Due donne paralizzate tornano a muovere le braccia grazie a una terapia rivoluzionaria
Grazie alla stimolazione elettrica del midollo spinale, due pazienti hanno recuperato l'uso del braccio e parzialmente anche della mano, rimasti paralizzati dopo un ictus
L’ictus è una patologia cerebrovascolare che colpisce in Italia circa 185 mila persone all'anno, e rappresenta la prima causa di disabilità, la seconda di demenza e la terza di morte. Secondo gli esperti, nei prossimi vent’anni si avrà un aumento dei casi di oltre il 30% a causa dell’invecchiamento della popolazione in tutta l’UE, e in particolare nel nostro Paese, dove il numero di persone rimaste invalide ha raggiunto il numero record di un milione. Secondo le stime, infatti, più della metà delle persone colpite da ictus perde l’autosufficienza. Pertanto, in questi casi la riabilitazione post-ictus avrà come obiettivo, non la completa guarigione, ma un miglioramento della qualità di vita. L'approccio adottato è quello neuromotorio che cerca di recuperare il più possibile le abilità compromesse, come la diminuzione della forza muscolare, la mancanza di coordinazione ed equilibrio, la difficoltà nella deambulazione, nel parlare e nel deglutire. Tuttavia, come detto, non sempre si riescono a ripristinare le funzioni motorie. Per questo motivo sono allo studio nuovi approcci e metodiche che puntano a migliorare i risultati della riabilitazione post-ictus.
Tra questi c’è la stimolazione elettrica del midollo spinale, che ha già dato ottimi risultati in pazienti con paralisi agli arti inferiori causata da una lesione spinale, e che, grazie a questa tecnica, hanno recuperato la capacità di camminare. Ora un gruppo di ricerca dell'Università di Pittsburgh ha testato per la prima volta questo approccio innovativo anche in pazienti colpiti da ictus e con paralisi agli arti superiori. Grazie alla stimolazione elettrica del midollo spinale, due donne sono riuscite a recuperare l'uso del braccio e parzialmente anche della mano, rimasti paralizzati dopo un ictus. Tra i coordinatori dello studio, pubblicato sulla rivista Nature Medicine, anche due italiani che lavorano nell'Upcm (University Pittsburgh Medical Center): Marco Capogrosso ed Elvira Pirondini. "Questa tecnica - ha affermato il dott. Walter Koroshetz , direttore del National Institute of Neurological Disorders and Stroke, che ha contribuito a finanziare la ricerca - offre una nuova speranza a tutte le persone che sono diventare disabili a causa di un ictus".
Cos’è un ictus cerebrale
Circa l’80% degli ictus sono di natura ischemica, cioè sono causati da un'ostruzione completa o parziale di un vaso arterioso cerebrale, a differenza degli ictus emorragici che sono determinati dalla rottura di un vaso cerebrale. In entrambi i casi nella zona cerebrale colpita viene a mancare l’apporto ematico, con un consegue un deficit neurologico funzionale più o meno grave che dipenderà dall’estensione e dalla sede della zona cerebrale colpita. Inoltre, il 75% delle persone colpite da ictus, riporta un deficit duraturo nel controllo motorio del braccio e della mano, che limita gravemente l'autonomia fisica e per il quale al momento non esiste una cura.
Nove persone paralizzate tornano a camminare grazie a una tecnica rivoluzionaria
La stimolazione elettrica del midollo spinale
Gli ictus cerebrali possono interrompere i comandi discendenti dalle aree corticali motorie (coinvolte nei processi di pianificazione, controllo ed esecuzione dei movimenti volontari del corpo) al midollo spinale, il che può provocare deficit motori permanenti del braccio e della mano. Tuttavia, al di sotto della lesione, i circuiti spinali che controllano il movimento rimangono intatti e potrebbero essere presi di mira dalle neurotecnologie per ripristinare il movimento. E’ quello che hanno cercato di fare ricercatori dell’Università di Pittsburgh.
