Não sou um especialista em python, mas depois de uma breve leitura do DB-API 2.0 Acredito que você deva usar o método "callproc" do cursor assim:
cur.callproc('my_stored_proc', (first_param, second_param, an_out_param))
Então você terá o resultado no valor retornado (do parâmetro out) na variável "an_out_param".
