IL TRAPIANTO DELLA CARTILAGINE

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Oggi sono disponibili diverse terapie per curare una lesione cartilaginea, che vanno scelte in funzione del quadro clinico (estensione e profondità del danno, posizione del danno, condizioni dell’articolazione, età) e delle Sue esigenze. Il trapianto autologo di condrociti su tessuto bio ingegnerizzato è una tecnica innovativa ed efficace che determina la rigenerazione della cartilagine danneggiata tramite il trapianto di cellule cartilaginee autologhe (Lei sarà il donatore ed il ricevente). Questo documento Le spiegherà in cosa consiste tale tecnica.


1. L’anatomia del ginocchio

Per comprendere meglio cosa significa avere un danno alla cartilagine articolare, è importante capire prima come è fatta l’articolazione del ginocchio.

Il ginocchio è un’articolazione formata da tre ossa: il femore (superiormente), la tibia (inferiormente) e la rotula (al centro, sopra il femore) (Fig.1).

Queste ossa sono tenute insieme dai legamenti (crociati e laterali) che hanno la funzione di stabilizzare l’articolazione.

All’interno dell’articolazione, fra femore e tibia sono interposti due menischi a forma di anello. La loro presenza è fondamentale per attutire gli urti durante il movimento.

Infine le estremità di femore, tibia e rotula sono ricoperte dalla cartilagine articolare, una superficie liscia di rivestimento dall’aspetto vetroso (chiamata cartilagine ialina). Essa evita l’attrito tra le ossa quando la gamba si muove.



2. (La cartilagine articolare)




Una cartilagine articolare sana è fondamentale per un corretto funzionamento delle articolazioni. Essa ha una importante funzione meccanica, in quanto permette il movimento del ginocchio, assorbendo gli shock e riducendo l’attrito. Infatti, pur avendo uno spessore di pochi millimetri, ha una grande capacità di assorbire colpi e di distribuire il peso minimizzando gli sforzi sull’osso sottostante. Inoltre fornisce alle articolazioni una straordinaria superficie di scorrimento che permette movimenti senza attrito.

La cartilagine è un tessuto costituito da un unico tipo di cellule (i condrociti), le quali sono immerse in una matrice extracellulare (Fig. 2) che conferisce le proprietà meccaniche sopra descritte. La cartilagine è priva di vasi sanguigni, e questo riduce la sua capacità di ripararsi spontaneamente in seguito ad una lesione.



3. (Lesioni alla cartilagine articolare)


Le lesioni della cartilagine articolare rappresentano una patologia molto diffusa che affligge milioni di persone nel mondo.

Tali lesioni possono essere:

· di tipo traumatico, spesso dovute ad una caduta o ad un incidente oppure ad anomalie di altre parti del ginocchio (legamenti, menisco, ossa) che possono causare instabilità o malallineamento dell’arto;

· dovute ad una particolare patologia chiamata osteocondrite dissecante;

· di tipo degenerativo, dovute a patologie croniche quali osteoartrosi e artrite reumatoide, oppure derivanti da una lesione traumatica non trattata precocemente, che tende pertanto a peggiorare, aumentando di dimensioni e degenerando in osteoartrosi.

Normalmente i sintomi che si percepiscono quando si ha un danno alla cartilagine articolare sono dolore, gonfiore ed altri problemi come:

1 blocco/schiocco del ginocchio

2 instabilità del ginocchio

3 impossibilità a sopportare il peso del corpo sul ginocchio

4 difficoltà nel flettere o piegare completamente la gamba

4. Come curare la cartilagine articolare danneggiata

Esistono diversi metodi per il trattamento delle lesioni alla cartilagine articolare. A seconda della lesione, l’ortopedico sceglierà quale di questi trattamenti è il più indicato per il paziente:

- lavaggio articolare e rimozione della cartilagine danneggiata: si tolgono dal ginocchio i frammenti che si sono “staccati” dalla superficie articolare e che provocano dolore e infiammazione. Tale tecnica viene eseguita in artroscopia.

