user ID password   Direzione Scientifica Segreteria di redazione       Indice del numero     Le Riviste internazionali di Springer-Verlag     Torna a: Istituto Ortopedico Gaetano Pini   Volume 120, n°3-4, 2009 - 10261 In questo numero: Biotecnologie applicate alla patologia articolare del ginocchio Editoriale a cura di M. Berruto                 G. M. Peretti, L. Mangiavini, R. Ballis Il complesso osteocondrale rappresenta un’unità morfo-funzionale fondamentale per la funzione biomeccanica della cartilagine articolare e dell’osso subcondrale. La comprensione delle basi fisiologiche e patologiche di questa regione anatomica risulta fondamentale per un corretto inquadramento delle lesioni cartilaginee e quindi per la pianificazione del programma terapeutico più adeguato. E. Marinoni, D. Capitani Il trattamento del danno cartilagineo è sempre stato ritenuto una sfida. Dagli anni Novanta il trapianto autologo di condrociti (TAC) ha cambiato l’approccio terapeutico attraverso il tentativo di rigenerare la cartilagine articolare danneggiata. Oggi, a più di dieci anni, il trapianto autologo di condrociti si dimostra clinicamente efficace, ma ancora non sufficiente per ottenere una sicura rigenerazione cartilaginea. M. Berruto, B. Marelli Vengono descritti alcuni casi clinici di lesioni condrali e osteocondrali trattate nel corso degli anni con diverse tecniche chirurgiche. Un percorso che permette di rivedere il diverso approccio adottato nel tempo nell’affrontare il trattamento chirurgico di queste lesioni. A. Gigante, A. Busilacchi, S. Cecconi, F. Greco I fattori di crescita rivestono un ruolo primario nella riparazione di lesioni della cartilagine articolare e potrebbero diventare una valida risorsa terapeutica. Vengono qui riportati i fattori di crescita più importanti nel metabolismo cartilagineo, le loro caratteristiche biochimiche e la funzione che svolgono in termini fisiopatologici. W. Albisetti, L. Pedretti, M. Meda, O. De Bartolomeo, A. Corradi, G. Mineo Le cellule mesenchimali (MSC) sono cellule multi potenti: possono infatti differenziarsi in vari filoni cellulari di origine mesenchimale, come i condrociti, gli osteoblasti e gli adipociti. Oltre alla sostituzione strutturale delle cellule danneggiate di un tessuto, le MSC possiedono proprietà immunomodulatorie e antinfiammatorie. Attualmente le più utilizzate in campo clinico sono quelle derivate dal midollo osseo. Le loro applicazioni terapeutiche sono vaste, specialmente in ortopedia. D. Rosa, C. D’Esposito, G. Matarazzo, G. Balato La cartilagine lesionata ha una limitata capacità di rigenerarsi. Sebbene gli attuali approcci chirurgici siano spesso clinicamente utili, non riescono a ristabilire una superficie articolare normale. La rigenerazione cartilaginea può essere stimolata tramite trasferimento genico mediante vettori. L’utilizzo della terapia genica per la riparazione del danno cartilagineo è raffinato e ideale e i primi studi incoraggiano un discreto ottimismo. E. Kon, G. Altadonna, F. Balboni, M. Delcogliano, A. Di Martino, G. Filardo, S. Zaffagnini, M. Marcacci Le lesioni del tessuto cartilagineo e osseo costituiscono un problema di difficile risoluzione per la chirurgia ortopedica, soprattutto nei casi di grave perdita di sostanza. Inoltre il trattamento di lesioni osteocondrali presenta problematiche di ancor più difficile soluzione, coinvolgendo due tessuti con caratteristiche biologiche differenti. In considerazione dei risultati non entusiasmanti raggiunti con le tecniche classiche, nell’ultimo decennio si è cercato di affrontare queste lesioni con un nuovo approccio terapeutico basato sull’ingegneria tissutale. La bioingegneria permette di colmare tali difetti con biomateriali, ripristinando l’integrità del tessuto primitivo, o di sostituire tale tessuto nativo con tessuto bioingegnerizzato dalle qualità biomeccaniche del tutto simili. Gli impianti osteocondrali bioingegnerizzati permettono di evitare la morbilità del sito donatore e possono essere adattati facilmente alle dimensioni e alla posizione del difetto. Promettenti risultati sono stati ottenuti grazie all’ausilio dell’ingegneria tissutale e al giorno d’oggi il trapianto di condrociti di seconda generazione (“matrix-assisted”) è ampiamente utilizzato in Europa. Ultimamente un nuovo approccio si sta