Sostituzione parziale del menisco con Spongioflex®

I menischi sono costituiti da fibrocartilagine. Sono parti parzialmente mobili (lateralmente più che medialmente) delle superfici articolari e compensano l'incongruenza del femore e della tibia. Riducono la pressione articolare sul piatto tibiale e sui condili femorali e aiutano a stabilizzare l'articolazione. A causa di questa rilevanza biomeccanica, la perdita parziale del menisco porta a cambiamenti artritici a lungo termine. La sutura del menisco lacerato sta diventando sempre più il focus della chirurgia del ginocchio. I menischi lacerati degenerativi hanno una prognosi significativamente peggiore per quanto riguarda la guarigione rispetto ai menischi lacerati da trauma (ad es. danno al menisco associato a una lesione del legamento crociato).

Le indicazioni per la sostituzione parziale del menisco sono il danno sintomatico, degenerativo e irreparabile del menisco mediale e laterale, eventualmente con osteoartrosi precoce dei compartimenti, nonché la perdita parziale del menisco in caso di instabilità anteriore del ginocchio in pazienti giovani e attivi, in in tal caso è opportuno eseguire la ricostruzione simultanea del legamento crociato anteriore. Un prerequisito per un buon risultato clinico dopo la sostituzione parziale del menisco è un ginocchio stabile senza disallineamento sul piano coronale. La sostituzione parziale del menisco non è indicata in caso di deviazione assiale e instabilità del ginocchio, pazienti di età superiore a 60 anni, condromalacia avanzata e alterazioni degenerative del compartimento interessato, deficit di estensione superiore a 3° rispetto al lato opposto o una flessione del ginocchio di inferiore a 125°. Artrite infiammatoria o infiammazione sinoviale del ginocchio e un BMI superiore a 30 kg/m² costituiscono ulteriori criteri di esclusione.

Williams et al. Nel 2007 è stato dimostrato che 5 anni dopo la rimozione parziale del menisco mediale o laterale, nonostante un eccellente risultato funzionale, il 64% dei pazienti mostrava danni alla cartilagine mediale e il 33% laterale alla risonanza magnetica. Questo studio evidenzia il notevole ritardo con cui i sintomi si manifestano nonostante i cambiamenti artritici già rilevabili.

Englund et al. hanno potuto dimostrare in uno studio che i pazienti che presentavano danni al menisco sviluppavano osteoartrosi in modo significativamente più frequente nell'arco di 30 mesi rispetto a quelli che non li presentavano. Englund et al. hanno rilevato l'artrosi tibiofemorale nel 27% dei pazienti 15 anni dopo la rimozione parziale del menisco, rispetto al 10% in un gruppo di controllo che non era stato sottoposto a intervento chirurgico.

In caso di perdita incompleta del menisco, dove il bordo periferico è sufficientemente intatto, il riempimento del difetto è l'unico modo per ripristinare la sostanza e la funzione perdute del menisco. In passato veniva spesso utilizzato un impianto in collagene bovino (Collagen Meniscus Implant (CMI), Stryker) o un menisco artificiale in poliuretano (Actifit, 2med). Il CMI è stato ritirato dal mercato dal produttore, quindi non esiste alcuna alternativa al trattamento biologico.

Schenk et al. hanno potuto dimostrare in un recente studio sul CMI, costituito da collagene bovino, che, nonostante un significativo miglioramento del dolore e della funzionalità, il CMI è soggetto ad un progressivo processo di restringimento nel tempo. Gli studi sopra menzionati chiariscono che la sostituzione parziale del menisco è necessaria se la conservazione mediante sutura del menisco non è più possibile per prevenire o ritardare le alterazioni artrosiche.

Nello studio avviato dallo sperimentatore su cui si basa questa domanda, un nuovo impianto realizzato con osso spongioso umano allogenico demineralizzato (Spongioflex®, DIZG gGmbH Berlin) deve essere impiantato nel difetto del menisco del ginocchio ricevente. Questo trapianto ha proprietà spugnose e quindi facilita la crescita delle cellule del menisco circostante[16]. L'IMP (Spongioflex®) è decalcificato e demineralizzato, è duro, quando è asciutto, ma morbido quando è bagnato. Nel ginocchio le condizioni sono bagnate, quindi rimane morbido. È flessibile e può essere facilmente suturato.

Il produttore (DIZG gGmbH) ha effettuato uno studio sulla crescita cellulare interna su Spongioflex®. Descrivono che la crescita delle cellule su Spongioflex® è stata osservata dopo 28 giorni e queste cellule non si ossificano.

Scotti et al. riassume nel 2013 le conoscenze relative alla riparazione meniscale come segue:

"Nell'ultimo decennio, nella ricerca del ripristino ottimale del tessuto meniscale, l'armamentario del chirurgo ortopedico si è arricchito con l'uso di impalcature biocompatibili del menisco e del trapianto di allotrapianti meniscali". "Tuttavia, nonostante i promettenti risultati a breve termine, nessuna delle attuali strategie ha dimostrato la rigenerazione di un tessuto meniscale funzionale e duraturo e il ripristino di una corretta omeostasi del ginocchio nel ginocchio meniscectomizzato". "La logica alla base dell'utilizzo di un biomateriale privo di cellule per sostituire parte del menisco si basa sul ripopolamento dello scaffold da parte delle cellule ospiti reclutate dalla sinovia e dai residui meniscali e sulla successiva crescita di tessuto che rende questo approccio basato sulle cellule dopo l'impianto. Un prerequisito obbligatorio è l’assenza sia di instabilità che di disallineamento del ginocchio”.

