Estendono appena il busto, in media di circa nove gradi, e la gamba passa dall’estensione che sostiene il peso alla flessione necessaria per avanzare. È così che quattro persone con una lesione midollare toracica cronica e funzionalmente completa sono riuscite a stare in piedi e a camminare con un deambulatore, dopo l’impianto di uno stimolatore epidurale e quattro mesi di riabilitazione intensiva.
Il risultato arriva da uno studio pubblicato sulla rivista Med, firmato dai ricercatori del laboratorio MINE, Modular Implantable Neuroprostheses, nato dalla collaborazione tra Università Vita-Salute San Raffaele, IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano e Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa. La parte interessante è anche quella che manca: nessun impianto cerebrale, nessun sensore esterno per decidere quando fare il passo e nessun algoritmo chiamato a decodificare un segnale del cervello.
Il tronco diventa il comando dello stimolatore
La stimolazione elettrica epidurale del midollo spinale può evocare risposte motorie diverse a seconda di quanta stimolazione raggiunge le strutture nervose. A un certo livello prevale l’estensione della gamba, utile per rimanere in piedi; aumentando l’effetto della stimolazione compare invece la flessione coordinata di anca, ginocchio e caviglia che permette di portare avanti l’arto.
I ricercatori hanno scoperto che lo stesso passaggio può essere provocato dal paziente attraverso una lieve estensione volontaria del tronco, senza cambiare ogni volta le impostazioni dello stimolatore. Hanno chiamato il meccanismo trunk-mediated control, controllo mediato dal tronco.
L’ipotesi è piuttosto concreta: muovendo leggermente il busto cambia temporaneamente la posizione relativa tra le strutture nervose e gli elettrodi, modificando così l’effetto della corrente. Il tronco diventa una specie di leva biologica tra intenzione e stimolazione. Come ha sintetizzato il bioingegnere Silvestro Micera,
Il corpo stesso diventa parte dell’interfaccia di controllo.
Il dispositivo utilizzato, peraltro, è uno stimolatore midollare già disponibile in commercio. La novità sta soprattutto nel modo in cui viene sfruttato e nel percorso riabilitativo costruito intorno alla stimolazione. Hardware relativamente ordinario, uso decisamente meno ordinario.
Uno dei partecipanti ha percorso 132 metri senza fermarsi
Dopo quattro mesi di riabilitazione intensiva tutti e quattro i partecipanti sono riusciti a camminare con un deambulatore senza assistenza manuale né sistemi di sostegno del peso corporeo. Il punteggio WISCI II, una scala utilizzata per valutare la capacità di cammino nelle persone con lesione midollare, è passato per tutti da 0 a 9.
Uno dei quattro ha percorso 132 metri in 42 minuti di cammino continuo. Tutti sono riusciti a muoversi anche affrontando curve, pendenze e superfici esterne irregolari. Tre partecipanti hanno raggiunto inoltre la capacità di rimanere in piedi appoggiandosi al deambulatore con una sola mano, lasciando l’altra libera per alcune attività quotidiane.
Sono risultati molto più concreti di qualche passo ottenuto in laboratorio. Dietro, però, ci sono mesi di lavoro. Come sottolinea Sandro Iannaccone, direttore del Dipartimento di Riabilitazione Disturbi Neurologici Cognitivi-Motori del San Raffaele, la stimolazione è stata affiancata da un programma “intensivo, progressivo e individualizzato”, pensato per trasformare le risposte evocate dal dispositivo in capacità utilizzabili nella vita reale.
La camminata dipende ancora dalla stimolazione
Qui serve una distinzione importante. Nessuno dei quattro partecipanti ha recuperato la capacità di contrarre volontariamente i muscoli delle gambe durante la sperimentazione. Le lesioni erano traumatiche, localizzate tra T4 e T7 e classificate AIS A o B, quindi funzionalmente complete sul piano motorio: al momento dell’impianto non era visibile alcuna contrazione volontaria degli arti inferiori.
A produrre il movimento continua a essere la stimolazione elettrica. Il paziente usa invece una funzione volontaria rimasta disponibile — il movimento del tronco — per modulare quella stimolazione e contribuire direttamente alla costruzione del passo.
È anche ciò che distingue questo lavoro dai risultati precedenti dello stesso gruppo. Dal 2023 il MINE Lab aveva già studiato la stimolazione epidurale in persone con lesioni midollari incomplete, nelle quali rimanevano alcune capacità motorie volontarie. Nei quattro pazienti descritti ora quella possibilità era assente negli arti inferiori.
Quattro pazienti, e un risultato che vale molto più del numero
Sono quattro persone, quindi serviranno studi più ampi per capire quanto questa tecnica possa essere estesa ad altri pazienti. La dimensione del campione, però, non sgonfia quello che è successo: tutti e quattro partivano da una lesione midollare toracica cronica e funzionalmente completa, senza alcuna capacità di contrarre volontariamente i muscoli delle gambe. Dopo l’impianto e quattro mesi di riabilitazione intensiva, tutti sono riusciti a stare in piedi e camminare con un deambulatore.
C’è anche un dettaglio che rende questa strada particolarmente interessante. Lo stimolatore utilizzato esiste già in commercio e il sistema non richiede impianti nel cervello, sensori esterni o algoritmi che decodifichino l’attività cerebrale. Il comando arriva da un movimento che i pazienti possono ancora eseguire volontariamente: una lieve estensione del tronco. Il corpo, letteralmente, entra nel circuito.
La tecnica è ancora sperimentale e richiede chirurgia, programmazione dello stimolatore e un percorso riabilitativo molto intenso. È il passaggio successivo della ricerca, non una ragione per mettere il freno a mano alla notizia. Per quattro persone che non controllavano volontariamente gli arti inferiori, quel piccolo movimento del busto è diventato il modo per tornare a costruire un passo.