Chirurgia Artroscopica e Protesica Mini Invasiva a cura del Dr. Gaetano Maci
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Novità in chirurgia protesica di ginocchio

NOVITA’ IN CHIRURGIA PROTESICA DI GINOCCHIO

In questo post verrà descritto l’iter diagnostico-terapeutico al quale il paziente viene sottoposto e verranno spiegati i materiali delle protesi che maggiormente utilizzo e la ragione. 

Dott. Gaetano Maci

 

Negli ultimi anni abbiamo assistito ad un incremento radicale della chirurgia sostitutiva protesica del ginocchio in pazienti sempre più giovani.

Tale fenomeno si spiega da un lato per l’aumento dell’attività sportiva nei giovanissimi con usura più rapida delle cartilagini articolari, dall’altro per la realizzazione da parte di aziende italiane e straniere di impianti sempre meno invasivi, di rivestimento, anallergici e che permettono di integrarsi sempre più con l’anatomia del paziente, garantendo una buona funzionalità articolare ed una durata maggiore nel tempo.

Una buona protesi dovrebbe quindi avere caratteristiche che ne garantiscano la longevità e la perfetta integrazione anatomica.

 

 

 

Si ricorre ad un intervento di sostituzione protesica parziale o totale quando uno, due o tutti e tre i comparti della articolazione sono danneggiati per una qualsiasi patologia (degenerativa, infiammatoria, post-traumatica) ed un trattamento conservativo (medico, fisioterapico, ortesico) non è più in grado di controllare il dolore e la disfunzione è necessario ricorrere ad un trattamento chirurgico.

 

Con la protesizzazione del ginocchio, le parti usurate o danneggiate dell’articolazione saranno sostituite o rivestite con elementi artificiali. Quali materiali utilizzo e perchè?

  • FEMORE: per rivestire il femore utilizzo una componente  metallica (cromo-cobalto rivestita da materiale anallergico (es BIOLOY)  o OXINIUM) o di ceramica

 

È ben noto che qualsiasi materiale metallico, tranne quelli nobili, all’interno di un organismo biologico è sottoposto al processo di corrosione e quindi al rilascio di ioni metallici. Molti metalli pesanti possono scatenare nell’organismo una reazione di ipersensibilizzazione. Metalli noti come sensibilizzatori sono berillio, nichel, cobalto, cromo e, occasionalmente tantalio, titanio e vanadio. Il nichel è il più comune allergene tra i metalli, seguito dal cobalto e dal cromo. Gli ioni metallici, pur non essendo loro stessi degli allergeni, possono attivare il sistema immunitario formando complessi con le proteine già presenti nell’organismo. Questi complessi proteici sono potenziali allergeni responsabili di innescare risposte di ipersensibilità ritardata, cellulomediata. Il fenomeno delle allergie fra i pazienti portatori di protesi metalliche impiantabili è in continuo aumento come è in aumento anche la sensibilità da parte della comunità ortopedica verso tale problematica. L’esigenza di tipologie di protesi “anallergiche” di conseguenza è in continuo aumento.

Per eliminare qualsiasi rischio di reazione allergica, utilizzo protesi con rivestimento Bioloy o in Oxinium.

Il rivestimento BIOLOY® è un rivestimento ceramico che ha lo scopo di formare uno strato inerte e isolante che faccia da interfaccia fra il paziente (ovvero i tessuti ed i liquidi) ed il metallo costituente la protesi, impedendo di conseguenza il passaggio di ioni metallici dalla protesi verso il paziente. La funzione principale è infatti quella di creare una barriera fisica tra il substrato metallico e l’ambiente organico circostante impedendo il rilascio degli ioni metallici dal substrato: ciò permette di ridurre notevolmente il rischio di scatenare o sviluppare reazioni allergiche causate dagli elementi metallici di lega del dispositivo (i.e. Ni, Co, Cr).

Il rivestimento BIOLOY® permette quindi di:

  1. poter impiantare dispositivi protesici metallici in pazienti con nota allergia ad uno o più metalli di cui sono costituite le leghe dei dispositivi;
  2. ridurre il rischio di sviluppare un’allergia in un paziente a cui sono state impiantate una o più componenti metalliche.

