TERAPIA
Scopi della terapia sono: la riduzione dei sintomi, il mantenimento della regolarità della superficie articolare, specie se si tratta di zone sottoposte a carico, e l’asportazione di eventuali corpi liberi intra-articolari con successiva ricostruzione delle superfici articolari. Come è stato già accennato all’inizio della descrizione dell’iter diagnostico, la stadiazione dell’OCD è importantissima per la prognosi e la terapia.
La letteratura più recente concorda sul fatto che due sono i fattori fondamentali per stabilire la prognosi e calcolare, pertanto, il rischio di sviluppo di osteoartrosi secondaria precoce: l’età del paziente, correlata direttamente alla chiusura delle cartilagini di accrescimento, e lo stato della cartilagine articolare sovrastante il difetto.
Altri fattori importanti sono rappresentati dalla sede e dalla estensione della lesione stessa.
Il trattamento può essere conservativo e chirurgico.
L’ approccio conservativo è generalmente preferito nei bambini e quando la lesione non è molto ampia, oppure quando la diagnosi depone per uno stadio 1.
In tutti gli altri casi è preferibile l’intervento chirurgico.
TRATTAMENTO CONSERVATIVO.
Consiste nello scaricare l’articolazione colpita dal processo osteocondritico per un periodo di tempo che va dalle sei alle dodici settimane. A tale scopo sono stati utilizzati, per il passato, apparecchi gessati femoro-podalici che immobilizzavano l’arto in discarico; tuttavia, essi sono stati ormai abbandonati per le problematiche connesse al mantenimento del gesso per un periodo così lungo (rigidità del ginocchio, atrofia quadricipitale ed eventuale degenerazione cartilaginea).
Attualmente, si utilizzano tutori di vario tipo (es. tutore di Thomas per il ginocchio e l’anca) che possono essere meglio gestiti sia dal paziente che dall’operatore. L’ immobilizzazione va generalmente mantenuta solo nella fase acuta della malattia; una volta scomparso il dolore, il bambino viene incoraggiato a riprendere gradualmente le proprie attività, evitando però torsioni, salti e contusioni.
Se i sintomi non scompaiono in 8-10 settimane e se la RMN conferma la presenza di un frammento in situ, è opportuno eseguire un’ artroscopia per valutare la stabilità di quest’ultimo e l’eventualità di un trattamento chirurgico.
Questo può essere rappresentato, se il frammento è stabile, da tecniche che tendono alla stimolazione della crescita di tessuto fibrocartilagineo quali perforazioni (Pride, 1959), artroplastica per abrasione (condroabrasione sec. Johnson, 1986) o microfratture (Steadman, 1992); se, invece, il frammento non è stabile, l’intervento consiste nella fissazione dello stesso al fondo della nicchia; se addirittura si tratta di un corpo libero endoarticolare, si può procedere alla sua riduzione e fissazione, oppure alla sua asportazione.
TRATTAMENTO CHIRURGICO.
Nella letteratura sono state discusse ed utilizzate molte tecniche chirurgiche, con risultati differenti.
Attualmente, il trattamento chirurgico varia a seconda dello stadio in cui si trova la lesione.
STADIO I (dopo fallimento del trattamento conservativo) e STADIO II (frammento in situ, stabile):
Trattamento mediante: ?perforazioni sec.
Pride (1959) condroabrasione sec. Johnson (1986) microfratture sec. Steadman (1992)
Tutte queste tecniche, in passato eseguite in artrotomia ed oggi in artroscopia, penetrano l’osso subcondrale creando una comunicazione con una zona vascolarizzata. Il fine è quello di ottenere la formazione di un coagulo di fibrina, la migrazione di cellule mesenchimali dal midollo osseo e una crescita vascolare interna. Il risultato però è insoddisfacente, in quanto il tessuto di riparazione che si forma ha una ridotta elasticità e rigidità, scarsa resistenza all’usura ed una predisposizione al deterioramento nel corso del tempo. Inoltre, larghe rotture o la rimozione della lamina terminale dell’osso subcondrale, possono portare a cambiamenti nocivi, di tipo meccanico, strutturale e biologico. Ciò che si ottiene, quindi, non è una soluzione definitiva, ma solo un ritardo nello sviluppo del processo artrosico.
