Convalida del test di laboratorio per la previsione della rigenerazione del tessuto osseo (Rebone-test)

La pseudoartrosi (o 'mancato consolidamento') è definita come un movimento osseo che si verifica dopo circa 6 mesi dall'evento traumatico come conseguenza dell'inadeguata guarigione di una frattura. L'uso della medicina rigenerativa per il trattamento della pseudoartrosi recalcitrante è considerato una strategia promettente per promuovere il consolidamento osseo. Tra i vari approcci utilizzati, è stata ampiamente utilizzata la terapia cellulare locale basata su cellule stromali mesenchimali autologhe (MSC), in combinazione con o senza fattori di crescita. MSC risiedono all'interno del compartimento stromale del midollo osseo che può essere ottenuto dalla cresta iliaca. I fattori di crescita possono essere scaricati dal gel piastrinico (PG) che si ottiene dopo l'attivazione di concentrati piastrinici autologhi. Tuttavia, i risultati di recenti studi clinici mostrano che il suddetto approccio rigenerativo mostra un tasso di fallimento di circa il 30% (Calori et al, 2008). La disponibilità di un test di laboratorio che possa prevedere la capacità rigenerativa del GI può aiutare il chirurgo ortopedico ad affrontare le decisioni riguardanti l'approccio rigenerativo, ad es. utilizzare o meno concentrati piastrinici autologhi o potenziare l'uso di derivati ​​autologhi con fattori ricombinanti. Il razionale per l'uso di concentrati piastrinici nella pseudoartrosi è la significativa riduzione dei fattori di crescita osteoinduttivi osservata nel sito della lesione (Gandhi et al., 2005 ). Il gel piastrinico imita ciò che accade fisiologicamente dopo qualsiasi lesione ossea, quando le piastrine sono intrappolate in un coagulo all'interno di una matrice di fibrina. L'attivazione piastrinica determina il rilascio di vari fattori di crescita favorendo la guarigione ossea. Il livello ottimale e il rapporto dei fattori di crescita ei loro effetti sinergici dovrebbero essere più efficienti rispetto alle singole molecole ricombinanti, anche se non sono disponibili dati sulle molecole più rilevanti e sulla loro quantità ottimale. In questo contesto, il test di mineralizzazione in vitro potrebbe essere un valido strumento per valutare l'attività pro-osteogenica del gel piastrinico, ovviando così alla misurazione della miriade di sostanze di derivazione piastrinica.

Lo scopo dello studio è determinare se la valutazione dell'attività pro-osteogenica del siero autologo possa predire l'efficacia del PG nella rigenerazione del tessuto osseo in pazienti con pseudoartrosi delle ossa lunghe. La motivazione si basa sulle seguenti questioni:

• nel 30% delle pseudoartrosi delle ossa lunghe trattate con PG non si ottiene il consolidamento osseo (Calori et al, 2008);
• la proporzione di fattori di crescita nel siero è paragonabile a quella osservata nel gel piastrinico dopo l'attivazione, anche se la concentrazione è inferiore;
• il siero autologo è in grado di supportare la differenziazione osteogenica 'in vitro' delle MSC e la formazione di noduli minerali (saggio di mineralizzazione) (Granchi et al, 2010);
• la correlazione tra mineralizzazione 'in vitro' e capacità rigenerativa è stata dimostrata in vari modelli sperimentali (De Bari et al, 2008);
• dati preliminari ottenuti nel nostro laboratorio hanno mostrato che nei pazienti affetti da pseudoartrosi congenita della tibia la presenza di fattori di crescita osteoinduttivi nel siero è un requisito essenziale per garantire l'efficacia della terapia cellulare locale con MSC e PG (articolo presentato).

Per valutare la capacità del siero autologo di indurre la mineralizzazione in vitro i ricercatori utilizzeranno un test di bioattività (saggio di mineralizzazione). A tale scopo campioni di siero di pazienti candidati al trattamento con MSC e PG saranno raccolti il ​​giorno prima dell'intervento e utilizzati per coltivare MSC normali, la cui capacità di mineralizzare in vitro sarà preventivamente verificata in condizioni di coltura standard.

Verranno condotte ulteriori analisi per determinare se le proprietà pro-osteogeniche vengono mantenute nel tempo e verranno raccolti campioni di siero il mese prima dell'intervento.

Al fine di determinare se l'attività pro-osteogenica del siero è in grado di predire e discriminare tra individui che raggiungono o meno il consolidamento osseo, i risultati di laboratorio saranno correlati con i risultati clinici e radiografici a 12 mesi, quando i pazienti saranno considerati come guarito o non guarito.