Il rivestimento BIOLOY®, inoltre, grazie alla sua elevata durezza e resistenza all’abrasione, migliora anche le prestazioni tribologiche delle superfici articolari delle leghe metalliche di cui sono costituite le protesi diminuendo così l’usura del polietilene.

 

L’ OXINIUM ™ o Zirconio Ossidato è una lega metallica brevettata disponibile per i sistemi di anca e di ginocchio e quasi 1 milione di impianti sono stati venduti a livello globale. La sua combinazione di biocompatibilità, maggiore durezza e resistenza all’abrasione la rende una scelta eccellente per la protesi d’anca e di ginocchio.
OXINIUM è una lega metallica la cui superficie si trasforma in ceramica tramite un processo brevettato. Tale materiale ha dimostrato essere un metallo superiore nell’uso di impianti d’anca e ginocchio grazie alla maggiore biocompatibilità e resistenza ai graffi e all’abrasione. Grazie a queste proprietà gli impianti hanno dimostrato una significativa riduzione dell’usura rispetto a quelli prodotti nella lega di cromo-cobalto, metallo tipicamente usato negli impianti d’anca e ginocchio, oltre che a ridurre i problemi di sensibilità ai metalli spesso identificati con gli impianti in cromo-cobalto.
OXINIUM contiene meno del 0.0035% di nichel, il più comune degli allergizzanti e causa di reazioni allergiche nei pazienti soggetti.
Grazie alla sua lega unica OXINIUM non è soggetta alle comuni problematiche di corrosione tra testa femorale e cono dello stelo osservate con altri materiali.
La superficie dell’OXINIUM è più di due volte più dura rispetto al cromo-cobalto. Studi simulati in laboratorio hanno evidenziato che gli impianti in OXINIUM potrebbero durare di più in quanto l’usura dell’impianto è ridotta a più della metà rispetto a impianti di anca e ginocchio in cromo-cobalto.
L’OXINIUM non ha lo stesso rischio di rottura degli impianti in ceramica
L’OXINIUM pesa il 20% in meno rispetto al cromo-cobalto

 

  • TIBIA: per rivestire la tibia utilizzo una componente metallica (titanio), con interposto al femore un inserto di polietilene fisso o mobile, crosslinkato o vitaminizzato (vitamina E)

La degradazione del polietilene e dei polimeri in generale è quel processo tale per cui si ha un’alterazione della struttura chimica del materiale con una diminuzione del peso molecolare. La degradazione diminuisce le caratteristiche meccaniche del polietilene e, quindi, causa un’usura precoce. La degradazione di un polimero avviene con la rottura di alcuni legami chimici e la creazione di nuovi radicali liberi quando ad esempio il materiale viene esposto ad una quantità di energia superiore a quella dei legami chimici stessi di cui sono costituite le catene molecolari del polimero. Tale processo in presenza di ossigeno viene chiamato degenerazione ossidativa o più semplicemente ossidazione. L’ossidazione determina la degradazione della struttura molecolare del polietilene e quindi nel tempo ne causa un progressivo decadimento delle proprietà meccaniche e tribologiche. L’aggiunta di minime concentrazioni di vitamina E nel polietilene elimina il problema dell’ossidazione e di conseguenza aumenta la sua longevità.

  • ROTULA: Per quanto riguarda la rotula, in un impianto protesico totale, la rotula sarà sostituita o meno a secondo del grado di usura, effettuando al bisogno artrocheiloplastica con condroplastica sec. Pridie e lateral release; nell’artrosi femoro-rotulea il comparto non coperto da cartilagine sarà rivestito con una componente metallica femorale (trocleare in cromo-cobalto rivestito o oxinium) ed una componente polietilenica a livello della superficie inferiore rotulea.

Se non sono presenti altre patologie la protesi permetterà un ritmo di vita normale ma dovranno essere limitate le attività che possono sovraccaricare il ginocchio operato.

Un ginocchio rivestito o sostituito da una protesi tuttavia non può essere come un’articolazione normale, anche se ben funzionante, soprattutto se è stato effettuato un impianto totale. Soprattutto nei pazienti giovani, l’’intervento di artroprotesi può pertanto richiedere un secondo intervento (correlato a fenomeni di usura della protesi e/o altre patologie dell’osso circostante) in una percentuale di circa il 5 – 10% nei primi quindici anni dall’impianto.