Queste tecniche vengono tuttavia utilizzate da alcuni Autori per lesioni che hanno un diametro inferiore a 1,5 cm e sono stabili.
STADIO III (frammento in situ, instabile):
Fissazione del frammento mediante:
- inchiodamento (“pinning”)
- avvitamento
Nell’inchiodamento, eseguito per via artrotomica o artroscopica, vengono utilizzati fili di Kirshner che vengono posizionati al centro della lesione e poi rimossi dopo 4-6 settimane.
Oggi, tale metodica è stata abbandonata dalla maggior parte degli Autori malgrado i miglioramenti della tecnica chirurgica. Si possono verificare, infatti, degli inconvenienti quali una riduzione della escursione articolare in quanto l’estremità intra-articolare del filo può urtare contro la superficie opposta o il filo stesso può migrare.
L’avvitamento, eseguito sia in artrotomia che in artroscopia, prevede l’uso di viti cannulate o di viti di Herbert. Tale metodica è più utilizzata rispetto alla precedente.
La tecnica per l’introduzione delle viti cannulate è la seguente: sulla guida di un filo di Kirschner inserito perpendicolarmente alla lesione, viene praticato un foro con una fresa cannulata; lasciando poi il filo in sede, la fresa viene ritirata, e al suo posto viene avvitata la vite, avendo cura che la sua testa sia appianata con la superficie cartilaginea. Il numero di viti utilizzate varia a seconda delle dimensioni della lesione e dalla stabilità della fissazione.
I limiti dell’utilizzo della vite cannulata sono rappresentati dalla possibile rottura del mezzo di sintesi, dalla sua dislocazione, da lesioni condrali adiacenti per frizione contro la testa della vite, dall’eventuale distacco del frammento dopo rimozione del mezzo di sintesi, etc. .
L’ applicazione della vite di Herbert si esegue in artroscopia: pervenuti sulla lesione con una guida, vengono trapanati Il frammento e l’osso subcondrale, viene misurata la profondità ed introdotta una vite di dimensioni adeguate.
Le viti di Herbert sono, oggi, quelle preferite perché determinano un effetto di autocompressione che rende più stabile e sicura la fissazione (Johnson, Thompson, Rey Zuniga), non hanno bisogno di essere rimosse e non sporgono dalla superficie della cartilagine articolare, evitando così la frizione contro la superficie opposta.
STADIO IV (frammento distaccato):
Il trattamento consiste in:
- riduzione e fissazione del frammento
- asportazione e ricostruzione del cratere
La riduzione e fissazione del frammento può essere attuata solo quando la cartilagine sovrastante non è degenerata e quando il distacco è recente; infatti, un frammento osteocartilagineo distaccatosi da tempo è sempre ricoperto da un tessuto fibroso o da una cartilagine iperplastica, così come pure la nicchia. In tal caso si renderebbe necessario un courettage accurato del fondo del cratere (“debridment”), l’asportazione del tessuto neoformato attorno al frammento ed infine, per meglio adattare questo al suo letto, l’inserimento di un innesto osseo.
Tutto ciò è tecnicamente molto difficile, per cui, spesso in passato, si preferiva asportare il corpo libero endoarticolare e, mediante perforazioni o con trapianti di osso, ottenere il riempimento del cratere e la ricostruzione della superficie articolare. Le tecniche di ricostruzione fin qui esposte, oltre ad essere di difficile esecuzione, hanno un grave limite: il tessuto neoformato che riempie il cratere è strutturalmente differente dalla cartilagine articolare normale e quindi non possiede le sue qualità.
Tali motivi hanno spinto i ricercatori a mettere a punto nuove tecniche tendenti ad ottenere un tessuto quanto più vicino possibile al fisiologico.
Prima di descrivere tali tecniche, riteniamo necessario ricordare brevemente la struttura e le caratteristiche della cartilagine articolare normale e come, in caso di lesione, si svolgono i processi riparativi.
LA CARTILAGINE ARTICOLARE E LA SUA RIPARAZIONE.
