Aiutare le persone paraplegiche a camminare di nuovo con la stimolazione elettrica

Per poter tornare a camminare dopo una lesione del midollo spinale, la stimolazione elettrica rappresenta una strategia promettente.

Ma per i pazienti affetti da spasmi muscolari, l’efficacia è limitata. Ciò è dovuto al fatto che la spasticità – di cui soffre il 70% delle persone in questione – induce comportamenti imprevedibili di rigidità muscolare involontaria.

Ora però, due persone che a causa di lesioni al midollo spinale sono rimaste paraplegiche hanno recuperato le funzioni motorie. Tutto questo, spiega l’EPFL in un comunicatoCollegamento esterno, è successo grazie a una tecnica di neurostimolazione in grado di ridurre le contrazioni involontarie dei muscoli.  

La collaborazione tra EPFL e San Raffaele

Il successo si deve alla ricerca coordinata da Silvestro Micera, professore al Politecnico federale di Losanna (EPFL) e alla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, e da Pietro Mortini, dell’ospedale San Raffaele di Milano e dell’Università Vita-Salute San Raffaele. 

La tecnica, descritta in uno studioCollegamento esterno pubblicato recentemente, utilizza l’impianto di un neurostimolatore midollare per stimolare le funzioni motorie e allo stesso tempo ridurre la spasticità muscolare. 

Stimolazione elettrica del midollo spinale lesionato 

Studi recenti hanno dimostrato che stimolare elettricamente un midollo spinale lesionato rappresenta una strategia promettente per ripristinare la capacità di camminare. Ma per i e le pazienti affetti da spasmi muscolari, i protocolli di stimolazione hanno un’efficacia limitata. 

Attualmente sono applicati protocolli di stimolazione a bassa frequenza per mitigare la spasticità, uno dei problemi più frequenti in chi soffre di lesioni al midollo spinale, che rende quasi impossibile ogni tentativo di controllo motorio, ha spiegato Micera all’agenzia di stampa italiana Ansa.

Il nostro nuovo lavoro si è concentrato proprio sulla riduzione di questo disturbo”, ha affermato Micera.

Ritornare a camminare 

Per farlo i ricercatori hanno sfruttato un neurostimolatore impiantabile, già in uso per altri scopi. Utilizzando nuove modulazioni dei segnali elettrici sono riusciti a ridurre sensibilmente la spasticità muscolare su due pazienti. 

I due pazienti hanno così potuto completare un percorso di riabilitazione registrando notevoli miglioramenti e recuperare le funzioni motorie, al punto che uno di essi ha anche percorso 175 metri senza necessità di stimolazione attiva.  

“La combinazione di tecnologie avanzate e approcci personalizzati alla riabilitazione offre nuove prospettive per il recupero motorio”, ha aggiunto Mortini. “I prossimi passi – ha concluso – includeranno ulteriori studi clinici su un numero maggiore di pazienti per confermare questi risultati preliminari”. 

Risultati anche per il Parkinson 

Poco meno di due anni fa, un altro progetto franco-svizzero elaborato dall’EPFL aveva prodotto risultati sorprendenti. All’Ospedale universitario di Losanna (CHUV), un’équipe medica ha impiantato una neuroprotesi sul midollo spinale di un paziente 63enne che da quasi 30 anni conviveva con il Parkinson, e aveva problemi a deambulare e di equilibrio.  

In combinazione con un generatore di impulsi sotto la pelle dell’addome, il dispositivo stimola il midollo spinale per attivare le gambe. 

L’obiettivo è correggere i segnali anomali inviati dal cervello, lungo la colonna vertebrale e alle gambe per ripristinare il movimento normale. 

Il “ponte digitale” tra mente e gambe 

Sempre nel 2023, la ricerca sul cosiddetto “ponte digitale”Collegamento esterno, condotta da neuroscienziati e neuroscienziate dell’EPFL, del CHUV e di CEA (un’organizzazione di ricerca finanziata dal Governo francese) aveva permesso a un uomo paraplegico di tornare a deambulare dopo un incidente stradale.

All’uomo sono stati impiantati degli elettrodi sopra la regione del cervello responsabile del controllo del movimento delle gambe e dei neurostimolatori nella colonna vertebrale. 

Il primo impianto decodifica l’intenzione del paziente di muoversi e invia l’informazione al dispositivo nella schiena, che a sua volta attiva i muscoli delle gambe per indurre il movimento desiderato. 

In futuro, questa tecnica potrebbe fornire le basi per aiutare anche pazienti con altre storie cliniche come le paralisi indotte da ictus.