 

Indicazioni

Il trattamento chirurgico di rivestimento o sostitutivo è tradizionalmente riservato alle persone oltre i 60 anni anche se in casi selezionati, in genere dopo traumatismo maggiore o microtraumatismo iterativo in sportivi high demand (baby boomer generation), è sempre più frequente eseguire questo tipo d’intervento a persone più giovani: soprattutto nell’artrosi monocompartimentale, per una scelta di qualità di vita del paziente, l’età di maggiore incidenza per la protesizzazione di rivestimento si è spostata di 10 anni, interessando precipuamente la fascia tra i 45 e 55 anni.

  

Le principali indicazioni all’intervento sono determinate da:

1.     Dolore (se presente tutti i giorni)

2.     Deformità

3.     Disabilità (se limita il lavoro e/o le comuni attività quotidiane e ricreative)

Condizioni che aumentano il rischio operatorio sono:

  • Pregressi accessi chirurgici
  • Pregresse infezioni o TVP stabilizzate
  • Severe cardiopatie e/o malattie sistemiche
  • Patologie cerebrovascolari
  • Diabete di 1° tipo scompensato
  • Arteriopatia periferica
  • Insufficienza venosa
  • Grave deformità del ginocchio e/o della catena cinetica di arto inferiore
  • Insufficiente sostegno osseo
  • Grave obesità

Condizioni che al momento non permettono l’intervento:

  • Recenti TVP/TEV
  • Gravi difetti o plastiche cutanee
  • Infezioni recenti o in atto
  • Condizioni non articolari che alterano gravemente l’attività motoria

Prognosi

La completa guarigione necessita di alcuni mesi ed è importante effettuare regolarmente gli esercizi imparati durante la riabilitazione e continuare l’attività di rinforzo muscolare. Il ritorno alle comuni attività avviene di norma dopo due-sei mesi dall’intervento, a seconda che si sia effettuato l’impianto monocompartimentale (45gg) o totale (ca 2.5m) con tecnica MIS (mini-invasiva) o less invasive/tradizionale (5cm).

 

Iter diagnostico

L’iter inizia con una visita ambulatoriale specialistica ortopedica, durante la quale l’ortopedico, in presenza di sintomatologia dolorosa del paziente e se il paziente non sia già in possesso di radiogrammi standard del ginocchio recenti (che di norma vengono richiesti all’atto della prenotazione della visita ambulatoriale), procederà con esami atti a stabilire la presenza di artrosi nonché la qualità minerale ossea:

  • RX standard antero-posteriore (AP) e laterale del ginocchio da operare (dx/sn)
  • TELE-RX ginocchia in ortostatismo (proiezione AP)
  • RX assiale di rotula (proiezione tangenziale a 45°)

Qualora il quadro clinico e radiologico siano già diagnostici per artrosi del ginocchio, lo specialista ortopedico provvederà ad inserire il paziente in lista d’attesa per l’intervento e a sottoporre al paziente il modulo di consenso specifico all’intervento di artroprotesi di ginocchio.

 

In casi dubbi possono essere richiesti ulteriori esami:

  • RMN (in caso di sospetta osteonecrosi asettica o condropatia kissed o plurifocale)
  • TAC spirale con ricostruzione tridimensionale (in caso di esiti di trauma o OCA e in presenza di dimorfismi articolari di rilievo)

Iter pre-operatorio pre-ricovero

Comprende:

  • Profilo ematico, ECG
  • Visita anestesiologica
  • Eventuali approfondimenti diagnostici (es. RX torace, visita cardiologia, ulteriori esami ematochimici)
  • Eventualmente visita specialistica in caso di malattie metaboliche in trattamento o non compensate
  • Ecodoppler A/V AA.II. in caso di flebectasie sospette o terapie antiemboliche recenti e/o arteriopatie periferiche
  • Valutazione per predepositi ematici in casi di grave dimorfismo (in tal caso i tempi operatori e le perdite ematiche possono aumentare)

Scelta della protesi:

monocompartimentali mediale, laterale, femoro-rotulea

-protesi totali che possono a seconda del bone stock del paziente essere CEMENTATE  O  NON CEMENTATE.

