Lesione midollare completa: quattro persone tornano a camminare
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Redazione Scienza e Tecnologia
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La lesione midollare completa non ha impedito a quattro persone di tornare a mantenere la posizione eretta e camminare con un deambulatore grazie a una nuova modalità di controllo della stimolazione elettrica epidurale del midollo spinale. I pazienti coinvolti avevano una lesione midollare toracica cronica e funzionalmente completa, con assenza di capacità di contrarre volontariamente i muscoli degli arti inferiori. Il risultato è stato ottenuto sfruttando un comando semplice: una lieve estensione volontaria del tronco capace di guidare la stimolazione e favorire i movimenti necessari per la deambulazione.
La tecnica di neurostimolazione è stata sperimentata in Italia dal laboratorio di neuroprotesi modulari impiantabili Mine, 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. Il lavoro del gruppo di ricerca ha riguardato quattro pazienti con lesione midollare che, attraverso il nuovo sistema di controllo della stimolazione spinale, sono riusciti a recuperare una capacità di movimento assistita. La sperimentazione si inserisce negli studi dedicati al ripristino della deambulazione nelle persone con danni al midollo spinale.
Come funziona il nuovo controllo della stimolazione spinale
Gli approcci sperimentali più avanzati degli ultimi anni hanno utilizzato strumenti come interfacce cervello-midollo, algoritmi per la decodifica dei segnali neurali e dispositivi sviluppati appositamente. Il gruppo del laboratorio Mine ha seguito invece una strada diversa, partendo da un’osservazione emersa durante la stimolazione elettrica del midollo spinale. I ricercatori hanno rilevato che, modificando l’intensità effettivamente percepita dalle strutture nervose, cambia anche la risposta degli arti inferiori.
Secondo il principio alla base della tecnica, livelli differenti di stimolazione possono favorire movimenti diversi delle gambe. Una risposta riguarda l’estensione del ginocchio, un movimento necessario per sostenere il peso del corpo e mantenere la posizione eretta, mentre un’altra coinvolge la flessione coordinata di anca, ginocchio e caviglia, indispensabile per avanzare il passo. Il controllo attraverso una lieve estensione volontaria del tronco permette quindi di modulare il comportamento degli arti inferiori durante il movimento assistito.
Il risultato ottenuto nei pazienti con lesione midollare cronica
Prima di questa sperimentazione, il recupero della capacità di stare in piedi e camminare in persone con una lesione midollare toracica cronica e senza contrazione volontaria dei muscoli delle gambe rappresentava un obiettivo particolarmente complesso. In questo caso, però, il ritorno alla deambulazione non deriva da un recupero spontaneo della funzione del midollo spinale, ma dall’utilizzo di un sistema che trasforma un movimento quasi impercettibile del tronco in un comando per le gambe.
I quattro pazienti sono così riusciti a mantenere la posizione eretta e a camminare con un deambulatore grazie alla stimolazione elettrica epidurale controllata con la nuova strategia. Il risultato mostra un approccio differente rispetto alle precedenti tecnologie sperimentali, perché utilizza un segnale volontario semplice per regolare l’attività delle strutture nervose coinvolte nel movimento degli arti inferiori.
La ricerca sulla neurostimolazione per le lesioni del midollo spinale continua a esplorare modalità diverse per supportare il recupero della deambulazione. La sperimentazione del laboratorio Mine ha evidenziato il ruolo del controllo del tronco come elemento in grado di interagire con la stimolazione spinale e consentire a persone con lesione midollare completa di compiere passi assistiti attraverso un deambulatore.
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