Grazie a un neurostimolatore midollare ad alta frequenza due persone paraplegiche sono tornate a camminare (DIRE)
Due persone paraplegiche torneranno a camminare grazie a un neurostimolatore. Fermate da lesioni traumatiche al midollo spinale, grazie a una specifica tecnica di neurostimolazione, in grado di ridurre le contrazioni muscolari involontarie, hanno recuperato le funzioni motorie.
Una vera e propria impresa, tutta italiana per di più: il lavoro di ricerca e sviluppo dell’impianto è stato coordinato da Silvestro Micera, del Politecnico di Losanna (Epfl) e a capo dei bioingegneri della Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa, e da Pietro Mortini, dell'ospedale San Raffaele di Milano e Università Vita-Salute San Raffaele. Il risultato, che restituisce la speranza di muoversi autonomamente a due persone prima ‘bloccate’ dalla paraplegia, e che apre le porte a ulteriori applicazioni, è stato riportato sulla rivista Science Translational Medicine.
L’impianto del neurostimolatore
“Uno dei problemi più frequenti nei pazienti con lesioni al midollo spinale – ha spiegato il professor Micera all'Ansa – è la spasticità, ossia contrazioni involontarie dei muscoli che di fatto rendono molto difficile, o quasi impossibile, ogni tentativo di controllo motorio. Il nostro nuovo lavoro si è concentrato proprio sulla riduzione di questo disturbo”.
La ricerca si è concentrata sui primi due pazienti con lesioni incomplete al midollo spinale, che nel 2023, grazie all'impianto del neurostimolatore midollare, un dispositivo già in uso nella terapia del dolore, hanno recuperato le funzioni motorie dopo un lungo percorso riabilitativo l’unità diretta dal dottor Sandro Iannaccone all'IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano. Al termine del percorso, entrambi hanno mostrato miglioramenti significativi nelle loro capacità funzionali, tanto che uno di essi ha addirittura percorso 175 metri senza stimolazione attiva.
I pazienti coinvolti nello studio hanno partecipato a un programma intensivo di riabilitazione, che ha integrato stimolazioni a bassa e alta frequenza con esercizi motori. Il team di ricerca ha quindi osservato che la stimolazione ad alta frequenza del midollo spinale è un modo sicuro per inibire l'iperreattività patologica dei circuiti spinali senza generare disagio nei pazienti. Il protocollo di stimolazione ha infatti ridotto i riflessi patologici e le contrazioni muscolari involontarie, favorendo movimenti più fluidi e naturali. Una promessa di ritorno alla vita normale che per loro, che faranno da apripista all’applicazione di questo impianto anche ad altri pazienti.
Cos’è la spasticità muscolare e da cosa è generata
Malattie del sistema nervoso centrale come la sclerosi multipla, oppure lesioni traumatiche del midollo spinale che interrompono la comunicazione con il cervello, posso causare difficoltà a deambulare, paralisi degli arti e spasticità muscolare. Quest'ultima è l'attivazione intermittente o sostenuta della contrazione muscolare e porta a rigidità e spasmi involontari dei muscoli, riducendo significativamente la mobilità delle persone affette. La spasticità muscolare colpisce quasi il 70% dei pazienti con lesioni al midollo spinale e studi recenti hanno dimostrato che stimolare elettricamente un midollo spinale lesionato rappresenta una strategia promettente per ripristinare la capacità di camminare. Attualmente sono applicati protocolli di stimolazione a bassa frequenza per mitigare la spasticità, ma essi hanno un effetto limitato nei pazienti che soffrono di spasmi muscolari.
Lo studio
Simone Romeni, primo autore dello studio e ricercatore all’Ecole Polytechnique Federale di Losanna (Epfl) e l'Irccs Ospedale San Raffaele spiega: “Il midollo spinale è naturalmente iperreattivo agli stimoli, il che è necessario per favorire i normali riflessi rapidi. Questa iperreattività è solitamente bilanciata dal cervello, che inibisce i circuiti motori quando non è richiesta la loro attivazione. Tuttavia, nel caso di lesione al midollo spinale, il paziente perde i messaggi inibitori provenienti dal cervello che regolano l'iperreattività spinale”. “Crediamo dunque – continua – che la stimolazione a frequenze dell'ordine dei kiloHertz (ben maggiore di quelle utilizzate in precedenti studi), applicata nel nostro protocollo, interferisca con questa iperattività spinale patologica, inibendone la trasmissione ai muscoli e riducendo di conseguenza gli spasmi".
"Questo primo risultato, frutto della preziosa collaborazione con i colleghi del San Raffaele, pone le basi per lo sviluppo futuro di nuove soluzioni tecnologiche, mirate a migliorare la qualità della vita delle persone con disabilità motorie e a potenziare le opportunità terapeutiche disponibili", precisa Silvestro Micera, professore dell’Epfl e alla Scuola Superiore Sant'Anna, coordinatore dello studio. “Ad oggi i pazienti trattati con il neurostimolatore sono 8. Questa è una procedura chirurgica sicura ed efficace che offre una nuova prospettiva nel trattamento dei pazienti con gravi danni al midollo spinale” aggiunge Pietro Mortini, ordinario di Neurochirurgia all'Università Vita-Salute San Raffaele (UniSR) e primario di Neurochirurgia all'Irccs Ospedale San Raffaele e anche lui coordinatore dello studio. “La combinazione di tecnologie avanzate e approcci personalizzati alla riabilitazione offre nuove prospettive per il recupero motorio, rivoluzionando il trattamento delle lesioni spinali, riducendo gli effetti collaterali associati alle terapie farmacologiche e chirurgiche attualmente disponibili”.
"I prossimi passi includeranno ulteriori studi clinici su un numero maggiore di pazienti per confermare questi risultati preliminari. Stiamo pianificando di estendere le indicazioni a diverse condizioni cliniche che definiremo nei prossimi mesi. Siamo all'inizio di una nuova, promettente era per la neuroriabilitazione motoria. Vogliamo in particolare esprimere la nostra profonda gratitudine ai pazienti che hanno avuto fiducia in noi", conclude il professor Mortini.