La scelta del tipo di protesi  (mono, totale) nell’ “earlier intervention”  si basa in prima analisi sul quadro Rx (TeleRx in ortostatismo). 

Uteriori elementi nella indicazione della tipologia protesica sono costituiti da: età (<50 -50-75- >75°), richieste funzionali (high, medium, low demand), morfotipo (magro, normale, obeso)  del paziente.

 

Preparazione all’intervento

Comprende:

  • Impostazione della profilassi antibiotica
  • Impostazione della profilassi antitromboembolica

 

Iter terapeutico-assistenziale post-operatorio

Comprende:

  • Terapia del dolore.
  • Controllo dei parametri clinici locali (colore, motilità dell’arto, dolore) e generali (pressione, temperatura, presenza di nausea o vomito, colorito del viso/sclere).
  • Valutazione delle perdite ematiche post-operatorie con recupero postoperatorio del sangue perso e controllo dell’ematocrito con Hb postop. a 6, 12, 24, 48, 96 h (se necessario).

 

DECORSO POST OPERATORIO

  1. Inizio mobilizzazione articolare passiva (CPM con Kinetec), in prima giornata, progressivamente.
  2. Dalla prima giornata post operatoria viene effettuata ove le condizioni cliniche e la tipologia di intervento lo consenta Assistenza Riabilitativa al letto per la  correzione della postura e mobilizzazione dell’arto operato, recupero nei trasferimenti e dell’ortostasi. Vengono inoltre fornite al paziente  le indicazioni per ottenere la corretta postura al letto e le  indicazioni per il recupero nei trasferimenti
  3. Deambulazione con stampelle e carico parziale, dalla seconda giornata.
  4. Il quarto giorno, indossate le calze antitrombo, se non ci sono complicanze, si procede alla dimissione e trasferimento in reparto di riabilitazione.
  5. Dopo 5-10 giorni, abbandona definitivamente una delle due stampelle
  6. Dopo 15-20 giorni, abbandona definitivamente le stampelle e riprende la vita di relazione.

 

 

 

 

Cellule Staminali Mesenchimali nelle Condropatie

CARTILAGINE DANNEGGIATA: IL RUOLO DELLE CELLULE STAMINALI MESENCHIMALI (MSCs)

Dr. Gaetano Maci

 

“La riparazione e la ricostituzione della superficie danneggiata della cartilagine articolare costituirà una delle maggiori priorità di Sanità Pubblica di questo millennio!”  (C.R.Chu, MD)

 Cartilagine normale

La cartilagine articolare è un tessuto straordinario! Possiede un’architettura funzionale unica che le conferisce un coefficiente d’attrito superiore alle migliori superfici di carico realizzate dall’uomo.

Riveste la superficie articolare delle articolazioni sinoviali (diartrosi) ed è costituita da cellule specializzate (condrociti) e da una matrice extracellulare costituita principalmente da acqua, proteoglicani e collagene.

Una cartilagine sana garantisce una motilità articolare omogenea ed asintomatica.

Tali proprietà persistono nonostante l’assenza di apporto ematico, di nervi e di un apprezzabile potenziale riparativo.

La sua compromissione può avere origine traumatica o degenerativa in cui l’eziologia non sempre è ben conosciuta (es. artrosi, artrite).

Cartilagine patologica

Il processo di riparazione naturale porta alla formazione di una fibrocartilagine con capacità nettamente ridotte di resistenza e deformabilità al carico rispetto alla cartilagine ialina ed una conseguente rapida progressione verso la degenerazione.

La diagnosi strumentale prevede la radiografia seguita dalla risonanza magnetica.

La classificazione artroscopica più utilizzata al momento è quella ICRS (International Cartilage Repair Society) che comprende quattro stadi che vanno dal “rammollimento” all’esposizione completa dell’osso subcondrale.

Una volta classificata la lesione, il trattamento medico potrà essere conservativo (riabilitativo ed infiltrativo) o chirurgico (ricostruttivo o sostitutivo).

Il trattamento medico e riabilitativo prevede il controllo del dolore e dell’infiammazione (infiltrazioni di acido ialuronico o PRP, terapia fisiche e tutori o ausili per ridurre il carico), il recupero dell’articolarità e della flessibilità, il recupero della forza muscolare ed il recupero della propriocezione e dell’equilibrio.

