Con gli elettrodi i paraplegici torneranno a camminare!
Nei giorni scorsi i telegiornali del mondo intero hanno diffuso la notizia di una scoperta sensazionale, che consente ai pazienti con grave danno del midollo spinale di recuperare rapidamente le funzioni motorie, attraverso un sistema di neuro-modulazione.
Grégoire Courtine, professore di neuroscienze e neuro-tecnologia all’Istituto Federale Svizzero di Tecnologia e Jocelyne Bloch, professore di neurochirurgia al Centro ospedaliero universitario del Vaud di Losanna, sono i responsabili della ricerca che, utilizzando la stimolazione elettrica epidurale (EES), ha consentito a tre soggetti con paralisi completa da danno midollare, che non avevano assolutamente movimenti o sensibilità agli arti inferiori, di ripristinare la funzione motoria.
Lo studio sugli stimolatori epidurali
Il lavoro è stato pubblicato il 7 febbraio 2022 su Nature Medicine (1) ed evidenzia come la EES applicata sul midollo lombo-sacrale possa consentire di recuperare la deambulazione dopo un trauma del midollo spinale.
A seguito di un trauma midollare, le connessioni fra il cervello e le estremità si interrompono. Per cercare di compensare questa perdita di collegamento nervoso, in tre decadi di ricerche cliniche e pre-cliniche sono stati studiati molteplici approcci fra cui la potenzialità terapeutica delle cellule staminali, l’interfaccia cervello-macchina e l’eso-scheletro potenziato ma senza conseguire risultati risolutivi per i pazienti con paraplegia.
Nel frattempo, i ricercatori avevano rilevato che anche in pazienti con un danno considerato “completo” persistevano connessioni a basso funzionamento ed in questi soggetti si cominciarono ad investigare gli effetti degli stimolatori epidurali, utilizzati per trattare il dolore cronico. Da tre studi pubblicati nel 2018 emersero lusinghiere prospettive relative all’impiego degli stimolatori relativi al dolore nel caso di pazienti con danno midollare incompleto da trauma spinale. Tuttavia Courtine ritiene che questa applicazione tecnologica “convertita”dello stimolatore non sia stata efficace, in quanto non applicata in precisa relazione con le porzioni di midollo coinvolte nel controllo dei movimenti delle gambe e del tronco.
Per sviluppare questo nuovo approccio, i ricercatori hanno elaborato una piastra di conduzione con elettrodi (multielectrode paddle lead) in grado di stimolare la parte dorsale delle radici sacrali, lombari e del tratto toracico inferiore coinvolte nella regolazione dei movimenti degli arti inferiori e del tronco. Per ottimizzare il risultato, è stata realizzata una struttura di computer ed un software personalizzato in grado di configurare in modo rapido, semplice e prevedibile un programma individualizzato di stimolazione in dipendenza dell’attività.
Questo dispositivo neuro-tecnologico è stato impiantato dal neurochirurgo in tre uomini dell’età di 29, 32 e 41 anni con paralisi completa sensitivo-motoria, che avevano riportato un anno prima un trauma vertebro-midollare per caduta dalla moto. Gli elettrodi applicati lungo il midollo di questi soggetti sono connessi al neuro-stimolatore inserito sotto la cute dell’addome ed i soggetti possono selezionare differenti programmi di stimolazione attività-specifici attraverso un tablet, che invia segnali al sistema impiantato.
Ciò che è straordinario è che la funzione motoria è stata ripristinata il giorno dopo l’impianto, successivamente la neuro-riabilitazione ha consentito ai partecipanti a reggersi in piedi, a camminare, ad andare in bici, a nuotare ed a controllare i movimenti del tronco.
Funzionerà per tutti?
Bloch puntualizza che non tutti i soggetti paraplegici sono compatibili per questa procedura, essendo necessario per l’impianto degli elettrodi un tratto di almeno 6 centimetri di midollo funzionante al di sotto del livello lesionale ed inoltre, per la grande variabilità dell’anatomia del midollo, è di estrema importanza uno studio personalizzato per elaborare individualmente modelli appropriati di piastra.
Courtine dice che è in studio un generatore di impulsi connesso al sistema a comando vocale e che il passo successivo sarà un minicomputer impiantato, che comunica in tempo reale con un iPhone esterno.
Questo lavoro getta luce nuova di speranza che potrebbe cambiare significativamente la vita dei pazienti paraplegici restituendo loro le capacità motorie perdute.
Fonti:
