di Giovanni Macrì
Un piccolo movimento del busto, circa nove gradi, può diventare il segnale che permette alle gambe paralizzate di compiere un passo. È il risultato ottenuto da un gruppo di ricercatori italiani su quattro persone con una lesione midollare toracica completa.
Per quattro persone, 3 uomini e 1 donna, arrivate da Umbria, Marche e due dalla Lombardia, età media 35 anni, con una lesione midollare cronica e funzionalmente completa, tornare a stare in piedi e compiere alcuni passi sembrava un traguardo irraggiungibile. Oggi, grazie alla combinazione tra neurostimolazione del midollo spinale e riabilitazione intensiva, sono riuscite a mantenere la posizione eretta e a camminare con l'aiuto di un deambulatore.
La novità dello studio non è soltanto nella stimolazione elettrica del midollo, ma nel modo in cui questa viene controllata. A far partire il movimento è infatti un gesto semplice e volontario: una lieve estensione del tronco.
La tecnica è stata sviluppata dal laboratorio MINE (Modular Implantable Neuroprostheses), nato dalla collaborazione tra Università Vita-Salute San Raffaele di Milano e Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa, e attivo presso l'IRCCS Ospedale San Raffaele. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista “Med” di Cell Press.
Il gruppo di ricerca è stato coordinato dal professor Pietro Mortini, direttore dell'Unita' di Neurochirurgia e Radiochirurgia Gamma Knife dell'IRCCS Ospedale San Raffaele e professore ordinario di Neurochirurgia all'Università Vita-Salute San Raffaele, e dal professor Silvestro Micera, professore di Bioingegneria alla Scuola Superiore Sant'Anna
I quattro partecipanti avevano una lesione traumatica cronica del midollo spinale nella regione toracica, tra T4 e T7. La lesione era considerata funzionalmente completa dal punto di vista motorio: nessuno di loro era in grado di contrarre volontariamente i muscoli delle gambe.
I ricercatori hanno utilizzato uno stimolatore del midollo spinale, impiantato chirurgicamente, per attivare i circuiti nervosi coinvolti nel movimento degli arti inferiori.
La particolarità è che non è stato necessario utilizzare un impianto cerebrale, sensori esterni o sistemi capaci di interpretare i segnali provenienti dal cervello.
Il comando arriva dal corpo stesso.
Quando la persona effettua una lieve estensione volontaria del tronco, il rapporto tra gli elettrodi dello stimolatore e le strutture nervose cambia temporaneamente. Questo modifica l'effetto della stimolazione e permette di passare dalla posizione necessaria a sostenere il peso del corpo al movimento coordinato della gamba necessario per fare un passo.
I ricercatori hanno definito questo meccanismo “trunk-mediated control”, cioè controllo mediato dal tronco.
Dopo l'impianto dello stimolatore, i partecipanti hanno seguito quattro mesi di riabilitazione intensiva e progressiva.
Il percorso è partito dal controllo del tronco e dall'attivazione degli arti inferiori attraverso la stimolazione, per arrivare gradualmente alla posizione eretta, al trasferimento del peso e infine alla deambulazione.
Al termine del percorso, tutti e quattro sono riusciti a mantenere la posizione eretta e a camminare utilizzando un deambulatore, senza assistenza manuale e senza sistemi che sostenessero il peso del corpo.
Il risultato è stato misurato anche attraverso il WISCI II, una scala utilizzata per valutare la capacità di camminare nelle persone con lesione midollare. Per tutti i partecipanti il punteggio è passato da 0 a 9.
Uno di loro è riuscito a percorrere 132 metri in 42 minuti di cammino continuo. I partecipanti hanno inoltre affrontato curve, pendenze e superfici esterne irregolari. Tre sono arrivati a mantenere la posizione eretta sostenendosi con una sola mano, lasciando libera l'altra per svolgere semplici attività.
ATTENZIONE: Non significa che il midollo abbia recuperato la funzione perduta. Il risultato è importante, ma va interpretato correttamente.
