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Ricostruzione della cartilagine

Cartilagine sanaTrapianto osteocondrale autologo

Il trattamento di traumi e difetti cartilaginei estesi rappresenta una delle principali attività della pratica ortopedica. Gli sforzi della chirurgia in campo osteocondrale, sono rivolti all’elaborazione di tecniche che permettano di ripristinare un mantello cartilagineo articolare con caratteristiche biologiche e morfo-funzionali sempre più analoghe a quelle della cartilagine sana. Attualmente non esiste un approccio chirurgico che rappresenti la soluzione definiva al difetto osteocondrale ma la ricerca di base e clinica sull’argomento rappresenta un capitolo molto importante della chirurgia ortopedica.

Impianto dello scaffold Hyalograft CImpianto dello scaffold Hyalograft C

Uno degli approcci chirurgici che ha evidenziato buoni risultati clinici, sia a medio che a lungo termine, è il TRAPIANTO OSTEOCONDRALE AUTOLOGO. Esso consiste nel prelievo di tessuto osteocartilagineo da una regione di non carico, come ad esempio il margine mediale o laterale della troclea femorale o della gola intercondiloidea, ed il successivo impianto dello stesso nella sede della lesione osteocondrale. Pur rappresentando una soluzione interessante per ristabilire la funzionalità biologica e meccanica dell’articolazione, questa tecnica però soffre di alcuni limiti quali la modesta disponibilità del materiale che ne limita l’utilizzo a lesioni di piccole dimensioni, la mobilità del sito donatore e la difficoltà di riprodurre la corretta congruenza della superficie articolare.

La bioingegneria tissutale apre nuove prospettive chirurgiche, attraverso l’utilizzo di biomateriali bioingegnerizzati che sostituiscono l’innesto osteocondrale autologo con maggiore adattabilità al sito della lesione e senza necessità di prelevare il tessuto sano con notevoli vantaggi dal punto di vista strutturale, biologico e biomeccanico.

La nostra prima esperienza con gli scaffold bioingegnerizzati è partita intorno all’anno 2000 con l’utilizzo di uno scaffold a base di acido ialuronico abbinato al trapianto di condrociti di seconda generazione: Hyalograft C.

Impianto dello scaffold Hyalograft CImpianto dello scaffold Hyalograft C

Il trattamento prevedeva i seguenti tempi chirurgici:

  • Prelievo dei condrociti: prelievo artroscopico dei condrociti dal ginocchio da inviare per la coltura in vitro dei condrociti con espansione su scaffold tridimensionale;
  • Con la tecnica totalmente artroscopica si posizionava l’innesto di condrociti preparato in laboratorio.

Allo stato attuale non adottiamo più questo approccio chirurgico, ma stiamo valutando i pazienti ad un follow-up a lungo termine. I risultati a lungo termine confermano una stabilità dei buoni risultati nella maggioranza dei casi.

Da qualche anno, ci stiamo orientando nel trattamento delle lesioni osteocondrali mediante scaffold biomimetici ed attualmente adottiamo due tipologie di scaffold: Maioregen (Finceramica) e Agili-C (Cartiheal).

 

MAIOREGEN (Finceramica)

La logica con cui questo scaffold è stato progettato si basa essenzialmente su alcuni principi consolidati nell’ambito della rigenerazione dei tessuti del sistema scheletrico, in particolare del comparto anatomico osteocartilagineo. Tali principi si possono ricondurre alla ricerca di strutture affini al tessuto da rigenerare in termini di composizione chimica, biologica e morfologica. La conformazione dello scaffold è in grado di promuovere la neo-formazione di tessuto cartilagineo e di tessuto osseo sub-condrale in maniera guidata nel rispetto della struttura biochimica, morfologica e geometrica del comparto anatomico osteocartilagineo, pertanto può essere definito come scaffold con proprietà biomimetiche. Esso è costituito da tre strati di idrossiapatite e di collagene di tipo I in percentuali differenti a seconda della profondità dello strato e quindi delle caratteristiche tissutali.

strati scaffold
strato 1 (superficiale) di collagene di tipo I, per rigenerare la superficie cartilaginea;
strato 2 di transizione;
strato 3 (profondo) di collagene di tipo I/idrossiapatite in rapporto 30%-70%, per rigenerare l’osso subcondrale.

Il dispositivo si presenta come una struttura flessibile che ne consente elevata maneggevolezza ed adattabilità al difetto da trattare. La lesione ostecondrale viene preparata per accogliere lo scaffold. Una volta innestato, lo scaffold ricopre tutta l’area lesionata e stimola la proliferazione cellulare da parte dei tessuti circostanti al fine di restituire continuità anatomica della zona trattata. Abbiamo testato questo nuovo biomateriale prima in studi preclinici ottenendo buoni risultati nella rigenerazione della cartilagine e del tessuto osseo. Il biomateriale ha indotto infatti una rigenerazione in sito attraverso le cellule staminali provenienti dal midollo osseo. Successivamente, in conformità con le norme italiane ed europee vigenti, abbiamo condotto uno studio pilota con follow-up minimo a 4 anni la cui valutazione ha evidenziato un miglioramento statisticamente significativo in tutti gli scores utilizzati e nel ritorno alla pratica sportiva, tornando al livello di attività precedente l’inizio dei sintomi. Inoltre, è stata osservata un’ottima integrazione dello scaffold con i tessuti circostanti, con buona qualità dei tessuti neoformati. I risultati ottenuti sono promettenti anche per il trattamento delle lesioni osteocondrali più complesse. Tutti i pazienti sono stati trattati con l’impianto dello scaffold “cell free”.

lesione ostecondrale 2Lesione ostecondrale
lesione ostecondrale 1Lesione ostecondrale
lesione scaffold preparataPreparazione per lo scaffold
area ricoperta scaffold 2Copertura area lesionata

 

 

AGILI-C (Cartiheal)

Attualmente è in corso uno studio clinico multicentrico europeo sullo scaffold osteocondrale innovativo su base di corallo ed acido ialuronico per la ricostruzione osteocondrale. Lo scaffold è in grado di promuovere la neo-formazione di tessuto cartilagineo e di tessuto osseo sub-condrale.

scaffold AgilCScaffold Agili-C
lesione scaffold AgiliCArea lesionata
preparazione scaffold AgiliCPreparazione per lo scaffold
inserimento scaffold AgiliCInserimento scaffold

Prof.sa Elizaveta Kon

Per info e appuntamenti:

Humanitas Research Hospital
Milano
(mercoledì pomeriggio)
02 82248225

Casa di Cura Toniolo
Bologna
(venerdì pomeriggio)
051 6222008

 

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