La cartilagine articolare ha una struttura molto complessa, altamente ordinata, che fornisce all’articolazione una superficie a basso attrito. Consentendo un movimento uniforme di scivolamento, trasmette i carichi attraverso l’articolazione e dissipa la sollecitazione massima sul sottostante osso subcondrale.Essa è composta da cellule dette condrociti e da una matrice extracellulare formata, a sua volta, da collagene di tipo II (50%), proteoglicani ed acqua. Il collagene di tipo II ha una configurazione particolare a tripla elica, che fornisce la forza di tensione e l’integrità meccanica della cartilagine e agisce come una struttura di riferimento per immobilizzare e trattenere i proteoglicani nella matrice extracellulare. I proteoglicani costituiscono il 12% del peso totale della cartilagine articolare e sono le macromolecole più importanti che occupano gli interstizi all’interno delle fibrille di collagene; le cariche negative e l’ elevata idrofilia consentono loro di occupare lo spazio più ampio possibile e di resistere al carico di compressione. L’acqua costituisce dal 65% all’ 80% del peso totale della cartilagine articolare, a seconda dello stato di carico e della presenza o assenza di modificazioni degenerative. Grazie alla sua forte affinità con i proteoglicani aiuta a sopportare carichi di compressione molto alti quando viene spostata; contribuisce inoltre alla lubrificazione dell’articolazione e al trasporto delle sostanze nutritive. I condrociti occupano circa il 2% del volume totale della cartilagine articolare normale nell’adulto e sono l’unico tipo di cellula al suo interno. Essi sintetizzano tutte le macromolecole della matrice extracellulare e gli enzimi degradativi nella cartilagine articolare normale, per cui sono importanti per guidare il rimodellamento e la rigenerazione della cartilagine. Alla luce di ciò, si può capire che gli effetti a lungo termine di una lesione cartilaginea localizzata dipendono dalla sopravvivenza di condrociti e matrice. La cartilagine articolare è isolata dalle cellule del midollo per mezzo dell’osso subcondrale compatto e non ha accesso alla sua vascolarizzazione; questo contribuisce alla sua incapacità di autoripararsi. Nelle lesioni esclusivamente condrali, l’unica reazione di riparazione spontanea è perciò la proliferazione transitoria di condrociti vicini ai margini del difetto, che però non proliferano tanto da colmare il vuoto creato dalla lesione, né producono un’adeguata matrice extracellulare. Nelle lesioni a tutto spessore ed osteocondrali, invece, si genera una risposta riparatrice che comporta la formazione di un coagulo di fibrina, la migrazione di cellule dal midollo osseo e un’associata crescita verso l’interno; di conseguenza, il difetto viene riempito da un tessuto formato da fibrocartilagine, che è principalmente collagene di tipo I, tessuto fibroso e tessuto ialinizzato. Questo tessuto di riparazione differisce dalla cartilagine articolare normale perché è meno organizzato, più vascolarizzato e, dal punto di vista biochimico, presenta un diverso contenuto in acqua e proteoglicani, nonché contiene un differente tipo di collagene.
Tutto questo spiega la diversità delle sue proprietà meccaniche e la sua minore durata nel tempo.
Alla luce di questi studi, negli ultimi anni sono state messe a punto 2 tecniche che, attualmente, rappresentano la soluzione ottimale per la ricostruzione della superficie articolare:
- trapianto di condrociti autologhi.
- mosaicoplastica
Generare un tessuto biologico sostitutivo che assomigli alla cartilagine articolare nativa richiede l’impiego di cellule vive, capaci di sintetizzare e mantenere la loro matrice cartilaginea circostante. Queste cellule vive, o il tessuto che le contiene, possono essere trapiantate direttamente nel difetto della cartilagine articolare, dopo di che esse devono restare vitali, replicarsi e sintetizzare una matrice durevole. Studi sperimentali e clinici preliminari sulle tecniche di rigenerazione tissutale hanno mostrato che sia i condrociti autologhi, sia le cellule mesenchimali indifferenziate, posti in difetti della cartilagine articolare, sopravvivono e sono in grado di produrre una nuova matrice simil-cartilaginea. I primi tentativi in questo senso comportavano l’uso di differenti tipi di cellule autologhe meno differenziate, con potenziale condrogenico. Queste cellule staminali, derivate dalla pelle, dal muscolo, dal pericondrio, dal periostio, dalla sinovia, dal midollo osseo, dalla cartilagine di accrescimento e dalle fonti periferiche di sangue, sotto l’influenza dei fattori ambientali e dei fattori di crescita, potevano essere indotte a differenziarsi in cellule mature simili ai condrociti, capaci di produrre cartilagine simile a quella ialina. Un ulteriore sviluppo di tali studi si è avuto nel 1987, quando il Dr. Lars Peterson (Università di Goteborg, Svezia) ha scoperto che i condrociti maturi possono essere coltivati in vitro e, reintrodotti nell’articolazione da cui sono stati prelevati, sono in grado di colmare il difetto cartilagineo.
