Da Redazione La neurostimolazione midollare controllata da lievi movimenti del tronco ha permesso a quattro giovani paralizzati di camminare con un deambulatore.
Quattro giovani con una lesione cronica e funzionalmente completa del midollo spinale sono riusciti a lasciare la sedia a rotelle, mantenere la posizione eretta e camminare con un deambulatore. Il risultato è stato ottenuto grazie a una nuova modalità di controllo della neurostimolazione midollare, sviluppata in Italia e sperimentata per la prima volta su persone prive della capacità di contrarre volontariamente i muscoli delle gambe.
La tecnica nasce nel laboratorio MINE, dedicato alle neuroprotesi modulari impiantabili e frutto della collaborazione tra l’Università Vita-Salute San Raffaele di Milano e la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. Il centro è attivo presso l’IRCCS Ospedale San Raffaele e riunisce competenze di neurochirurgia, bioingegneria e riabilitazione.
I risultati, pubblicati sulla rivista scientifica Med di Cell Press, riguardano tre uomini e una donna con meno di 35 anni. Due partecipanti provengono dalla Lombardia, uno dalle Marche e uno dall’Umbria. Tutti presentavano una lesione traumatica cronica localizzata tra T4 e T7, classificata AIS A o B e funzionalmente completa sul piano motorio.
Neurostimolazione midollare controllata dal tronco
La novità risiede in un gesto apparentemente minimo: una lieve estensione volontaria del busto, in media di circa nove gradi. Questo movimento consente alla persona di modulare l’effetto prodotto dallo stimolatore epidurale e di contribuire attivamente alla costruzione del passo.
Il dispositivo utilizzato è uno stimolatore midollare disponibile in commercio. La procedura non richiede impianti cerebrali, sensori esterni o algoritmi incaricati di decodificare l’attività del cervello. Il comando nasce invece da una funzione motoria conservata, quella del tronco, che viene trasformata in uno strumento di controllo della locomozione.
Durante gli esperimenti, i ricercatori hanno osservato che la risposta delle gambe cambia in base all’intensità della stimolazione effettivamente percepita dalle strutture nervose. In determinate condizioni viene favorita l’estensione del ginocchio, indispensabile per sostenere il peso corporeo; in altre si produce la flessione coordinata di anca, ginocchio e caviglia, necessaria per portare in avanti l’arto.
La lieve estensione del busto permette di passare da una risposta all’altra senza modificare le impostazioni dello stimolatore. Secondo l’ipotesi formulata dagli studiosi, il movimento altera temporaneamente i rapporti anatomici tra gli elettrodi e le strutture nervose, cambiando così l’effetto della corrente elettrica.
Gli autori hanno chiamato questo principio trunk-mediated control, abbreviato in TMC, ossia “controllo mediato dal tronco”. È una forma di interazione nella quale la tecnologia non sostituisce completamente la partecipazione della persona, ma utilizza una capacità volontaria rimasta integra per governare un movimento altrimenti impossibile.
Quattro mesi di riabilitazione intensiva
L’impianto dello stimolatore ha rappresentato soltanto una parte del percorso. I partecipanti hanno seguito quattro mesi di riabilitazione quotidiana, intensiva, progressiva e personalizzata, guidata dai fisioterapisti del laboratorio MINE.
Il programma è iniziato con esercizi dedicati al controllo del tronco e all’attivazione degli arti inferiori attraverso la stimolazione. In seguito il lavoro si è concentrato sul mantenimento della posizione eretta, sul trasferimento del peso da una gamba all’altra e, infine, sul cammino con il deambulatore.
Al termine del percorso tutti e quattro i partecipanti sono riusciti a stare in piedi e a camminare senza assistenza manuale e senza sistemi di sostegno del peso corporeo. Il punteggio WISCI II, scala utilizzata per valutare la capacità di deambulazione nelle persone con lesione midollare, è passato da zero a nove in tutti i casi.
Uno dei giovani ha percorso 132 metri in 42 minuti di cammino continuo. Tutti hanno affrontato curve, pendenze e superfici esterne irregolari. Tre partecipanti sono riusciti inoltre a rimanere in piedi sostenendosi con una sola mano, lasciando libera l’altra per compiere semplici attività quotidiane.
Sandro Iannaccone, direttore del Dipartimento di Riabilitazione Disturbi Neurologici Cognitivi-Motori dell’IRCCS Ospedale San Raffaele, ha sottolineato il ruolo decisivo dell’integrazione tra stimolazione e trattamento riabilitativo. Il percorso, ha spiegato, è stato costruito per trasformare le risposte motorie provocate elettricamente in capacità funzionali, dalla stazione eretta fino al cammino.
Non è il recupero del movimento volontario
La portata del risultato richiede una distinzione essenziale. I quattro partecipanti non hanno recuperato la capacità di contrarre volontariamente i muscoli delle gambe. Il movimento degli arti inferiori è stato generato dalla stimolazione elettrica, controllata attraverso il gesto volontario del tronco.
«Abbiamo trovato un modo per utilizzare una funzione volontaria preservata, il movimento del tronco, per controllare gli effetti della stimolazione e consentire alla persona di partecipare attivamente alla costruzione del passo», ha chiarito Pietro Mortini, direttore dell’Unità di Neurochirurgia e Radiochirurgia Gamma Knife del San Raffaele e professore ordinario di Neurochirurgia all’Università Vita-Salute San Raffaele.
La precisazione impedisce di confondere un importante avanzamento sperimentale con la rigenerazione del midollo lesionato. Non si tratta, dunque, della restituzione biologica della funzione perduta, ma della costruzione di un nuovo collegamento operativo tra una capacità residua, il dispositivo impiantato e le strutture nervose ancora stimolabili.
Secondo Silvestro Micera, professore di Bioingegneria alla Scuola Superiore Sant’Anna, l’elemento neuroingegneristico più rilevante consiste proprio nel fatto che «il corpo stesso diventa parte dell’interfaccia di controllo». La tecnica sfrutta infatti l’incontro tra biomeccanica, movimento volontario conservato e stimolazione del sistema nervoso, senza dover interpretare direttamente un segnale cerebrale.
Una prospettiva promettente, ancora sperimentale
Lo studio apre una prospettiva significativa perché utilizza un dispositivo già disponibile e un principio di controllo relativamente semplice. Proprio questa caratteristica, secondo i ricercatori, potrebbe favorirne in futuro il trasferimento dalla sperimentazione a un impiego clinico più ampio.
La prudenza rimane tuttavia necessaria. I risultati riguardano i primi quattro partecipanti e dovranno essere confermati attraverso ulteriori studi, un numero maggiore di persone e osservazioni prolungate nel tempo. Sarà inoltre necessario stabilire quali pazienti possano beneficiare della procedura e con quali risultati funzionali.
Durante lo studio non sono stati osservati eventi avversi correlati a disautonomia, ma ogni applicazione della stimolazione epidurale richiede valutazioni specialistiche, intervento chirurgico, regolazione del dispositivo e un impegnativo programma riabilitativo individuale.
La ricerca italiana mostra così una strada concreta: utilizzare ciò che il corpo conserva per compensare, almeno in parte, ciò che la lesione ha sottratto. La neurostimolazione midollare non cancella la paralisi e non ricostruisce il collegamento neurologico perduto, ma può trasformare un movimento minimo del busto in una nuova possibilità di stare in piedi, avanzare e riconquistare gesti quotidiani di autonomia. Una possibilità ancora da studiare, ma già capace di ridefinire il confine tra limite fisico, tecnologia e partecipazione umana.
Francesco Garofalo
Enrico Menta