Chirurgia Artroscopica e Protesica Mini Invasiva a cura del Dr. Gaetano Maci
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MEDICINA RIGENERATIVA

MEDICINA RIGENERATIVA

Dott. Gaetano Maci

Con il termine “medicina rigenerativa” si intendono metodiche innovative e non invasive per trattare patologie degenerative dei tessuti connettivi; nel nostro caso: cartilagini, tendini, muscoli ed ossa.

La grande innovazione è quella di utilizzare le cellule del paziente stesso per curare le patologie ortopediche di cui è affetto.

Questo implica ovviamente nessun possibile rigetto, allergia o reazione indesiderata (come potrebbe avvenire con i farmaci) e nessun rischio chirurgico significativo (come potrebbe accadere con interventi di chirurgia maggiore).

 

LE METODICHE PIU’ INNOVATIVE UTILIZZATE OGGI AL MONDO SONO:

 

PRP

(Plasma Ricco di Piastrine)

E’ ottenuto dalla centrifugazione del sangue venoso del paziente.

E quindi una procedura ambulatoriale ma sebbene la metodica sia molto semplice, deve essere eseguita in una struttura convenzionata con un centro trasfusionale.

Lo utilizziamo soprattuto nelle tendinopatie dello sportivo ma ha indicazione anche per altri tessuti come cartilagine ed osso.

Come funziona?

Globuli rossi, globuli bianchi, plasma e piastrine sono i principali componenti del sangue.

Le piastrine sono piccole cellule del sangue discoidi con granuli contenenti coaguli e fattori di crescita che vengono rilasciati durante il processo di guarigione ed hanno una durata media di 7-10 giorni.

All’attivazione, le piastrine accelerano la cascata infiammatoria e guariscono con il rilascio dei granuli contenenti fattori di crescita. Rilasciano  numerose sostanze che promuovono la riparazione tissutale e influenzano il comportamento di altre cellule modulando l’infiammazione e la neoformazione di vasi sanguigni. Giocano un ruolo fondamentale nel mediare la guarigione del tessuto danneggiato grazie alla capacità di liberare fattori di crescita, tra i quali il PDGF, il TGF β, il VEGF, l’IGF-1, l’FGF, e l’EGF. I granuli contenuti nelle piastrine sono anche una fonte di “citochine”, “chemochine” e molte altre  proteine variamente coinvolte nello stimolare proliferazione e maturazione cellulare, nel modulare l’infiammazione e attivare altre cellule regolando l’omeostasi tissutale ed i processi rigenerativi.

 

MSCs

(cellule staminali mesenchimali) da tessuto adiposo e da midollo osseo (bone marrow)

Cellule Staminali Mesenchimali sono cellule 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.

 

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

Le MSCs provenienti da midollo osseo (bone marrow) sono ottenute da una piccola cannula, grande poco più di un ago, inserita direttamente nella cresta iliaca (zona più ricca di cellule).

Le ADSCs (Adipose Derived Stem Cells) provenienti da tessuto adiposo sono ottenute da una piccola liposuzione che si effettua in sala operatoria.

Dal grasso ottenuto attraverso la liposuzione vengono isolate o per filtraggio oppure attraverso la centrifugazione, le cellule mesenchimali “multipotenti”.

 

In entrambi i casi, dopo la centrifugazione ed un solo step (senza più la necessità di una seconda procedura), si ottengono le cellule pronte ad essere infiltrate nell’area patologica.

 

La metodica attualmente più utilizzata è il prelievo da grasso addominale.

Come funziona?

Le cellule isolate dal grasso sono cellule staminali mesenchimali ovvero cellule multipotenti in grado di favorire la trasformazione nelle cellule del tessuto ospite (cartilagine, tendine, muscolo, osso).

Tali cellule favoriscono doppiamente la rigenerazione, sia in maniera diretta che indiretta cioè attraverso l’azione paracrina (la loro peculiare capacità di “risvegliare” le cellule del tessuto ospite) stimolando la reazione anche nelle cellule locali.

Sebbene gli studi clinici siano ancora in corso, la frazione stromale del tessuto adiposo sembra avere un vantaggio rispetto alle altre metodiche: in laboratorio appare meno soggetta all’invecchiamento cellulare e potrebbe quindi essere maggiormente efficace anche in soggetti meno giovani.

In attesa di dati più solidi, resta la certezza che qualsiasi trattamento rigenerativo sia comunque più efficace nei pazienti giovani.

 

MONOCITI

Sono ottenuti dalla filtrazione del sangue venoso del paziente.

E quindi una procedura ambulatoriale ma sebbene la metodica sia molto semplice, deve essere eseguita in una struttura convenzionata con un centro trasfusionale.

Il sangue viene quindi filtrato con il fine di isolare i monociti.

Il grosso vantaggio di questa tecnica molto innovativa è nella scarsissima invasività che non compromette però la potenza della rigenerazione.

Pur essendo semplice come il PRP (è necessario un semplice prelievo venoso), ha una capacità rigenerativa indubbiamente maggiore che rende efficace solitamente, benché non sia una regola fissa, una sola infiltrazione, al contrario del PRP dove le infiltrazioni sono generalmente 3.

 

TAKE HOME MESSAGE

 

·      La Medicina Rigenerativa è una metodica rivoluzionaria perché utilizza le cellule del paziente (senza aggiunta di farmaci) per curare patologie croniche

 

·      La terapia riduce il dolore e fornisce un sollievo duraturo da tendiniti croniche e artrosi

 

  • Non vi è alcuna possibilità di rigetto o allergie come ai farmaci

 

  • Nella maggior parte dei casi non necessita di interventi più invasivi quindi il recupero è immediato

 

  • È particolarmente utile nella medicina sportiva perché consente di tornare allo sport molto prima che con un intervento chirurgico

 

  • Le tecniche  descritte sono efficaci e molto diffuse in tutto il mondo ma la ricerca è in continuo sviluppo e molte novità ci attenderanno nei prossimi anni!

 

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.