Successivamente (1989-1996), lo stesso Autore, assieme a Grandi, Brittberg et al. , ha dimostrato, in modelli di coniglio, che aggiungento condrociti coltivati in vitro sotto un innesto periostale trapiantato (con lo strato cambiale verso la lesione) è possibile ottenere una migliore riparazione rispetto alla rigenerazione dovuta al solo tessuto periostale.
Il procedimento seguito dagli Autori per ottenere la sospensione di condrociti è il seguente: si preleva un piccolo frammento di cartilagine articolare dalla stessa articolazione, si lisa la matrice per via enzimatica e si pongono i condrociti così ottenuti a proliferare in vitro. La popolazione cellulare risultante viene posta poi nel difetto cartilagineo al di sotto di un patch periostale, il quale ha una duplice funzione: agisce come barriera meccanica e fornisce, attraverso il suo strato cambiale, fattori di crescita e ulteriori cellule indifferenziate che contribuiscono alla rigenerazione del tessuto.
Gli stessi Autori ha nno inoltre osservato il processo biologico svolto dai condrociti nel trapianto autologo, ed hanno rilevato 2 fasi distinte.
La fase di proliferazione dura da 1 a 3 mesi; utilizzando cellule marcate (tramite un retrovirus) con il gene della beta-galattosidasi, è stato possibile identificare le cellule trapiantate e monitorare il processo di riparazione del tessuto. Si è visto che in questi primi tre mesi le lesioni condrali sono state colmate da un tessuto di riparazione che possedeva le caratteristiche del tessuto ialino; tramite colorazione si è potuto rilevare la presenza di collagene di tipo II. La fase di ricostruzione dura tra i 3 e i 6 mesi; la struttura del tessuto si perfeziona, integrandosi nell’articolazione ed organizzandosi con un evidente processo di mitosi cellulare. Grazie al microscopio a luce polarizzata ed alla colorazione con ematossilina ed eosina, nelle zone profonde si è potuto evidenziare la presenza di un’organizzazione cellulate a colonna e di strutture collagene. I 6-12 mesi successivi sono importantissimi poiché fattori intrinseci ed esterni possono influenzare lo sviluppo del tessuto neoformato nel senso della maturazione e del rafforzamento oppure possono contribuire al collasso dello stesso. La tecnica chirurgica del trapianto autologo di condrociti consta di due fasi ben distinte (fig. 7): la prima è artroscopica e consiste nell’accertamento di una lesione condrale grave (Grado III o IV secondo Outerbridge ), o di una osteocondrite dissecante, e dal prelievo bioptico di un tessuto cartilagineo sano, preferibilmente in una zona di non carico, delle dimensioni medie di 5x10 mm. Esso viene posto sterilmente in uno speciale contenitore di mantenimento, conservato in frigo e inviato presso laboratori selezionati dove, attraverso una codificata e ormai ben collaudata tecnologia, si procede all’isolamento ed alla coltura dei condrociti. Dopo circa 3-4 settimane è disponibile un pool di cellule autologhe che il chirurgo deve impiantare entro 48 ore. La seconda fase si esegue per via artrotomica: la lesione cartilaginea viene accuratamente cruentata e delimitata, poi, mediante una piccola incisione sulla superficie antero-mediale della tibia omolaterale, si preleva di un “patch” periostale delle stesse dimensioni del difetto condrale, che viene suturato a punti staccati al di sopra di questo e sigillato con colla di fibrina, lasciando solo un piccolo foro che verrà chuso dopo l’iniezione del pool di condrociti, circa 10-12 milioni.
