizzato nell’ambito del laboratorio Mine (Modular Implantable Neuroprostheses).

La novità riguarda il modo in cui viene utilizzata la stimolazione. Ai pazienti è stato chiesto di compiere un piccolo movimento volontario del tronco, una lieve estensione del busto capace di modificare la risposta del sistema nervoso alla stimolazione. Questo cambiamento consente di passare dal movimento necessario a sostenere il peso del corpo alla sequenza coordinata di anca, ginocchio e caviglia indispensabile per compiere un passo.

Il sistema, definito dai ricercatori “trunk-mediated control”, permette quindi alla persona di partecipare direttamente al controllo della deambulazione sfruttando una capacità motoria rimasta disponibile.

I quattro partecipanti avevano riportato traumi al midollo spinale a livello toracico, tra T4 e T7, e presentavano una condizione cronica classificata Ais A o B. Nessuno era in grado di contrarre volontariamente i muscoli delle gambe.

Dopo l’impianto di uno stimolatore midollare disponibile in commercio e quattro mesi di riabilitazione intensiva, tutti hanno raggiunto la stazione eretta e sono riusciti a camminare utilizzando un deambulatore, senza assistenza manuale e senza un sistema per alleggerire il peso corporeo.

Per tutti il punteggio Wischi II, utilizzato per valutare la capacità di cammino nelle persone con lesione midollare, è passato da zero a nove. Uno dei partecipanti ha percorso 132 metri in 42 minuti di cammino continuo. I quattro pazienti sono inoltre riusciti ad affrontare curve, pendenze e superfici esterne irregolari. In tre casi è stata raggiunta anche la capacità di mantenere la posizione eretta utilizzando una sola mano come appoggio.

Un ruolo centrale è stato svolto dalla riabilitazione. Il percorso è iniziato con esercizi dedicati al controllo del tronco e all’attivazione degli arti inferiori attraverso la neurostimolazione, per arrivare progressivamente alla stazione eretta, allo spostamento del peso e infine alla deambulazione.

“Non stiamo parlando di un recupero della capacità di contrarre volontariamente i muscoli delle gambe”, precisa il professor Pietro Mortini. “Quella capacità è rimasta assente in tutti e quattro i partecipanti. Abbiamo invece trovato un modo per utilizzare una funzione volontaria preservata, il movimento del tronco, per controllare gli effetti della stimolazione”.

Per Silvestro Micera, professore di Bioingegneria alla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, l’elemento più significativo è rappresentato dall’interazione tra il movimento residuo del paziente, la biomeccanica e la stimolazione del sistema nervoso.

“Il corpo stesso diventa parte dell’interfaccia di controllo”, sottolinea Micera.

I ricercatori precisano che, durante lo studio, nessuno dei partecipanti ha recuperato la contrazione volontaria dei muscoli delle gambe. Il movimento degli arti inferiori è stato quindi prodotto attraverso la stimolazione. Non sono stati inoltre registrati eventi avversi riconducibili a disautonomia.