Gli scienziati hanno intercettato questi segnali di comunicazione ‘deboli’ e amplificati utilizzato la stimolazione elettrica del midollo spinale per ripristinare il funzionamento degli arti paralizzati. "L'elettricità - ha affermato Marco Capogrosso - rende queste cellule nervose più reattive, o eccitabili, il che aiuta i segnali dal cervello a raggiungere i muscoli che controllano. Se posizioni con cura gli elettrodi all'interno del midollo spinale, puoi dirigere questa eccitabilità verso i muscoli di cui hai bisogno". "Eravamo abbastanza sicuri - hanno detto i ricercatori - che l’approccio avrebbe funzionato nelle persone, dopo aver ottenuto ottimi risultati dai test sugli animali. Ma non ci aspettavamo la quantità di recupero del movimento che abbiamo osservato".
Lo studio
I ricercatori hanno impiantato in due donne di 31 e 47 anni un paio di elettrodi al livello del collo, che forniscono impulsi per attivare le cellule nervose all'interno del midollo spinale. Successivamente, hanno attivato la stimolazione e visto miglioramenti immediati: le due donne sono riuscite ad afferrare oggetti e aprire un lucchetto, compiti prima impossibili per loro. In particolare, la stimolazione ha amplificato e rafforzato l'attività dei muscoli indeboliti dall'ictus, lasciando comunque al paziente il pieno controllo del movimento, che avviene solo quando lo decide lui. "Subito dopo l’applicazione, sono riuscita ad aprire la mia mano in un modo che non facevo da dieci anni", ha riferito Heather Rendulic, una delle due pazienti.
Non solo, gli impulsi elettrici hanno anche migliorato la capacità di percepire la posizione del braccio e della mano nello spazio senza guardarli (una sorta di sesto senso noto come "propriocezione”, che molti pazienti perdono dopo un ictus).
Gli effetti degli impulsi elettrici migliorano con il tempo
Gli effetti della stimolazione elettrica sono diventati ancor più marcati dopo quattro settimane (durata dell'esperimento): in questo periodo i pazienti hanno ricevuto in maniera continuativa gli impulsi dagli elettrodi impiantati nella colonna vertebrale. D’altra parte, gli effetti sono diminuiti ma non sono scomparsi del tutto quando la stimolazione è stata interrotta. "Ciò suggerisce che gli impulsi stanno causando cambiamenti nei circuiti che controllano il braccio e la mano - ha affermato Capogrosso -, anche se non è chiaro quanto dureranno questi cambiamenti".
"Con questo studio - hanno detto Silvestro Micera, dell'Istituto di Biorobotica della Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa e mentore dei due ricercatori italiani, - si è passati dalle lesioni del midollo spinale ai danni al sistema nervoso centrale causati da un ictus, quindi dagli arti inferiori a quelli superiori, ma la complessità del controllo richiesto in particolare per i movimenti della mano aggiunge un grado di difficoltà maggiore".
Prossimi passi
Oltre a voler testare il trattamento in uno studio più ampio, i ricercatori vorrebbero anche sviluppare un sistema che possa essere impiantato in modo permanente (e non solo per quattro settimane). Normalmente, il passaggio di questo tipo di tecnologia dal laboratorio alla pratica clinica richiede molti anni, ma è probabile che il processo si muova molto più velocemente in questo caso poiché il dispositivo utilizzato per stimolare la colonna vertebrale è già approvato dalla Food and Drug Administration per il trattamento di pazienti con dolore cronico.
"Ci sono migliaia di pazienti con questa tecnologia impiantata - ha detto Pirondini -. La stimolazione spinale è stata utilizzata anche per aiutare i pazienti paralizzati da una lesione spinale a ritrovare la capacità di camminare. Non vedo, dunque, alcun impedimento nell'utilizzare questo trattamento anche nei pazienti colpiti da ictus".