La fase riabilitativa inizia già 6 ore dopo l’intervento. Il carico sfiorante viene concesso dopo 15 giorni dall’intervento, il carico totale tra la IV e la VI settimana. Peterson e coll. hanno valutato i risultati ottenuti su 94 pazienti con un follow-up da 2 a 9 anni basato su metodi clinici (scheda ICRS, Cincinnati modificata, Lysholm II,Tegner ed AOFAS), controlli artroscopici ed istologici, che hanno mostrato, nell’89% dei casi, una regressione dei sintomi, una buona tenuta del frammento e la presenza di cartilagine ialina normale.
In 26 casi l’artroscopia di controllo ha mostrato una crescita esuberante del periostio, dell’innesto o di entrambi; di questi solo 7 erano sintomatici ma si sono risolti dopo “limatura” artroscopica. Gli Autori hanno concluso che per grosse lesioni (1,5-12 cmq) localizzate in zone sottoposte a carico, la tecnica del trapianto di condrociti costituisce un’ importante e valida opzione di trattamento.Infatti, l’indicazione corrente per l’innesto di condrociti autologhi coltivati è la riparazione di difetti cartilaginei sintomatici e di osteocondriti dissecanti del condilo femorale (mediale, laterale o trocleare) con dimensioni tra 1,5 e 10 cmq in pazienti con una risposta inadeguata ad una precedente riparazione artroscopica o chirurgica di altro tipo.
Non è indicata nel trattamento di un danno cartilagineo associato ad osteoartrosi, e qualunque instabilità concomitante o distribuzione anomala del carico all’interno dell’articolazione dovrebbe essere corretta prima dell’impianto . Anche se l’esperienza pluridecennale ha reso l’intero procedimento sicuro e scevro da particolari difficoltà tecniche, non poche sono le problematiche sollevate da altri chirurghi che si sono cimentati con tale metodica. La sospensione di condrociti autologhi (“Carticel”) presenta, infatti, difficoltà di manipolazione e di applicazione nel sito da trattare, difficoltà di adesione e attecchimento al substrato, difficoltà di interpretazione dell’efficacia (influenza del periostio?), necessità di applicazione di un flap di periostio, procedura chirurgica impegnativa circa la perfetta tenuta del patch periostale.
Per tutti questi motivi si è arrivati alla messa a punto di un tessuto bioingegnerizzato che abbina gli elementi fondamentali per la rigenerazione del tessuto cartilagineo (i condrociti) ad un biomateriale naturale, derivato dall’acido ialuronico, che funge da supporto ai condrociti stessi.
Le fibre di Hyaff costituiscono l’ambiente ideale perché le cellule possano organizzarsi nelle tre dimensioni e ricostruire un vero e proprio tessuto.
Man mano che le cellule producono la matrice extracellulare, il supporto va incontro ad un naturale processo di biodegradazione, liberando acido ialuronico. Hyalograft-C è il primo sostituto cartilagineo autologo ottenuto con tecniche di ingegneria tissutale. I condrociti, messi in coltura, si distribuiscono omogeneamente nella matrice tridimensionale di Hyaff ed al momento della consegna al chirurgo impiantatore sono in fase di attiva moltiplicazione e secrezione dei componenti della matrice cartilaginea. E’ noto che la coltura in vitro causa spesso un fenomeno di de-differenziazione delle cellule, che ritornano ad un fenotipo meno specializzato e possono pertanto perdere la capacità di produrre alcune molecole fondamentali. Nel caso dei condrociti, ad esempio, la de-differenziazione causa la perdita della capacità di produrre collagene di tipo II. I condrociti coltivati su matrice Hyaff, invece, recuperano il fenotipo differenziato e mantengono la loro capacità naturale di produrre il collagene di tipo II, assicurando la formazione di cartilagine ialina. In confronto alla metodica che utilizza cellule in soluzione (Carticel) i biomateriali presentano, quindi, innegabili vantaggi: facile applicazione; conformabilità al sito di lesione; non indispensabile utilizzo del flap di periostio. Tutto ciò è possibile in quanto il biomateriale può essere suturato direttamente sulla lesione condrale; in tal modo si elimina anche l’eventuale influenza che la membrana periostale può avere nella rigenerazione del tessuto connettivo. L’evoluzione della metodica di impianto dei condrociti autologhi ha portato anche all’ideazione di una membrana collagenica (collagene I/III) che viene utilizzata per coprire il difetto condrale e per creare la tasca biologica per l’applicazione dei condrociti.