- tecniche di stimolazione del midollo osseo (es. microfratture): dopo il lavaggio dell’articolazione e la rimozione dei detriti, l’ortopedico approfondisce chirurgicamente il difetto (es. con un piccolo trapano) con l’obiettivo di penetrare nell’osso subcondrale (cioè la porzione ossea che sta sotto la cartilagine) e provocare la fuoriuscita di midollo osseo. Il midollo contiene cellule che sono in grado di riparare la cartilagine danneggiata;

- mosaicoplastica: la lesione cartilaginea viene riempita con piccoli cilindri di cartilagine che il chirurgo preleva da una zona del ginocchio non danneggiata e che non supporta il peso corporeo;

- trapianto autologo di condrociti (tecnica ACI – Autologous Condrocyte Implantation): tale metodica consiste nella somministrazione nel sito della lesione di un liquido nel quale sono sospesi i condrociti del paziente moltiplicati in laboratorio (meglio definiti condrociti autologhi). Al fine di mantenere le cellule nella lesione è necessario applicare una pellicola, chiamata periostio, che viene prelevata dalla superficie della tibia e che viene cucita alla cartilagine sana, formando una “tasca” a tenuta ermetica. Tale tecnica operatoria tuttavia è piuttosto complessa e non può essere fatta in artroscopia;

- tecniche ACI di “seconda generazione”: sono state sviluppate con l’intento di migliorare la tecnica ACI e prevedono l’utilizzo dei condrociti del paziente moltiplicati in laboratorio su una “impalcatura” tridimensionale (biomateriale), appositamente progettata per consentire la crescita delle cellule e per semplificare la loro applicazione nella zona lesionata della cartilagine. Questa impalcatura è costituita da un biomateriale biocompatibile e biodegradabile. Queste nuove tecniche, dal momento che i condrociti vengono applicati in forma solida, non richiedono l’utilizzo del periostio per mantenere le cellule nella sede della lesione e quindi l’intervento chirurgico è più semplice.

Le tecniche di trapianto autologo di condrociti di prima e di seconda generazione hanno come obiettivo quello di rigenerare la cartilagine articolare, non solo di ripararla. In questo modo è possibile restituire al paziente la piena capacità di muovere l’articolazione senza accusare dolore e prevenire l’ulteriore degenerazione tessutale.

E’ importante comunque sottolineare che, in base alle caratteristiche della lesione cartilaginea e alle aspettative del paziente, ognuna delle tecniche sopra citate può dimostrarsi efficace. Sarà il medico a giudicare quale trattamento è il più indicato.

I prodotti di seconda generazione sono stati introdotti nella pratica clinica nel 2000 e sono indicati in pazienti da 18 a 45 anni d’età per il trattamento di lesioni cartilaginee di origine traumatica o conseguenti ad instabilità o carico anomalo del ginocchio o dovute ad una particolare patologia chiamata osteocondrite dissecante.



(Fig. 3)


Le proprietà biologiche e fisiche del biomateriale utilizzato come supporto per la crescita dei condrociti sono molto importanti, perché influenzano le capacità rigenerative della cartilagine ingegnerizzata.


Il biomateriale presente è dotato di proprietà uniche, in quanto:

- è a base di acido ialuronico, un componente naturale della cartilagine e quindi è perfettamente biocompatibile e viene riassorbito dall’organismo entro circa 3 mesi dall’applicazione;

- ha caratteristiche chimico-fisiche ottimali per favorire la crescita dei condrociti, come accade nella cartilagine articolare nativa;

- è maneggevole per il chirurgo e facilmente applicabile nel sito del difetto cartilagineo.

A. La biopsia

Il primo passo consiste nel prelievo di un piccolo frammento di cartilagine (biopsia), da una zona del ginocchio non sottoposta al peso corporeo.

Qualora sia necessario effettuare eventuali altri trattamenti chirurgici che coinvolgano le altre parti dell’articolazione del ginocchio, ad esempio le ossa, i legamenti od i menischi, è possibile effettuare il prelievo bioptico in concomitanza a tali interventi, cioè nella stessa seduta chirurgica.

Il medico, attraverso una piccolissima incisione, fatta in anestesia locale, introduce nel ginocchio un artroscopio, una sonda dotata di fibre ottiche, che permette di verificare con precisione l’entità della lesione. In questa stessa seduta, il chirurgo preleva la biopsia.

Per motivi di sicurezza, viene richiesto un esame del sangue per determinare l’eventuale positività all’Epatite B o C e all’HIV, informazione che resterà assolutamente riservata.

