Lesione midollare completa, quattro pazienti tornano a camminare: la neurostimolazione firmata San Raffaele e Sant'Anna
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Redazione Scienza e Tecnologia
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Un risultato che sembrava confinato alla fantascienza ha assunto i contorni di una concreta realtà clinica, e ancora una volta a firmarlo è la ricerca italiana. Quattro persone con lesione midollare completa, costrette su una sedia a rotelle e prive di qualsiasi residuo movimento volontario agli arti inferiori, hanno recuperato la capacità di mantenere la posizione eretta e di compiere passi con l’ausilio di un deambulatore.
Il merito va a una tecnica di neurostimolazione epidurale che, diversamente da altri protocolli sperimentali, non richiede impianti cerebrali né complessi sistemi di decodifica neurale: a guidare gli impulsi elettrici è un movimento semplice e naturale come la lieve estensione del tronco.
Un approccio che cambia le regole del gioco
Il cuore della sperimentazione batte nel laboratorio di neuroprotesi modulari impiantabili (MINE), un polo d'eccellenza nato dalla collaborazione tra l'Università Vita-Salute San Raffaele di Milano e la Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa, attivo presso l'Irccs ospedale San Raffaele.
La strategia adottata dal gruppo di ricerca si discosta in maniera sostanziale dagli approcci che, negli ultimi anni, avevano fatto registrare i progressi più significativi nel settore: laddove si era puntato su interfacce cervello-midollo e algoritmi in grado di decodificare i segnali neurali per tradurli in comandi motori, qui si è scelto di sfruttare un feedback diretto e involontario che il corpo stesso fornisce nel corso della stimolazione elettrica.
Gli studiosi, nel corso dei test, avevano notato una correlazione precisa e ripetibile: al variare dell'intensità effettivamente percepita dalle strutture nervose, la risposta motoria degli arti inferiori mutava in modo coerente, passando dall'estensione del ginocchio – fondamentale per sostenere il carico del corpo in posizione eretta – a una flessione coordinata di anca, ginocchio e caviglia, quella che consente di portare avanti l'arto e compiere il passo.
Questa osservazione ha aperto la strada a un meccanismo di controllo inedito, che non necessita di impianti corticali per interpretare l'intenzione del paziente: basta un movimento volontario del tronco per modulare la stimolazione e ottenere l'effetto desiderato.
Il profilo dei pazienti e i risultati ottenuti
I quattro soggetti coinvolti nello studio presentavano tutti una lesione midollare toracica cronica, classificata come funzionalmente completa. Questo significa che non avevano più alcuna capacità di contrarre volontariamente i muscoli al di sotto del livello della lesione, condizione che li costringeva a una mobilità esclusivamente su sedia a rotelle.
Eppure, grazie alla stimolazione elettrica epidurale modulata dall'estensione del tronco, tutti e quattro sono riusciti a sostenere il peso del corpo in stazione eretta e a camminare per brevi tratti appoggiandosi a un deambulatore, un risultato che rappresenta un cambio di paradigma nella riabilitazione di queste gravi patologie.
Il dato più rilevante, sottolineato dai ricercatori del laboratorio MINE, è che il controllo del dispositivo avviene in maniera volontaria e intuitiva, senza che il paziente debba imparare a utilizzare interfacce complesse o a interpretare segnali artificiali.
“Questo approccio ci permette di aiutare anche le persone con lesione completa, dando loro la possibilità di controllare in maniera volontaria il dispositivo, senza impianti corticali”, hanno spiegato gli esperti, evidenziando come la semplicità del gesto richiesto – una lieve estensione del busto – renda la tecnologia potenzialmente accessibile a un'ampia platea di pazienti, anche quelli con residui capacità motorie molto limitate.
Le implicazioni per il futuro della riabilitazione
La strada tracciata dal team italiano apre prospettive che vanno ben oltre il singolo esperimento clinico. Se finora le protesi neurali più evolute avevano richiesto l'impianto di elettrodi cerebrali e lunghi periodi di addestramento per il paziente, la soluzione messa a punto al San Raffaele dimostra che è possibile ottenere risultati altrettanto significativi sfruttando la naturale plasticità del sistema nervoso e il suo dialogo con le strutture periferiche.
La neurostimolazione epidurale, in questo caso, non si limita a generare movimenti passivi ma interagisce con l'intenzione motoria del soggetto, che viene espressa attraverso un movimento residuo del tronco preservato dalla lesione.
Per i quattro pazienti che hanno partecipato allo studio, il recupero della stazione eretta e della deambulazione assistita rappresenta un cambiamento epocale nelle loro vite quotidiane, al di là dell'indubbio valore simbolico e scientifico della ricerca. La possibilità di controllare il dispositivo in modo autonomo e volontario, senza la necessità di impianti corticali aggiuntivi, riduce i rischi chirurgici e semplifica la gestione della protesi, avvicinando questa tecnologia a un futuro utilizzo diffuso nei centri di riabilitazione.
La sperimentazione prosegue per affinare i parametri di stimolazione e allargare il campione di pazienti, ma il risultato ottenuto rappresenta già una pietra miliare nel cammino verso il superamento delle conseguenze più invalidanti delle lesioni midollari.
La ricerca italiana, in questo campo, si conferma all'avanguardia, con il laboratorio MINE che si candida a diventare un punto di riferimento internazionale per lo sviluppo di neuroprotesi modulari e impiantabili. La sinergia tra l'eccellenza clinica del San Raffaele e l'ingegneria biomedica della Scuola Superiore Sant'Anna si è rivelata vincente, e i frutti di questa collaborazione continuano a offrire speranze concrete a chi, fino a ieri, vedeva nella paralisi un destino ineluttabile.
La strada è lunga e restano molte variabili da mettere a punto, ma il passo avanti compiuto dimostra che l'obiettivo di restituire il movimento a pazienti con lesioni complete non è più un sogno irraggiungibile, ma un traguardo che la tecnologia e la determinazione dei ricercatori stanno progressivamente avvicinando.
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