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NUOVE TECNICHE DI CHIRURGIA ORTOPEDICA

A cura del dott. Ugo Perugini

Nel settore della chirurgia ortopedica sono stati compiuti negli ultimi tempi incredibili progressi, dovuti a scoperte che hanno riguardato sia la tecnica in sé, dalla microchirurgia alla bioingegneria, sia la ricerca con utilizzo sempre più mirato ed efficace di cellule staminali, sia la realizzazione di protesi sempre più perfezionate e anatomicamente adeguate.
Fino agli anni Sessanta, chi subiva una frattura, ad esempio della tibia o del perone, rischiava di rimanere zoppo o con il segmento scheletrico deformato, in quanto calcificato disordinatamente. A quell’epoca si procedeva con un intervento a “cielo aperto” il cui risultato erano estese cicatrici all’esterno mentre all’interno restavano “chiodi” per lungo tempo che impedivano o rallentavano il recupero delle funzioni motorie.
Un passo in avanti decisivo lo si deve al metodo Ilizarov, efficace nel caso di gravi fratture con numerosi frammenti ossei o nelle malformazioni (il sistema era nato proprio per allungare le diafisi delle ossa lunghe). La gabbia o apparato di Ilizarov è, molto schematicamente, un sistema di blocchi e morse o un fissatore esterno assiale che penetrano i tessuti fino ad agganciare i rispettivi frammenti ossei, senza coinvolgere i muscoli. Tra i vantaggi del metodo, una riabilitazione più rapida. Tra gli svantaggi, il rischio di eventuali infezioni ossee.
Ma quando le perdite di sostanze ossee sono decisamente più gravi, sia a causa di malattie oncologiche sia per ragioni traumatiche, occorre intervenire con il trapianto.
In passato, l’unica possibilità in entrambi i casi era l’amputazione dell’arto o del segmento osseo dello scheletro interessato con mutilazioni tremende dal punto di vista estetico e funzionale e conseguenze psicologiche spesso devastanti per il paziente in ambito relazionale e lavorativo perché, comunque, quasi sempre invalidanti.
Oggi, possiamo dare una notizia decisamente positiva: sia che ci si trovi di fronte a una terribile malattia degenerativa che a un incidente con fratture esposte e perdita, più o meno grave, di osso, è possibile salvare qualsiasi parte dello scheletro coinvolta (spalla, gomito, polso, anca, femore, bacino, ginocchio, caviglia, piede) e, nel caso un’amputazione si renda necessaria, è possibile ricostruire il segmento osseo mancante, ricorrendo all’applicazione di protesi speciali o attraverso un trapianto osseo, omologo o autologo.

Le Banche dell’Osso
In Italia esistono diverse Banche dell’Osso. Le sedi principali sono a Bologna, Firenze e Treviso e sono tutte strutture decisamente all’avanguardia in Europa sia per numero di prelievi che per disponibilità, sicurezza e certificazione.
Il coordinamento delle attività viene svolto dal Centro Nazionale Trapianti che, in collaborazione con alcune istituzioni politico-sanitarie regionali, riveste un ruolo fondamentale per sostenere le attività di ricostruzione svolte dai chirurghi ortopedici.
Di seguito, le diverse tipologie di trapianto previste:
- piccoli trapianti morcellizzati (ossa ridotte in piccoli frammenti – chips - e macinati) di riempimento, necessari nel caso di revisioni protesiche; per revisioni protesiche si intendono le sostituzioni di protesi che causano perdita di osso e spesso possono portare alla sostituzione dell’intera struttura (femore, parte del bacino) con interventi pesanti e ripetuti per il paziente;
- trapianti massivi strutturali frequenti in ambito oncologico per la sostituzione di intere articolazioni o segmenti ossei a seguito di resezioni di ampie dimensioni;
- trapianti “freschi” osteoarticolari;
- trapianti legamentosi e del menisco.