Sulla scorta del successo ottenuto con questo supporto completamente assorbibile e non antigenico, utilizzato soprattutto in chirurgia maxillo-facciale, è stato ottenuto un materiale che abbina le cellule condrocitiche coltivate ad un tessuto collagenico di supporto detto MACI (“Matrix-induced Autologous Chondrocyte Implantation”). Questa tecnica prevede l’accesso alla lesione attraverso una mini-artrotomia, oppure in artroscopia, e l’applicazione diretta del supporto sul sito di impianto con l’utilizzo di colla di fibrina, senza che sia necessaria la sutura della membrana. I risultati ottenuti con le prime applicazioni di tale procedura (2000-2001) sono stati i seguenti: la microscopia ottica e SEM hanno evidenziato condroblasti attivi nella produzione di fibrille collageniche; l’elettroforesi ha dimostrato la presenza di collagene di tipo II all’interno della membrana; la RMN ha evidenziato la presenza di tessuto cartilagineo simil-ialino nei difetti trattati; la valutazione clinica, secondo le scale utilizzate (scheda ICRS, Cincinnati modificata, Lysholm II,Tegner ed AOFAS), ha dato risultati uniformemente buoni, con un incremento dei punteggi rispetto al periodo antecedente la procedura.
L’utilizzo di questa nuova tecnica riduce notevolmente i tempi chirurgici e, grazie all’accesso mini-invasivo, riduce i tempi di recupero funzionale del paziente.
Pochi anni dopo gli studi di Peterson, Hangody, un ortopedico olandese, ha messo a punto una nuova tecnica per il trattamento delle patologie condrali. Questa ha la peculiarità di essere totalmente artroscopica e si completa in un solo tempo chirurgico. Tale tecnica, denominata mosaicoplastica, consiste nell’escissione dal difetto osteocondrale di tutto il tessuto lesionato o instabile (“debridment”) e nella creazione di fori cilindrici sul fondo della nicchia e nell’osso sottostante. Questi fori vengono riempiti con “carote” cilindriche di cartilagine e osso prelevati da un’area sana della stessa articolazione sottoposta a minor carico. Lo scopo è quello di riempire il difetto il più completamente possibile (60-80%). E’ stato dimostrato che la cartilagine ialina degli innesti cilindrici ha la capacità di sopravvivere nella sua nuova sede e di mantenere la propria integrità strutturale. In uno studio su 227 pazienti, hanno riferito che la mosaicoplastica, nelle lesioni aricolari che vanno da 1 a 9 cmq, da’ risultati superiori all’artroplastica per abrasione, alle microfratture e alle perforazioni di Pride.
Gli Autori hanno concluso che i risultati delle procedure che penetrano la placca terminale dell’osso si deteriorano nel corso
del tempo, con una percentuale di miglioramento che oscilla tra il 48 e il 62%, mentre i risultati della mosaicoplastica si stabilizzano tra l’86 e il 90% a 5 anni.
Nel complesso è stato dimostrato che il trapianto di innesti osteocondrali autologhi è una tecnica efficace per sostituire aree di cartilagine articolare danneggiata che non superino i 2-3 cm di diametro, infatti, se la lesione è superiore a tale diametro, è difficile reperire zone di non carico tanto estese, all’interno dell’articolazione, da cui prelevare il tessuto necessario. Fattori che possono compromettere i risultati comprendono la morbilità del sito donatore, gli effetti dell’incongruenza dell’articolazione sulla superficie opposta al sito donatore, il danno dei condrociti dei margini articolari dei siti donatore e ricevente durante la preparazione e l’impianto, e il collasso o il cedimento dell’innesto nel corso del tempo. Gli errati abbinamenti della curvatura della superficie dopo l’impianto, infine, possono compromettere i risultati ed influenzare la superficie opposta a quella del sito ricevente.
Un accurato recupero del normale profilo della superficie articolare può dipendere dalle dimensioni del difetto e dal contorno dell’innesto autologo donatore, come pure dalla sistemazione dell’innesto alla profondità appropriata.
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Conclusioni. |