facendo strada nella sperimentazione e nella pratica clinica: l’utilizzo di biomateriali “intelligenti”, “cell-free”, in grado di indurre una rigenerazione in situ della cartilagine sfruttando le cellule staminali provenienti dal midollo osseo sottostante. P. Bulgheroni Le tecniche di ingegneria tissutale per il trattamento di un difetto di tessuto meniscale sono di grande attualità. Diversi “scaffold”, addizionati o meno a cellule, sono oggetto di studio con prospettive promettenti. Attualmente sono utilizzati in clinica due prodotti: il CMI in collagene e l’Actifit in poliuretano. I risultati clinici sono soddisfacenti, nonostante il tessuto rigenerato sia diverso da quello del menisco nativo. M. T. Pereira Ruiz, P. Marino, R. Guitaldi I fattori di crescita sono un gruppo eterogeneo di proteine (peptidi) secrete da differenti tessuti, che hanno una breve emivita e scompaiono velocemente dalla circolazione. In questo ambito, negli ultimi anni, si sono sviluppate diverse tecniche di concentrazione di fattori di crescita umani, come i sistemi che sfruttano concentrazioni di piastrine, chiamati comunemente “plasma ricco in piastrine” (PRP). Il concetto del PRP è il concentrare questi fattori nel sito della lesione, con la funzione di aiutare ad accelerare la guarigione. Il concetto di PRP è eccessivamente generale e vago e richiede termini più precisi. Una differenza importante risiede nel contenuto dei leucociti nella preparazione. La loro presenza potrebbe danneggiare il tessuto rilasciando citochine, che aumentano l’infiammazione e distruggono il tessuto. Le applicazioni del PRP nell’ambito sportivo riguardano fondamentalmente i tendini, le articolazioni e le lesioni muscolari. L’infiltrazione post-operatoria nella tenorrafia del tendine d’Achille incrementa la velocità di rigenerazione del tendine e la sua forza. Nelle tendinopatie, sembrerebbe che l’applicazione locale eco-guidata migliori l’infiammazione e acceleri il processo riparativo della lesione. A livello intra-articolare, sembrerebbe dare effetti positivi nel restaurare la concentrazione di acido ialuronico e promuovere l’angiogenesi. Questa novità è ancora in una fase precoce della ricerca e richiede ulteriori approfondimenti scientifici. Nel trattamento delle lesioni muscolari è stata constatata una notevole riduzione dei tempi di guarigione. In conclusione, la terapia con PRP potrebbe avere una buona indicazione nel trattamento delle patologie della traumatologia sportiva. È stata dimostrata la capacità del PRP di accelerare e migliorare i processi di cicatrizzazione. Potrebbe essere una scelta terapeutica con scarsi/nulli effetti collaterali e con risultati clinici molto incoraggianti, anche se richiede ancora approfondimenti scientifici. P. Volpi, L. de Girolamo La tecnica AMIC (Autologous Matrix Induced Chondrogenesis, condrogenesi autologa indotta da matrice) è una tecnica di stimolazione midollare “matrix-based” per il trattamento di lesioni puntiformi della cartilagine articolare. La tecnica combina il potenziale di guarigione dell’organismo fornito dalle cellule staminali mesenchimali all’utilizzo di membrana in collagene I/III con particolari caratteristiche capaci di indirizzare le MSC verso il differenziamento condrocitario, permettendo il trattamento del difetto condrale in un unico “step” chirurgico. A. Gobbi Le lesioni cartilaginee rappresentano una sfida per l’ortopedico: le tecniche tradizionali hanno mostrato risultati insoddisfacenti e non duraturi. Il trapianto cartilagineo con metodica di prima e seconda generazione (ACI) ha dimostrato la capacità di rigenerare tessuto cartilagineo di tipo ialino e buoni risultati rispettivamente a lungo e medio termine. Il trapianto cartilagineo richiede comunque due interventi chirurgici e la coltivazione delle cellule in laboratori autorizzati, risultando alla fine una tecnica molto costosa e scarsamente utilizzabile in molte nazioni. Attualmente gli sforzi si stanno concentrando nel ricercare tecniche che offrano la possibilità di curare le lesioni cartilaginee con un solo intervento. L’impiego delle cellule mesenchimali e del “platelet-rich plasma” (PRP) per la riparazione dei difetti cartilaginei è una scoperta attuale e teoricamente offre significativi vantaggi rispetto alle metodiche convenzionali di trapianto