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Torna a camminare dopo la paralisi. Ricerca internazionale coordinata in Svizzera

Le immagini hanno fatto notizia in tutto il mondo alla fine del 2018. David Mzee, che era rimasto paralizzato da una lesione parziale del midollo spinale subito in un incidente sportivo, si alzò dalla sedia a rotelle e iniziò a camminare con l'aiuto di un deambulatore. 

Questa è stata la prima prova che il sistema di Courtine e Bloch, che utilizza la stimolazione elettrica per riattivare i neuroni spinali, potrebbe funzionare efficacemente nei pazienti.
Avanti veloce di tre anni e un nuovo obiettivo è stato raggiunto. Il team di ricerca guidato da Grégoire Courtine, del Politecnico di Losanna EPFL, e Jocelyne Bloch, professore e neurochirurgo al CHUV, ha potenziato il proprio sistema con impianti più sofisticati, controllati da software di intelligenza artificiale, che possono stimolare la regione del midollo spinale, attivando i muscoli del tronco e delle gambe. Grazie a questa nuova tecnologia, tre pazienti con lesione completa del midollo spinale hanno potuto camminare di nuovo fuori dal laboratorio.

"I nostri algoritmi di stimolazione si basano ancora sull'imitazione della natura- afferma Courtine- E i nostri nuovi elettrocateteri impiantati morbidi sono progettati per essere posizionati sotto le vertebre, direttamente sul midollo spinale. Possono modulare i neuroni, che regolano specifici gruppi muscolari. Controllando questi impianti".

Attivazione delle sequenze motorie premendo un pulsante

In una fredda giornata nevosa dello scorso dicembre, Michel Roccati, un uomo italiano rimasto paralizzato dopo un incidente in moto quattro anni prima, ha sfidato il vento gelido per provare il sistema all'aperto, nel centro di Losanna. Di recente aveva subito la procedura chirurgica in cui Bloch gli ha posizionato il nuovo elettrocatetere impiantato sul midollo spinale.

Gli scienziati del centro di ricerca NeuroRestore di Courtine e Bloch erano con lui, aiutando a preparare la dimostrazione. Hanno collegato due piccoli telecomandi al deambulatore di Michel e li hanno collegati in modalità wireless a un tablet, che inoltra i segnali a un pacemaker nell'addome di Michel. Il pacemaker a sua volta trasmette i segnali all'elettrocatete impiantato, che stimola neuroni specifici, facendo muovere Michel. Quando fu pronto, Michel afferrò il deambulatore e partì. Premette il pulsante sul lato destro del deambulatore con la ferma intenzione di fare un passo in avanti con la gamba sinistra. Il suo piede sinistro si sollevò come per magia e cadde a terra pochi centimetri più avanti. Quindi ha fatto la stessa cosa con il pulsante sul lato sinistro e il suo piede destro si è spostato in avanti. Stava camminando! "I primi passi sono stati incredibili: un sogno diventato realtà! -racconta. Negli ultimi mesi ho svolto un allenamento piuttosto intenso e mi sono prefissato una serie di obiettivi. Ad esempio, ora posso salire e scendere le scale e spero di riuscire a camminare per un chilometro entro questa primavera".

Anche altri due pazienti hanno testato con successo il nuovo sistema, descritto in un articolo apparso oggi su Nature Medicine . "La nostra svolta qui sono gli elettrocateteri impiantati più lunghi e più larghi con elettrodi disposti in un modo che corrisponda esattamente alle radici del nervo spinale- afferma Bloch- Questo ci dà un controllo preciso sui neuroni che regolano muscoli specifici". In definitiva, consente una maggiore selettività e precisione nel controllo delle sequenze motorie per una determinata attività.

Basta un giorno per far sì che i pazienti si sentano a proprio agio nell'uso del dispositivo. È ovviamente necessario un addestramento approfondito. Ma il ritmo e la portata della riabilitazione sono sorprendenti. "Tutti e tre i pazienti sono stati in grado di stare in piedi, camminare, pedalare, nuotare e controllare i movimenti del busto in un solo giorno, dopo che i loro impianti sono stati attivati- prosegue Courtine- Questo grazie ai programmi di stimolazione specifici, che abbiamo scritto per ogni tipo di attività. I pazienti possono selezionare l'attività desiderata sul tablet e i protocolli corrispondenti vengono trasmessi al pacemaker nell'addome".

Mentre i progressi ottenibili in un solo giorno sono sorprendenti, i guadagni dopo diversi mesi sono ancora più impressionanti. I tre pazienti hanno seguito un regime di allenamento, basato sui programmi di stimolazione e sono stati in grado di recuperare massa muscolare, muoversi in modo più autonomo e prendere parte ad attività sociali come bere un drink in piedi al bar. Inoltre, poiché la tecnologia è miniaturizzata, i pazienti possono svolgere i loro esercizi di allenamento all'aperto e non solo all'interno di un laboratorio.

"Questo studio dimostra ulteriormente i vantaggi del nostro approccio- conclue Courtine- Stiamo ora lavorando con ONWARD Medical , che recentemente è stata quotata su Euronext, per trasformare le nostre scoperte in trattamenti autentici in grado di migliorare la vita di migliaia di persone in tutto il mondo".

Antonio Caperna

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