I quattro partecipanti, infatti, NON hanno recuperato la capacità di contrarre volontariamente i muscoli delle gambe. La funzione motoria persa a causa della lesione NON è quindi tornata spontaneamente. Il movimento delle gambe durante il cammino viene prodotto dalla stimolazione elettrica dei circuiti nervosi spinali.
La novità consiste nel fatto che la persona può partecipare attivamente al controllo di questo processo utilizzando una funzione rimasta intatta: il movimento volontario del tronco.
È UNA DIFFERENZA SOSTANZIALE. Non si tratta semplicemente di stimolare il midollo dall'esterno, ma di creare una sorta di dialogo tra movimento residuo, biomeccanica del corpo e stimolazione elettrica.
Il meccanismo può sembrare sorprendentemente semplice.
Durante la stimolazione, i ricercatori hanno osservato che una variazione dell'effetto della corrente sulle strutture nervose può modificare il tipo di movimento prodotto dalle gambe.
Da una parte c'è l'estensione necessaria per sostenere il peso del corpo; dall'altra la flessione coordinata di anca, ginocchio e caviglia necessaria per avanzare.
La lieve estensione del tronco, in media di circa 9 gradi, permette di passare da una configurazione all'altra senza dover modificare manualmente le impostazioni dello stimolatore.
In questo modo il paziente non deve pensare a ogni singolo movimento della gamba. Impara invece a utilizzare il proprio tronco come una sorta di comando naturale per modulare la stimolazione.
La tecnologia, da sola, non è sufficiente.
I quattro partecipanti hanno seguito un programma riabilitativo quotidiano, progressivo e personalizzato. L'obiettivo era imparare a utilizzare nel modo più efficace possibile la stimolazione, passando gradualmente dagli esercizi di controllo del tronco alla stazione eretta e quindi al cammino.
Questo aspetto è fondamentale perché il risultato nasce dall'integrazione tra neurostimolazione e allenamento motorio.
La persona deve imparare a controllare il proprio corpo all'interno delle nuove condizioni create dalla stimolazione, trasformando risposte motorie generate elettricamente in movimenti funzionali.
Una nuova prospettiva per le lesioni midollari
Il risultato apre una prospettiva interessante soprattutto perché utilizza una funzione volontaria ancora disponibile invece di affidarsi esclusivamente a sistemi complessi di interfaccia tra cervello e macchina.
Il corpo stesso diventa parte dell'interfaccia.
La strategia, inoltre, utilizza uno stimolatore midollare già disponibile in commercio e non richiede un impianto cerebrale né sensori esterni per interpretare i comandi del paziente.
Naturalmente, si tratta ancora di una sperimentazione condotta su un numero molto limitato di persone. Saranno necessari ulteriori studi per capire quanto il metodo possa essere applicato ad altri pazienti, quali caratteristiche della lesione possano influenzare il risultato e quanto a lungo possano essere mantenuti i benefici.
Ma il significato del risultato è già concreto: quattro persone che non potevano contrarre volontariamente i muscoli delle gambe sono riuscite, dopo l'impianto e un intenso percorso riabilitativo, a stare in piedi e a compiere passi controllati attraverso un semplice movimento del tronco.
Non è ancora il ritorno a una camminata normale e autonoma. È però un passo importante verso un obiettivo ambizioso: restituire alle persone con lesione midollare una maggiore capacità di controllare il proprio corpo e, con essa, una maggiore autonomia nella vita quotidiana.
Per le persone con una lesione midollare, questi risultati rappresentano sicuramente una nuova speranza. Non siamo ancora di fronte a una cura definitiva né al recupero completo della capacità di camminare, ma la possibilità di tornare a stare in piedi e compiere i primi passi grazie alla combinazione di neurostimolazione e riabilitazione apre una prospettiva concreta e incoraggiante.
Per i mielolesi, quei primi passi possono, dunque, rappresentare molto più di un risultato scientifico: possono essere il segnale che, in futuro, nuove tecnologie saranno in grado di restituire una parte dell'autonomia perduta e migliorare significativamente la qualità della vita.
Foto Web