Le protesi
L’evoluzione tecnologica ha messo a disposizione dell’ortopedia protesi sempre più raffinate e perfezionate. Basti pensare agli arti inferiori applicati all’atleta Pistorius, con tutte le polemiche seguite alla sua esclusione dai giochi olimpici.
Un altro esempio significativo, è una nuova protesi del piede, studiata per le persone vittime di mine antiuomo. Questa protesi, con un design innovativo, ha caratteristiche di robustezza, flessibilità grazie all’elastomero termoplastico poliestere con cui è realizzato. Un aspetto particolare è costituito dalla chiglia, una parte unica, a forma di ‘esse’, che agisce da molla per accumulare e rilasciare energia durante la marcia. Si parla, in questo caso, di “redditività energetica” che si avvicina moltissimo al modo naturale di camminare, diminuendo anche lo sforzo muscolare richiesto. Da non sottovalutare la resistenza alle sollecitazioni che garantisce questo innovativo materiale, confermata dai numerosi test ai quali è stato sottoposto durante le fasi di sperimentazione. Naturalmente la protesi, disponibile in diverse misure, prevede un rivestimento cosmetico opzionale personalizzato.
 
La microchirurgia e la bioingegneria dei tessuti
La microchirurgia oggi è in grado di affrontare e risolvere situazioni che comportano anche gravi perdite di massa ossea mediante prelievo di segmenti del tessuto osseo e muscolare da sedi dello stesso individuo non fondamentali per la funzione, reimpiantandoli con tecniche sofisticate che si avvalgono del microscopio, nella sede danneggiata, ripristinando così la funzione che risultava compromessa.
Tali ricostruzioni si possono associare a tecniche di bioingegneria tissutale o di utilizzo di cellule staminali, la cui applicazione è in grado di potenziare gli effetti della ricostruzione.
Ecco la procedura, in modo schematico: dal paziente vengono prelevate cellule che, insieme a materiale sintetico bio-compatibile, danno origine in laboratorio a un’articolazione meccanica come una protesi, ma di tipo biologico. Altre cellule contenenti fattori di crescita vengono inserite nelle cosiddette matrici tissutali a forma di protesi articolari e impiantate nel paziente. Le nuove protesi in corso di realizzazione sono caratterizzate da materiali bioattivi, in grado di legarsi all’osso come fa il cemento, ma senza problemi di rigetto.
Per il trapianto da un donatore cadavere, dopo aver individuato il paziente e aver avuto la conferma dalla Banca dell’Osso, si predispone lo “strumentario” adatto, cioè gli strumenti più adeguati all’operazione che è di massima precisione. Si procede poi con la cosiddetta tecnica del “trapianto fresco” vitale, cioè con la resezione della parte di articolazione sia del donatore che del ricevente: fette di osso e cartilagine non più spesse di un centimetro. Dal momento del prelievo a quello del trapianto trascorrono in genere una decina di giorni necessari per svolgere alcuni accertamenti in merito ad eventuali inquinamenti batterici o virali nelle parti prelevate.

Qualche esempio di trapianto
Numerosi sono gli interventi che rappresentano delle innovazioni particolarmente importanti e significative nel settore della chirurgia ortopedica. Ad esempio, a un bambino di Genova che soffriva del tumore di Ewing - carcinoma maligno dell’omero che si era radicato dalla spalla fino al gomito - è stato tolto l’osso malato, lasciando muscoli e tendini. La ricostruzione è avvenuta prelevando il perone – un osso della gamba sul quale si irradia una ampia zona di ancoraggio dei muscoli, completo della cartilagine di accrescimento – e trapiantandolo al posto dell’omero. L’intervento prevedeva la saturazione al microscopio dei vasi che nutrono la cartilagine stessa. In passato, un’operazione del genere sarebbe stata inconcepibile e al bimbo si sarebbe dovuto amputare il braccio. L’omero impiantato attualmente funziona invece molto bene e, quel che più conta, si sviluppa in relazione all’evoluzione del bambino.

I problemi della chirurgia ricostruttiva
Naturalmente, come tutte le discipline in corso di evoluzione anche le tecniche di ricostruzione chirurgica devono affrontare diversi problemi.
Il primo riguarda il fatto che non esiste una soluzione univoca per soddisfare ogni problema di tipo ricostruttivo. In altri termini, ogni scelta deve essere compiuta tenendo conto delle esigenze del singolo paziente e di volta in volta calibrata tenendo conto di fattori e criteri diversi.
Il secondo problema riguarda la professionalità sempre più approfondita richiesta all’ortopedico. È necessario, infatti, che prima di decidere qualsiasi intervento si sappia valutare con estrema competenza le alternative che si citano sinteticamente qui di seguito: protesi da revisione, protesi composte, megaprotesi, trapianti massivi, ricostruzioni microchirurgiche, rigenerazione ossea, con tecnica di Ilizarov, o biologia tissutale.

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