La stimolazione spinale aiuta gli uomini con la paraplegia a camminare di nuovo. Nuova promettente ricerca svizzera.

Una nuova metodica di stimolazione elettrica del midollo spinale attraverso sistemi wireless impiantabili, associata a una terapia che supporta il peso corporeo corporeo, sta aiutando soggetti con paraplegia a camminare di nuovo con l’ausilio di deambulatori e stampelle. E’ stata applicata per le prime volte, recentemente, su soggetti che hanno riportato ferite nella zona cervicale o nella regione del collo con lesioni al midollo spinale che li aveva lasciati paralizzati.

Il nuovo “quadro terapeutico” responsabile della loro riabilitazione si chiama Stimulation Movement Overground (STIMO) ed è il risultato di una collaborazione tra Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e l’Ospedale universitario di Losanna (CHUV), in Svizzera.

Le lesioni del midollo spinale possono condurre a gravi deficit motori o addirittura alla completa paralisi degli arti inferiori. “Questa è una nuova neuro-tecnologia di stimolazione del midollo spinale mirata” – scrivono gli autori dell’articolo – “che ha permesso il controllo volontario del movimento degli arti inferiori in individui che avevano subito una lesione del midollo spinale più di quattro anni fa e presentavano deficit motori permanenti o paralisi completa nonostante avessero praticato una riabilitazione estesa”.

La stimolazione elettrica epidurale (EES) del midollo spinale si è rivelata essere in grado di ripristinare la locomozione in modelli animali con lesioni del midollo spinale, ma è risultata meno efficace negli esseri umani. Gli studiosi hanno ipotizzato che questa discrepanza interspecifica sia dovuta all’interferenza tra EES e informazioni propriocettive nell’uomo. Le simulazioni computazionali e gli esperimenti pre-clinici e clinici hanno infatti rivelato che l’EES blocca una quantità significativa di input propriocettivi negli esseri umani, ma non in altri animali. “Questo blocco” – spiegano gli autori degli studi – “impedisce la modulazione delle reti inibitori reciproche coinvolte nella locomozione e riduce o abolisce la percezione cosciente della posizione dell’arto inferiore; di conseguenza, l’EES continuo può solo facilitare la locomozione all’interno di una gamma ristretta di parametri di stimolazione ed è incapace di fornire miglioramenti locomotori significativi nell’uomo senza riabilitazione”. Tuttavia, la stimolazione a raffica dei profili di stimolazione spazio-temporale attenuano la cancellazione delle informazioni proprio-cettive, consentendo un controllo robusto sull’attività dei motoneuroni.

“Usando un generatore di impulsi impiantato, con capacità di attivazione in tempo reale”- riferiscono i ricercatori – “abbiamo erogato treni di stimolazione spazialmente selettiva al midollo spinale lombosacrale con tempi che coincidevano con il movimento previsto”.

Entro una settimana, questa stimolazione spazio-temporale è stata in grado di ristabilire il controllo adattativo dei muscoli paralizzati durante la camminata. Le prestazioni locomotorie sono in seguito migliorate durante la riabilitazione. Dopo alcuni mesi, i partecipanti hanno riacquistato il controllo volontario su muscoli precedentemente paralizzati senza stimolazione e potevano camminare o pedalare in ambienti ecologici durante la stimolazione spazio-temporale.

“Questi risultati” – concludono gli autori dello studio – “forniscono un nuovo quadro tecnologico per migliorare il recupero neurologico e sostenere le attività della vita quotidiana dopo lesioni del midollo spinale e dimostra per la prima volta che la stimolazione elettrica modellata della superficie del midollo spinale (definita stimolazione epidurale) ha consentito a tre persone con lesioni del midollo spinale di attraversare il laboratorio con il minimo aiuto. Due dei partecipanti allo studio erano persino in grado di camminare nelle loro comunità con l’ausilio di un deambulatore a ruote per equilibrio e sicurezza”.

Quando combinata con l’addestramento loco-motorio col supporto di un dispositivo di supporto contro gravità, questa stimolazione è in grado di promuovere un’ampia riorganizzazione delle vie neurali residue che migliora la locomozione con e anche dopo che viene disattivata la stimolazione elettrica EES.

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