Il trattamento chirurgico ricostruttivo comprende interventi finalizzati alla “ricostruzione di un tessuto sostituttivo” che da un punto di vista strutturale può andare da una semplice fibrocartilagine ottenuta con le microfratture con scarsa potenzialità meccanica ed a rapida usura.. fino ad una cartilagine simil-ialina (ottenuta con trapianti e MSCs) molto simile a quella normale.  Esistono quindi diversi interventi che vanno dalle semplici microfratture, al trapianto osteocondrale, al trapianto di condrociti autologhi, all’ultizzo di cellule staminali mesenchimali (MSCs) e fattori di crescita (GF) ottenuti da un prelievo osseo (BMAC) o adiposo.

Negli ultimi anni stiamo indirizzando sempre più la nostra chirurgia verso le nuove tecniche di ricostruzione con MSCs (+ o – PRP) su scaffold (impalcature di acido ialuronico o collagene) in modo da dare ai tessuti la giusta struttura su cui sviluppare il potenziale condrogenico).

Le MSCs sono caratterizzate da un’alta proliferazione e da un potenziale di differenziazione multilineare in cellule staminali ematopoietiche, adipogeniche, osteogeniche e condrogeniche.

Si possono quindi differenziare in condrociti e formare cartilagine.

CELLULE STAMINALI IN ORTOPEDIA

COSA SONO?

Le cellule staminali sono cellule indifferenziate capaci di proliferare, autorinnovarsi, e differenziarsi in cellule diverse. Nei mammiferi ci sono 2 tipi di cellule staminali:

  • Embrionali (ESCs): sono pluripotenti e possono differenziarsi in tutti i tipi cellulari.
  • Adulte (ASCs) possono svilupparsi in due tipi di cellule staminali:
    • Cellule Staminali Ematopoietiche (HSCs)
    • Cellule Staminali Mesenchimali (MSCs): sono multipotenti e di particolare interesse in Ortopedia per il loro potenziale di differenziarsi in cellule che producono osso, cartilagine, tendini e legamenti.

Le MSCs posso essere isolate dal midollo osseo (bone marrow), pelle, sinovia, tessuto adiposo e molti altri tessuti di origine mesenchimale.

Il tessuto adiposo è stato considerato un’ottima fonte per l’abbondanza di cellule contenute.

Indicazioni

La terapia con MSCs in Ortopedia è attualmente indicata (vedi allegato in PDF: A Comprehensive Review of Stem-Cell Therapy) nelle seguenti patologie:

  • Condropatia ed Artrosi (malattia degenerativa delle articolazioni)
  • Tendinite cronica (infiammazione del tessuto elastico che collega il muscolo all’osso)
  • Ricostruzione legamentosa (diversi studi su LCA)
  • Riparazione artroscopica della cuffia dei rotatori
  • Lesioni meniscali
  • Fratture ossee e pseudoartrosi
  • Osteonecrosi
  • Dischi vertebrali degenerativi

Procedura per l’iniezione senza intervento associato

Le cellule staminali prelevate dal midollo osseo o dal tessuto adiposo vengono raccolte per trattare il dolore alle articolazioni. Il piano di trattamento dipenderà dalla tua condizione individuale, ma generalmente, un’iniezione di cellule staminali viene somministrata inizialmente e un’iniezione di PRP viene somministrata dopo 4-6 settimane.

I passaggi coinvolti nella terapia con cellule staminali includono:

  • Il medico applicherà un anestetico locale all’area da cui verranno prelevate le cellule (addome per il prelievo adiposo o cresta iliaca per midollo osseo)
  • Vengono estratti circa 30-60 cc di cellule staminali del midollo osseo o circa 20 cc di cellule staminali derivate da tessuto adiposo
  • Le cellule staminali e le piastrine vengono quindi separate dal resto del sangue ruotando in una macchina centrifuga
  • Cellule staminali sane e fattori di crescita vengono poi iniettati direttamente nella zona danneggiata

Assistenza post-procedurale

L’intorpidimento persisterà nella zona lesa per circa un’ora; una volta diminuito, devi evitare che l’area subisca ulteriori stress. I farmaci anti-infiammatori dovrebbero essere evitati per almeno 4 settimane. È possibile utilizzare il ghiaccio per 10-20 minuti ogni 2-3 ore, se necessario. Il medico può prescrivere farmaci per alleviare il dolore. Informare il medico se si verificano sanguinamenti, aumento del dolore, infezione o febbre.

