Quattro persone con una lesione midollare toracica completa sono riuscite a tornare in piedi e a camminare con un deambulatore grazie alla neurostimolazione elettrica del midollo spinale. Il dato arriva da uno studio italiano pubblicato sulla rivista scientifica Med di Cell Press e condotto dai ricercatori del MINE Lab, nato dalla collaborazione tra Università Vita-Salute San Raffaele di Milano e Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa e attivo presso l’IRCCS Ospedale San Raffaele. La particolarità della ricerca è nel modo in cui i pazienti riescono a controllare il movimento: non attraverso un impianto cerebrale, non mediante sensori esterni e nemmeno attraverso un sistema che interpreta i segnali del cervello, ma sfruttando un piccolo movimento volontario del tronco. In media sono sufficienti circa nove gradi di estensione del busto per modificare l’effetto della stimolazione e permettere alla gamba di passare dalla posizione necessaria a sostenere il peso del corpo a quella che consente di avanzare con il passo. È una differenza tecnica, ma anche concettuale, importante. I quattro partecipanti allo studio non hanno infatti recuperato la capacità di muovere volontariamente le gambe: al momento dell’impianto non erano in grado di contrarre volontariamente i muscoli degli arti inferiori e questa capacità non è ricomparsa durante la sperimentazione. È la neurostimolazione a produrre il movimento delle gambe; il tronco funziona invece come comando che modula la stimolazione. Dopo l’impianto dello stimolatore e quattro mesi di riabilitazione intensiva, tutti e quattro sono riusciti a mantenere la posizione eretta e a camminare con un deambulatore, senza assistenza manuale e senza sistemi di sostegno del peso corporeo. Un partecipante ha percorso 132 metri in 42 minuti di cammino continuo; tutti e quattro hanno camminato affrontando curve, pendenze e superfici esterne irregolari. Tre partecipanti hanno inoltre raggiunto la capacità di stare in piedi sostenendosi con una sola mano, lasciando l’altra libera per attività quotidiane. La scala WISCI II, che misura la capacità di cammino, è passata da 0 a 9 in tutti i partecipanti.
Come il tronco può controllare una gamba paralizzata
La stimolazione elettrica epidurale del midollo spinale è da tempo una delle strade più studiate per cercare di recuperare alcune funzioni motorie dopo una lesione midollare. Il principio è relativamente semplice da descrivere, anche se la sua applicazione è tutt’altro che semplice: attraverso elettrodi posizionati nello spazio epidurale si stimolano le strutture nervose del midollo coinvolte nei circuiti che regolano il movimento. La novità di questo studio è avere individuato un modo per permettere alla persona stessa di modulare l’effetto della stimolazione. I ricercatori hanno osservato che, quando la stimolazione è attiva, le gambe possono ricevere risposte differenti: una risposta di estensione, utile per sostenere il peso del corpo e mantenere la posizione eretta, oppure una risposta di flessione coordinata di anca, ginocchio e caviglia, necessaria per portare avanti la gamba e compiere il passo. Il passaggio dall’una all’altra può essere provocato da una lieve estensione volontaria del tronco, senza modificare le impostazioni dello stimolatore. Gli autori definiscono questo meccanismo trunk-mediated control, controllo mediato dal tronco. L’ipotesi è che il cambiamento della postura modifichi temporaneamente i rapporti anatomici tra il midollo, le radici nervose e gli elettrodi, modificando così il modo in cui la stimolazione viene ricevuta dalle strutture nervose. Il risultato è un sistema nel quale il corpo stesso diventa parte dell’interfaccia di controllo. Ed è proprio questo il punto che distingue l’approccio dagli esperimenti più sofisticati basati sulle interfacce cervello-computer. In questi ultimi casi, l’obiettivo è leggere l’attività cerebrale e trasformarla in un comando destinato a un dispositivo esterno o a uno stimolatore. Qui, invece, non è necessario decodificare il pensiero motorio: viene utilizzato un movimento che il paziente è ancora in grado di compiere.
«L’aspetto clinicamente più interessante è che non stiamo parlando di un recupero della capacità di contrarre volontariamente i muscoli delle gambe: quella capacità è rimasta assente in tutti e quattro i partecipanti. Abbiamo invece trovato un modo per utilizzare una funzione volontaria preservata, il movimento del tronco, per controllare gli effetti della stimolazione e consentire alla persona di partecipare attivamente alla costruzione del passo»
— Pietro Mortini, professore ordinario di Neurochirurgia all’Università Vita-Salute San Raffaele e direttore dell’Unità di Neurochirurgia e Radiochirurgia Gamma Knife dell’IRCCS Ospedale San Raffaele
Perché la riabilitazione è stata decisiva
Il risultato non è arrivato semplicemente grazie all’impianto di un neurostimolatore. La riabilitazione intensiva è stata una parte essenziale della sperimentazione. I quattro partecipanti avevano una lesione midollare traumatica cronica localizzata tra T4 e T7, classificata AIS A o B e considerata funzionalmente completa dal punto di vista motorio. Dopo l’impianto dello stimolatore, hanno seguito un programma quotidiano, progressivo e individualizzato. L’allenamento è partito dal controllo del tronco e dall’attivazione degli arti inferiori attraverso la neurostimolazione, per arrivare gradualmente alla stazione eretta, al trasferimento del peso e infine alla deambulazione.
I limiti dello studio e i prossimi passi
Sono dati che mostrano un recupero funzionale concreto, ma che devono essere letti con attenzione. Lo studio riguarda soltanto quattro persone e rappresenta una prima dimostrazione di fattibilità: non permette quindi di stabilire che la stessa strategia possa funzionare allo stesso modo in tutte le persone con una lesione midollare completa. Né significa che la paralisi sia stata “curata”. La condizione neurologica di base rimane, e il movimento delle gambe continua a dipendere dalla stimolazione elettrica. Anche il fatto che lo stimolatore utilizzato sia già disponibile commercialmente non significa che la procedura sperimentata sia oggi una terapia di routine per chiunque abbia una lesione del midollo spinale. Il trattamento richiede infatti impianto, programmazione personalizzata e mesi di riabilitazione dedicata. Il nuovo risultato si inserisce comunque in un programma di ricerca che prosegue da alcuni anni. Nel 2023 il gruppo aveva sperimentato il primo impianto in una persona con lesione midollare incompleta; nel 2025 erano stati pubblicati risultati relativi ad altri due pazienti, anch’essi con lesioni incomplete e con alcune capacità motorie residue. La nuova sperimentazione affronta invece una condizione più severa: quattro persone con lesione funzionalmente completa e senza capacità di contrarre volontariamente i muscoli delle gambe. È questo il vero elemento di novità che permette di leggere il risultato senza facili entusiasmi, ma anche senza sottovalutarne la portata: per la ricerca sulla paralisi da lesione midollare, trovare un modo per restituire un controllo volontario del passo, anche attraverso un meccanismo tecnologicamente assistito, significa aggiungere un nuovo tassello alla possibilità di recuperare funzioni perdute.