Alla biopsia viene assegnato un codice e questo garantisce la riservatezza dei dati personali, impedendo al personale del laboratorio di conoscere l’identità del paziente. Essa viene spedita con un corriere speciale ai laboratori FAB ed all’arrivo è subito trattata per isolare e moltiplicare i condrociti.

Le cellule vengono poi seminate sul biomateriale dove continuano il processo di moltiplicazione ed iniziano a formare la nuova cartilagine (Fig.4).



Fig. 4


B. L’impianto

Dopo circa quattro settimane, il prodotto è pronto per essere riconsegnato al Reparto Ospedaliero. Il medico ricontatterà il paziente per concordare con lui la data più opportuna per l’intervento di applicazione.

L’intervento chirurgico è estremamente semplice e veloce (circa 20-30 minuti) ed è solitamente poco invasivo per il paziente, poiché viene effettuato in mini-artrotomia o in artroscopia. La modalità di applicazione viene scelta dal chirurgo sulla base della grandezza e della posizione della lesione.

Impianto in mini-artrotomia:

Le varie fasi dell’intervento in mini-artrotomia sono le seguenti:

1. Preparazione del sito di innesto:

viene effettuata dal chirurgo una mini-artrotomia (un taglio di circa 6 cm) che consente l’accesso al difetto e la rimozione della cartilagine danneggiata.

2. Preparazione

Il chirurgo misura la dimensione del difetto e ritaglia una porzione di Hyalograft® C di uguali dimensioni che si adatti e riempia perfettamente l’area del difetto.

3. Posizionamento:

Il biomateriale viene adagiato delicatamente sul difetto cartilagineo.

Grazie alle sue proprietà bioadesive, esso permane nel sito d’innesto anche durante i movimenti di flessione ed estensione del ginocchio.

Impianto in artroscopia:




Le varie fasi dell’intervento in artroscopia sono le seguenti:

1. Tramite una cannula il chirurgo crea l’accesso alla lesione cartilaginea e ne misura le dimensioni (fig. 5a).

2. Si procede quindi alla preparazione della zona da trattare, rimuovendo i frammenti di cartilagine degenerata. La preparazione del difetto viene effettuata in modo da creare l’area circolare prestabilita con margini ben definiti adatti a ricevere l’innesto (fig. 5b).

4. Viene ritagliata una porzione circolare che si adatterà perfettamente al difetto preparato (fig. 5c).

5. Il biomateriale viene posizionato nella zona da trattare (fig. 5d).

L’intera procedura viene ripetuta fino a che tutta l’area danneggiata non è stata completamente coperta.

Poi il ginocchio viene mosso ripetutamente per controllare che l’innesto rimanga ben adeso al sito del difetto.
C. La riabilitazione

E’ fondamentale seguire una corretta terapia riabilitativa post-operatoria per garantire la buona riuscita del trattamento. Il chirurgo e il fisioterapista adotteranno un protocollo di riabilitazione specifico per ogni paziente, che varierà a seconda delle condizioni di salute, della sede e dimensione della/e lesione/i dove il prodotto è stato applicato.

In generale, la riabilitazione può iniziare già dopo 12-24 ore dall’intervento. Nelle prime 8 settimane dopo l’intervento sarà necessario l’uso delle stampelle. Durante questo periodo il paziente eseguirà una serie di esercizi che lo porteranno ad aumentare progressivamente il carico applicato all’articolazione, fino a rendere inutile l’uso delle stampelle ed a recuperare una funzionalità completa.

Normalmente, a partire dal 3°-4° mese dopo la chirurgia è previsto il ritorno alle normali attività lavorative ed a sport a basso impatto fisico (nuoto, ciclismo, sci di fondo), fino ad arrivare, entro 6-9 mesi, a praticare sport a impatto fisico ripetuto (corsa, ginnastica aerobica). Infine per sport più aggressivi ad alto impatto fisico (calcio, rugby) è necessario attendere almeno 10-12 mesi.

Come si può osservare, il programma di riabilitazione che è necessario eseguire affinché il trattamento abbia successo è lungo. Questo potrebbe costituire un problema per alcuni pazienti, come gli sportivi che hanno l’esigenza di riprendere al più presto l’attività sportiva. Tuttavia la lunga durata della fase riabilitativa è necessaria per la formazione di un tessuto identico alla cartilagine sana originale che porta ad un recupero completo e duraturo della funzionalità del ginocchio.


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