Quattro persone con una lesione midollare toracica cronica e funzionalmente completa sono riuscite a mantenere la posizione eretta e a camminare con un deambulatore grazie a una nuova modalità di controllo della stimolazione elettrica epidurale del midollo spinale.
Il risultato arriva da uno studio pubblicato il 7 settembre 2026 sulla rivista «Med» di Cell Press e condotto nell’ambito del MINE Lab, il laboratorio di Modular Implantable Neuroprostheses nato dalla collaborazione tra Università Vita-Salute San Raffaele e Scuola Superiore Sant’Anna e attivo presso l’IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano.
La novità riguarda il modo in cui viene controllata la stimolazione. I pazienti non utilizzano infatti interfacce cervello-midollo, sensori esterni o sistemi di decodifica dei segnali cerebrali. Il comando necessario per modulare la stimolazione viene invece ottenuto attraverso una lieve estensione volontaria del tronco.
Il tronco diventa parte del sistema di controllo
La stimolazione elettrica epidurale del midollo spinale è da tempo studiata come possibile strumento per favorire il recupero di alcune funzioni motorie dopo una lesione midollare. Gli approcci più avanzati hanno spesso richiesto tecnologie specifiche per interpretare l’attività cerebrale e trasformarla in comandi destinati agli arti inferiori.
Il gruppo di ricerca del MINE Lab ha seguito una strada differente. Durante la stimolazione, gli studiosi hanno osservato che modificando l’intensità effettivamente percepita dalle strutture nervose cambia anche la risposta degli arti inferiori.
A determinati livelli di stimolazione prevale infatti l’estensione del ginocchio, utile per sostenere il peso del corpo. A livelli differenti emerge invece una flessione coordinata di anca, ginocchio e caviglia, necessaria per portare avanti la gamba e compiere il passo.
I ricercatori hanno verificato che questo passaggio può essere attivato volontariamente dal paziente attraverso una lieve estensione del tronco. Il movimento, pari in media a circa 9 gradi, modifica temporaneamente il rapporto anatomico tra le strutture nervose e gli elettrodi, cambiando così l’effetto della stimolazione.
Gli autori hanno definito il principio «trunk-mediated control», cioè controllo mediato dal tronco. In questo modello il corpo stesso contribuisce alla generazione del comando necessario alla locomozione.
Quattro pazienti hanno raggiunto la stazione eretta e il cammino
La strategia è stata sperimentata sui primi quattro partecipanti allo studio. Tutti presentavano una lesione midollare traumatica cronica localizzata tra T4 e T7, classificata AIS A o B e funzionalmente completa dal punto di vista motorio. Nessuno era quindi in grado di contrarre volontariamente i muscoli degli arti inferiori.
Dopo l’impianto di uno stimolatore midollare già disponibile in commercio e quattro mesi di riabilitazione intensiva, tutti e quattro hanno raggiunto la capacità di mantenere la posizione eretta e di camminare con un deambulatore. Il risultato è stato ottenuto senza assistenza manuale e senza sistemi per lo scarico del peso corporeo.
Il punteggio WISCI II, utilizzato per misurare le capacità di deambulazione nelle persone con lesione midollare, è passato in tutti i partecipanti da 0 a 9. Uno dei pazienti ha raggiunto una distanza di 132 metri in 42 minuti di cammino continuo.
I partecipanti hanno inoltre dimostrato di poter affrontare curve, pendenze e superfici esterne irregolari. Tre di loro hanno raggiunto anche la capacità di mantenere la posizione eretta sostenendosi con una sola mano e utilizzando l’altra per compiere semplici attività quotidiane.
Il percorso riabilitativo ha rappresentato una componente centrale dello studio. Il training, quotidiano e progressivo, è stato seguito dai fisioterapisti attraverso esercizi iniziali dedicati al controllo del tronco e all’attivazione degli arti inferiori con neurostimolazione. Il programma è poi proseguito con la stazione eretta, il trasferimento del peso e infine il cammino con il deambulatore.
La ricerca del San Raffaele: «Il corpo stesso diventa parte dell’interfaccia»
«Il risultato nasce dall’integrazione della stimolazione midollare con un percorso riabilitativo innovativo, intensivo, progressivo e individualizzato, finalizzato a trasformare le risposte motorie evocate dalla stimolazione in capacità funzionali: dalla stazione eretta alle attività della vita quotidiana in piedi, fino al cammino», ha spiegato Sandro Iannaccone, direttore del Dipartimento di Riabilitazione Disturbi Neurologici Cognitivi-Motori dell’IRCCS Ospedale San Raffaele.
Per Pietro Mortini, direttore dell’Unità di Neurochirurgia e Radiochirurgia Gamma Knife dell’IRCCS Ospedale San Raffaele e professore ordinario di Neurochirurgia all’Università Vita-Salute San Raffaele, l’aspetto più rilevante riguarda la possibilità di sfruttare una funzione volontaria rimasta integra.
«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», ha sottolineato Mortini. «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».
Sul piano neuroingegneristico, Silvestro Micera, professore di Bioingegneria alla Scuola Superiore Sant’Anna, evidenzia il ruolo del corpo nel nuovo sistema di controllo.
«Il dato rilevante è che il corpo stesso diventa parte dell’interfaccia di controllo», ha spiegato. «Non abbiamo bisogno di decodificare un segnale cerebrale o di aggiungere sensori esterni: sfruttiamo l’interazione tra un movimento residuo volontario, la biomeccanica del corpo e la stimolazione del sistema nervoso per generare il comando necessario al passo».
I ricercatori sottolineano che durante lo studio nessuno dei quattro partecipanti ha recuperato la capacità di contrarre volontariamente i muscoli delle gambe. Il movimento degli arti inferiori è stato quindi prodotto dalla stimolazione elettrica. Non sono stati inoltre osservati eventi avversi correlati a disautonomia.
Lo studio è stato finanziato da Università Vita-Salute San Raffaele, Boston Scientific Spa, Fondazione Cariplo, Fondazione Bertarelli, programma NextGenerationEU e Ministero dell’Università e della Ricerca. Il lavoro ha coinvolto ricercatori e clinici del MINE Lab, dell’IRCCS Ospedale San Raffaele e della Scuola Superiore Sant’Anna, confermando il ruolo della collaborazione tra ricerca biomedica, neurochirurgia, riabilitazione e bioingegneria nello sviluppo di nuove strategie per le lesioni del midollo spinale.
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