Elettrodi nel midollo per tornare a camminare

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Tre pazienti con lesione midollare sono tornati a camminare grazie a un impianto posizionato nella spina dorsale che, mediante stimolazione elettrica, è in grado di riattivare i neuroni rimasti spenti a seguito della lesione.
I comandi dei pazienti vengono inviati tramite tablet.
Il trial clinico è stato guidato da Grégoire Courtine dell’Istituto di Tecnologia di Losanna (EPFL) con la partecipazione dell’italiano Silvestro Micera, che si divide fra l’EPFL e la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa.

L’impianto di elettrodi è in grado di stimolare la regione del midollo spinale responsabile del movimento di tronco e gambe, modulando l’attività dei neuroni che regolano specifici gruppi muscolari. Grazie agli stimoli elettrici inviati, il dispositivo si sostituisce al midollo spinale danneggiato non più in grado di ricevere stimoli dal cervello.

Il comando del movimento è inviato direttamente dal paziente attraverso un tablet, ma l’obiettivo degli scienziati è creare una connessione diretta (wireless), che raccolga gli impulsi elettrici del cervello e li invii direttamente al chip impiantato nel midollo.

I tre pazienti coinvolti nella sperimentazione clinica si sono sottoposti a un intervento chirurgico per l’impianto, sotto la lesione midollare, di una sorta di chip collegato da cavi sottocutanei a un pacemaker posizionato sull’addome.

I pazienti vengono aiutati a muoversi da un deambulatore dotato di due telecomandi collegati wireless al tablet che inoltra i segnali al pacemaker. Quest’ultimo, a sua volta, trasmette i segnali al dispositivo impiantato che stimola neuroni specifici, inducendo il movimento.

La novità introdotta da questo studio sono gli elettro-cateteri impiantati, più lunghi e più larghi, disposti in modo da corrispondere esattamente alle radici del nervo spinale così da avere un controllo ottimale sui neuroni che regolano specifici muscoli.
I pazienti devono poi sottoporsi a un training specifico per prendere confidenza con il dispositivo.

«È sorprendente che tutti e tre i pazienti siano stati in grado di stare in piedi, camminare, pedalare, nuotare e controllare i movimenti del busto in un solo giorno. Questo è stato reso possibile dai programmi di stimolazione specifici prodotti per ogni tipo di attività. I pazienti devono selezionare l’attività desiderata sul tablet e i protocolli corrispondenti vengono così trasmessi al pacemaker», ha spiegato Courtine.

I ricercatori intendono trasformare questo prototipo in dispositivo medico utilizzabile su larga scala.

Elena D’Alessandri