cartilagineo: la procedura è più semplice, effettuabile con un unico intervento e molto meno costosa. E. Adriani, A. Alfieri, B. Di Paola, G. Miceli Scopo del nostro lavoro è stato quello di valutare i risultati, riguardo l’integrazione e la ripresa dell’attività fisica, di pazienti sottoposti a trattamento di trapianto osteocondrale mediante uno “scaffold” di sintesi (Trufit Plug®, Smith&Nephew). Nel nostro studio, condotto tra il 2006 e il 2008, abbiamo valutato retrospettivamente 30 pazienti (età media 31,8 anni) sottoposti a trapianto con Trufit Plug® Smith&Nephew per lesione osteocondrale. I pazienti presentavano lesioni cartilaginee con superficie della lesione compresa tra 0,5 e 2 cm² e non presentavano controindicazioni al trattamento cartilagineo. Sono stati valutati con schede generiche per lo stato di salute (SF-36) e mediante questionari patologia specifici (ICRS, Lysholm score, VAS). Il valore medio alla Lysholm Score è passato da 46,16 (“range” 44-68) pre-operatorio a 87,3 (“range” 79-100) al follow-up medio (15 mesi); all’ICRS, abbiamo osservato nel 30% (9 pazienti) ottimi risultati, nel 50% (15 pazienti) risultati buoni, nel 16,66% (5 pazienti) risultati discreti e solo in un caso un risultato scadente. Anche l’analisi condotta mediante la SF-36 ha evidenziato risultati incoraggianti dal punto di vista della ripresa funzionale e dello stato di salute percepito. I nostri “second look” artroscopici ci hanno permesso di eseguire valutazioni istologiche che hanno evidenziato reazioni da corpo estraneo e un processo di integrazione lento. Riteniamo che il Trufit possa essere indicato in casi di lesione focale di dimensione limitata (entro i 10 mm) con interessamento dell’osso sottostante, ma che debba essere osservato un protocollo riabilitativo prudente. M. Marcacci, S. Zaffagnini, E. Kon, M. Delcogliano, A. Di Martino, G. Filardo, G. Altadonna, F. Balbonie Il trattamento dei difetti condrali estesi rappresenta un problema rilevante nella pratica ortopedica. Promettenti risultati sono stati ottenuti grazie all’ausilio dell’ingegneria tissutale e al giorno d’oggi il trapianto di condrociti di seconda generazione (“matrix-assisted”) è ampiamente utilizzato in Europa. Nonostante questa tecnica abbia apportato numerose migliorie, restano importanti i problemi legati alla coltura cellulare e ai costi. Inoltre il trattamento di lesioni osteocondrali presenta problematiche di soluzione ancora più difficile, coinvolgendo due tessuti con caratteristiche biologiche differenti, e le tecniche attualmente più utilizzate come il trapianto autologo (mosaicoplastica) o il trapianto omologo presentano alcuni limiti. Negli ultimi anni si stanno facendo strada nella sperimentazione e in pratica clinica “scaffold intelligenti” in grado di indurre una rigenerazione in situ sfruttando le cellule staminali provenienti dal midollo osseo sottostante. Nello studio preclinico in vivo da noi condotto in conformità con le norme vigenti italiane ed europee, abbiamo utilizzato uno “scaffold” osteocondrale costituito da fibre collagene di tipo I nucleate con nanoparticelle di idrossiapatite in tre diversi gradienti, in grado di riprodurre la morfologia della cartilagine e dell’osso subcondrale. Ottenuti risultati molto promettenti, è seguito uno studio clinico pilota in 30 pazienti per validare l’utilizzo di questo “scaffold” nel trattamento di lesioni osteocondrali. L. A. Pederzini, M. Tosi, M. Prandini, F. Nicoletta, R. Chiavegatti La tendinopatia del rotuleo colpisce i giovani atleti, in particolare coloro che prevedono un uso forzato e ripetuto dell’apparato estensore del ginocchio. Il sovraccarico funzionale è un possibile responsabile della patologia. La diagnosi è clinica, associata all’uso di ecografia ed eco-colordoppler. Il trattamento è inizialmente conservativo, e chirurgico nei casi in cui il trattamento conservativo si è dimostrato fallimentare. G. M. Calori, C. Legnani, L. Tagliabue L’osteonecrosi del condilo femorale è una causa riconosciuta di insorgenza di dolore spontaneo, acuto e gravoso, in genere a carico del versante antero-mediale dell’articolazione del ginocchio. Il trattamento è conservativo negli stati iniziali di malattia. Le procedure chirurgiche includono “debridement” artroscopico, osteotomia, “drilling” della lesione