Rischi e complicazioni

Come con qualsiasi procedura, l’iniezione di cellule staminali comporta potenziali rischi e complicanze. Le complicanze comuni nel sito di iniezione comprendono infezioni e lividi. Dolore ed ematoma possono verificarsi nel sito da cui sono state rimosse le cellule staminali.

Vantaggi

I vantaggi della terapia con cellule staminali sono:

  • La terapia riduce il dolore e fornisce un sollievo duraturo da tendiniti croniche e artrosi
  • La terapia utilizza le cellule del corpo per la riparazione, quindi non vi è alcuna possibilità di rigetto

La terapia con cellule staminali è sicuramente una rivoluzione nell’alleviare il dolore articolare senza la necessità di interventi chirurgici invasivi. È particolarmente utile nella medicina sportiva perché consente di tornare allo sport molto prima che con un intervento chirurgico

Per approfondimenti e bibliografia

a-comprehensive-review-of-stem-cell-therapy

adult-human-mesenchymal-stem-cells-delivered-via-intra-articular-injection-to-the-knee-following-partial-medial-meniscectomy

Esempi di impianto MSCs su scaffold per il trattamento di condropatie rotulee (interventi chirurgici)

Salvare il Menisco per salvare la Cartilagine

SALVARE IL MENISCO PER SALVARE LA CARTILAGINE

Dr. Gaetano Maci

 

I menischi sono 2 strutture fibro-cartilaginee interposte tra la cartilagine femorale e quella tibiale.

Presentano una sezione triangolare, una forma ad “O” il menisco esterno e a “C” il menisco interno.

Giocano un ruolo fondamantale all’interno del ginocchio per le seguenti funzioni:

  • Aumentare la congruenza dei capi articolari
  • Assorbire i carichi
  • Distribuire i carichi
  • Stabilizzare l’articolazione
  • Lubrificare l’articolazione

La lesione meniscale si produce quando viene superata la capacità del menisco di assorbire sollecitazioni meccaniche. Possono essere distinte in base alla natura in traumatiche o degenerative e in fare alla morfologia in longitudinali, radiali, a flap, a manico di secchio, complesse.

I segni clinici soggettivi tipici sono il dolore ed il cedimento, segni oggettivi quelli meccanici (es.blocco articolare..) ed il versamento.

Il trattamento chirurgico è sempre di tipo artroscopico!

Per capire che tipo di trattamanto riservare al menisco in questione è opportuno chiarire che in sezione nel menisco possiamo distingue 3 zone:

  • Una zona rossa vicino alla giunzione meniscosinoviale (vascolarizzata)
  • Un zona rosso-bianca intermendia (meno vascolarizzata)
  • Una zona bianca (non vascolarizzata)

Solo le lesioni che interessano la zona rossa o rosso-bianca possono essere suturate con buone possibilità di guarigione. Per le lesioni che coinvolgono la zona bianca, si procede a regolarizzazione del bordo libero per ridare una morfologia anatomica ed eliminare i sintomi clinici.

Come ampiamente dimostrato da molti Autori (Fairbank 1948, Jackson 1968, Tapper 1969, Appel 1970, Henning 1985, Cox, Dandy e Jackson 1975..) l’asportazione di parte del menisco porta inevitabilmente ad un sovraccarico delle cartilagini articolari con con seguente usura ed evoluzione artrosica dell’intera articolazione, direttamante proporzionale alla quantità di menisco asportato.

  • Quando possibile, si dovrebbe eseguire la riparazione meniscale, nel tentativo di mantenere l’integrità del menisco e prevenire modificazioni degenerative a lungo termine che si manifestano dopo la meniscectomia.
  • Quando la riparazione del menisco non può essere eseguita oppure è controindicata, può essere presa in considerazione la meniscectomia parziale con lo scopo di mantenere più tessuto meniscale vitale possibile.