Impianti wireless consentono ai pazienti paraplegici di tornare a camminare

Utilizzando la neurotecnologia, tre pazienti con paralisi totale delle gambe sono stati in grado di tornare a camminare. Un trattamento è stato utilizzato e questo era provvisto di  un impianto wireless che ha stimolato elettricamente il midollo spinale.

La tecnologia e la scienza stanno adottando misure decise nello sviluppo di tecniche in grado di correggere gravi problemi nella salute umana. Questo è un importante passo avanti nel recupero dei pazienti paraplegici.

 
Il progetto

Tre pazienti, coinvolti in questo progetto, sono stati sottoposti ad alcuni corsi di formazione per diversi mesi. I tre paraplegici hanno subito gravi danni alla colonna vertebrale alcuni anni fa e hanno ripreso a camminare con la stimolazione elettrica del midollo spinale utilizzando un impianto wireless.

STIMO – Stimulation Movement Overground

Gli scienziati svizzeri presso l’Ospedale Universitario di Losanna (CHUV) e il Politecnico federale di Losanna (EPFL) hanno sviluppato un trattamento di stimolazione epidurale elettrica diretta (ESS) e una terapia assistita chiamata STIMO (STIMO – Stimulation Movement Overground), che ha riportato il movimento nei muscoli nei pazienti paraplegici. 

Secondo i responsabili del progetto, gli scienziati svizzeri Grégoire Courtine e Jocelyne Bloch, è stato utilizzato “un generatore di impulsi impiantato per attivare funzionalità in tempo reale“. I tre pazienti hanno ricevuto raffiche elettriche di “stimolazione spazialmente selettiva“, destinata alle regioni specifiche, collegata al cervello e secondo i movimenti muscolari desiderati.

Una profonda comprensione dei meccanismi

I risultati si basano su una profonda comprensione dei meccanismi sottostanti che sono stati ottenuti attraverso anni di ricerca sui modelli animali. Da lì, gli scienziati sono stati in grado di simulare in tempo reale come il cervello attiva naturalmente il midollo spinale. La più grande sfida dei pazienti era imparare a coordinare le intenzioni del cervello con la stimolazione elettrica per fare muovere i muscoli. Ma non ci è voluto molto.

Dopo questa procedura, una settimana dopo tutti i pazienti stavano camminando, usando il supporto del peso corporeo. Per questo, è fondamentale realizzare il momento esatto e la posizione della stimolazione elettrica, per ripristinare la capacità del paziente di produrre un movimento previsto.

Dopo alcuni mesi, i partecipanti hanno riacquistato il controllo volontario sui muscoli precedentemente paralizzati senza stimolazione e sono stati in grado di camminare o pedalare in ambienti ecologici durante la stimolazione spazio-temporale. “Siamo stati in grado di dimostrare quello che sappiamo già accade negli animali, ossia che il cervello può attivare naturalmente il midollo spinale“, ha spiegato Grégoire Courtine.

In studi precedenti, utilizzando approcci più empirici, come l’utilizzo dell’elettrostimolazione classica, i pazienti erano in grado di camminare e prendere decisioni, ma solo su brevi distanze e solo mentre la stimolazione erano attiva. Poi tornava ad uno stato di paralisi. Ora, con questo trattamento innovativo, anche quando l’elettrostimolazione è disattivata, il paziente può controllare volontariamente i muscoli.

Passi successivi

La startup medica GTX, co-fondata da Courtine e Bloch, utilizzerà questi risultati per sviluppare una neurotecnologia su misura con l’obiettivo di trasformare questo paradigma di riabilitazione in un trattamento disponibile in ospedali e cliniche.

Questi risultati del trattamento innovativo sono disponibili in un documento scientifico pubblicato sulla rivista Nature.