accompagnata o meno da “bone grafting”, sostituzione con “allograft” e protesizzazione. Cinque pazienti con diagnosi di osteonecrosi del condilo mediale sono stati trattati presso la nostra struttura mediante “core decompression” e applicazione locale di fattori di crescita (rhBMP-7). I pazienti sono stati valutati a 3, 6 e 12 mesi mediante esame obiettivo quantificato con Knee Society Score e RX ginocchio. Quattro di cinque ginocchia operate sono state trattate con successo senza progressione radiografica della patologia né ricorso alla sostituzione protesica. A un anno di follow-up quattro pazienti hanno ottenuto riduzione del dolore e assenza di progressione radiografica della patologia. Noi consideriamo questa metodica una valida ed efficace alternativa per il trattamento delle osteonecrosi del condilo femorale sotto lo stadio IV, ove il “gold standard” resta, senza dubbio, l’intervento chirurgico di protesizzazione. A. Ventura, M. Caforio, E. Borgo L’utilizzo degli “allograft” negli ultimi anni ha consentito di proporre nuove soluzioni chirurgiche per la sostituzione o la ricostruzione di legamenti o tendini, anche nei traumi sportivi complessi del ginocchio. La nostra esperienza nell’utilizzo degli “allograft” inizia nel marzo 2004. In 5 anni di utilizzo abbiamo impiegato gli “allograft” in 38 pazienti affetti da rotture del LCA e del LCP (in 2 casi è stato ricostruito anche il PAPE), rottura isolata del LCP, revisioni del neo-LCA, rottura del legamento alare interno, trapianti meniscali, ricostruzione combinata del LCA e artroprotesi monocompartimentale. Alla luce dei risultati ottenuti, riteniamo che l’utilizzo degli “allograft” nella chirurgia del ginocchio rappresenti un’ottima soluzione terapeutica in casi altrimenti difficilmente risolvibili. Per le caratteristiche intrinseche degli “allograft”, nonché per i costi del loro utilizzo, riteniamo comunque che essi siano da riservare a casi particolarmente selezionati. F. Benazzo and G. Zanon Studi preclinici hanno mostrato come I-ONE terapia controlla l’infiammazione, protegge la cartilagine e favorisce il metabolismo dei condrociti. Studi prospettici, randomizzati e in doppio cieco mostrano come I-ONE terapia nel breve periodo anticipa del 50% il recupero funzionale dei pazienti trattati rispetto a quelli appartenenti al gruppo placebo ed è in grado di controllare la sintomatologia locale attraverso una precoce risoluzione dei fenomeni infiammatori che si associano all’atto chirurgico. I-ONE terapia è priva di effetti collaterali, promuove un’efficace condroprotezione, trova indicazione dopo intervento artroscopico al ginocchio e garantisce buoni risultati anche nel lungo periodo. E. Paresce, A. Murgo, O. De Lucia, L. Pisoni, E. Valcamonica, A. Ferrara, D. Comi L’acido ialuronico è stato identificato parecchie decine di anni fa e da oltre 20 anni viene utilizzato nel trattamento intraarticolare della patologia cartilaginea. I numerosi studi effettuati negli anni hanno dimostrato che questa sostanza non possiede soltanto una azione lubrificante o riempitiva, ma anche un’importante azione metabolica determinante per la vitalità dei condrociti e della cartilagine stessa. Negli ultimi anni inoltre, grazie ai progressi della bioingegneria, è stato possibile ottenere formulazioni solide di AI che hanno mostrato grande utilità nello sviluppo e differenziazione dei condrociti e delle cellule staminali aprendo quindi interessanti prospettive terapeutiche. R. D’Anchise Non è possibile ignorare il passato quando si riflette sul presente e sul futuro. L’alta tecnologia, cioè la chirurgia protesica di ginocchio, ha rappresentato e rappresenta un trattamento valido e soddisfacente, ma ha in sé limiti di applicazione, in particolare riferiti a pazienti sempre più giovani e attivi. Il biotech è già presente ma soprattutto promette per il futuro. Il “nuovo linguaggio” introdotto con le biotecnologie ci fa orientare verso la rigenerazione dei tessuti mirando quindi più alla guarigione che alla cura dell’articolazione. Di fronte a queste allettanti prospettive, nel presente dobbiamo applicare ciò che è validato sulla base di dati statisticamente significativi e lavorare collaborando affinché le aspirazioni del biotech diventino concrete e riproducibili.

ultimo aggiornamento: febbraio 2009