Questa sezione del lavoro di Scotti et al. descrive esattamente la necessità di un restauro del menisco. Inoltre definisce esattamente le caratteristiche di un ponteggio:

"Un biomateriale utilizzato come impalcatura per scopi di ingegneria tissutale del menisco dovrebbe presentare molte caratteristiche. In particolare, l'impalcatura meniscale ideale dovrebbe essere (i) "istruttiva cellulare", promuovendo la differenziazione e la proliferazione cellulare se seminate, o la migrazione cellulare se prive di cellule; (ii) "biomimetico", che imita l'architettura, la tribologia e le caratteristiche meccaniche del menisco nativo; (iii) resiliente e resistente per resistere alle forze meccaniche che agiscono nell'articolazione mentre le cellule producono ECM; (iv) biocompatibile, non provocando alcuna reazione da corpo estraneo anche con i suoi prodotti di degradazione; (v) lentamente biodegradabile consentendo di essere gradualmente sostituito da tessuto biologico; (vi) aperti, con elevata porosità, che consentono la diffusione di nutrienti e sostanze cataboliche; e (vii) facile da maneggiare, da suturare e da impiantare dal chirurgo".

Pereira et al. descrive che un impianto meniscale, sia per la sostituzione parziale che totale, dovrebbe:

"forniscono le proprietà biomeccaniche ma anche le caratteristiche biologiche per sostituire la perdita di tessuto nativo. Inoltre, questi approcci includono possibilità per impianti specifici per il paziente di dimensioni e forma corrette".

Spongioflex® soddisfa tutte queste esigenze descritte da Dabaghi ​​et al., Scotti et al. e Peirera et al. e può essere adattato in termini di dimensioni e forma e quindi è al momento la scelta ottimale per la sostituzione parziale del menisco.

Dickerson et al. descrive che "l'impalcatura deve avere un'elevata conduttanza dei fluidi, concomitante con un'elevata porosità…. La porosità consente un più rapido incorporamento delle cellule lungo la superficie e attraverso lo spessore dello scaffold, favorendo l'integrazione con il tessuto ospite." "L'impalcatura deve guidare le cellule a rigenerare tutte e quattro le zone della struttura del tessuto".

È il caso di Spongioflex® che è poroso e può guidare le cellule. Scotti et al. propone nel 2013 di utilizzare CMI per la rigenerazione meniscale parziale, ma questo prodotto è ormai ritirato dal mercato e descrivono già il restringimento del trapianto. La stabilità del ginocchio e un ginocchio allineato sono un requisito per lo studio proposto. Dickerson et al. mostra che nuovo tessuto fibrocartilagineo si forma sull'estremità demineralizzata dell'allotrapianto. Risultati di Credille et al. supportare questi risultati. Non sarà più ossificato. Smith et al. descrive che "le spugne per osso spongioso demineralizzato sono prodotti approvati dalla Food and Drug Administration e disponibili in commercio che hanno il potenziale per fornire miglioramenti biologici e biomeccanici per la guarigione della cuffia dei rotatori. La spugna può fungere da impalcatura per l'attaccamento e la proliferazione cellulare".

Credille et al. hanno mostrato in una recente pubblicazione che un alloinnesto spongioso interposizionale bifasico (BioEnthesis; Sparta BioPharma, Inc., Madison, NJ) può essere utilizzato per la riparazione della cuffia dei rotatori. L'allotrapianto è "un'impalcatura porosa per la migrazione dei fattori biologici endogeni e quindi potenzialmente risolve la mancanza di ricapitolazione dell'entesi nell'interfaccia di riparazione della cuffia dei rotatori... mentre lo strato demineralizzato supporta la crescita interna dei tessuti molli agendo come una "spugna" per trattenere gli elementi del midollo osseo a livello il luogo di riparazione".

Il gruppo del Prof. Moroder della Charité ha utilizzato Spongioflex® per la riparazione della glenoide. Descrivono che il trapianto non calcifica più. Anche la glenoide non è una struttura ossea. Hanno ottenuto un voto etico (EA1/039/18) per l'utilizzo dello stesso prodotto in strutture non ossee e hanno potuto dimostrare il successo del ripristino della glenoide.

Sundar et al. descrive che l'uso della matrice ossea demineralizzata aumenta la fibrocartilagine quando viene utilizzata per aumentare la riparazione della cuffia dei rotatori. L'innesto utilizzato (Spongioflex®) fornisce un'impalcatura per la migrazione cellulare delle cellule meniscali dalle parti vicine del menisco. Lo studio previsto mostrerà che questo tipo di allotrapianto è adatto per la sostituzione parziale del menisco perché consente la migrazione cellulare e ha una porosità sufficiente per consentire la conduttanza dei fluidi. Come descritto da Wildemann et al. nella matrice ossea demineralizzata (Spongioflex®) rimangono fattori di crescita sufficienti per supportare la formazione di nuova fibrocartilagine. Scotti et al. sottolinea l'importanza dei fattori di crescita per la rigenerazione meniscale.

In sintesi dalla letteratura, si può concludere che Spongioflex® è un'impalcatura attraente per la riparazione parziale del menisco perché è completamente biologico, ha ancora fattori induttivi della fibrocartilagine, consente la migrazione cellulare, conduttività dei fluidi, resiste alle forze biomeccaniche, non provoca immunoreattività , è di dimensioni adattabili e può essere facilmente suturato. La sostituzione parziale del menisco è un trattamento chirurgico consolidato per i pazienti che sono stati sottoposti a rimozione parziale del menisco, per portare alla crescita di cellule e alla rigenerazione del tessuto simile al menisco.