sta può venire ridotta con l’uso ditrapianti congelati rispetto aquelli freschi [15,16]. L’uso di trapianti congelati, in-fatti, ha trovato ampia applica-zione nella chirurgia oncologicae dei grandi traumi; tuttavia laperdita di vitalità dei condrociticondiziona fortemente la qualitàdel risultato e l’uso di impiantimassivi riduce la possibilità deltrapianto di venire integrato dalricevente, con residua alta per-centuale di mancate consolida-zioni e fratture del trapianto stes-so [17].L’uso di “allograft” massivi con-gelati, pertanto, è andato sem-pre più associandosi all’uso diprotesi da revisione, in grado dimantenere nel tempo una fun-zionalità articolare accettabile.Miglioramenti relativamente re-centi nello storaggio dei tessutiespiantati, nelle tecniche di con-servazione e di diagnostica delleinfezioni hanno portato a unamaggiore applicabilità del tra-pianto osteocondrale fresco a li-vello di svariati distretti anato-mici, in particolare ginocchio ecaviglia. Relativamente all’anca sono ri-portati pochi studi. Meyers [18],nel 1983, ha descritto la tecnicachirurgica di sostituzione dellatesta femorale in pazienti affetti

resezioni ossee e il protocollo ri-abilitativo adottato. In letteratu-ra il trapianto osteocondrale fre-sco totale di tibio-tarsica vieneeseguito con un accesso anterio-re, con l’ausilio dello strumenta-rio utilizzato per la protesi di ca-viglia e con concessione del ca-rico completo a 3 mesi dall’in-tervento chirurgico [10,12].Tuttavia l’alta percentuale di fal-limenti riportata ha indotto astudiare approfonditamente imolteplici fattori alla base di ta-li insuccessi e altre tipologie ditecniche chirurgiche e di proto-colli post-operatori. Scopo diquesto contributo è di riportarele considerazioni a distanza rela-tive alla nostra esperienza sui tra-pianti osteocondrali totali di ca-viglia eseguiti per via laterale(Fig. 1) e indagare i probabilipunti chiave alla base del suc-cesso della procedura.

Introduzione

L’artrosi post-traumatica di tibio-tarsica rappresenta tuttora unproblema terapeutico e conducea severe limitazioni funzionaliper il paziente. Gli interventi chi-rurgici tradizionalmente pratica-ti per il trattamento di questa pa-tologia sono l’artrodesi e la so-stituzione protesica dell’articola-zione [1-3]. Nei casi in cui l’arti-colazione medio-tarsica abbiaun’escursione articolare comple-ta e non sia artrosica, l’artrodesidi caviglia garantisce la scom-parsa della sintomatologia dolo-rosa, sebbene siano presenti a se-guito di questa procedura limi-tazioni di ordine funzionale e psi-cologico [1,4]. D’altronde, in pa-zienti giovani e attivi, la sostitu-zione protesica pone il proble-ma dell’inevitabile deteriora-mento delle componenti. Perqueste ragioni la ricerca si èorientata verso soluzioni sostitu-tive di tipo biologico [5]. Il razionale alla base del trapian-to osteocondrale è quello di tra-piantare un organo intatto, co-stituito di osso e cartilagine vita-le, in grado di integrarsi con il ri-cevente e di sostituire un’artico-lazione danneggiata ottenendoun buon risultato funzionale,senza peraltro compromettere lapossibilità di una sostituzioneprotesica futura [6-9]. Il trapianto parziale, general-mente un cilindro osteocartila-gineo opportunamente sagoma-to, è una tecnica chirurgica usa-ta con successo per molti anninel trattamento di lesioni osteo-condrali ampie. Il trapiantoosteocondrale fresco totale di ti-bio-tarsica è stato invece propo-sto in tempi recenti come validae realizzabile alternativa all’ar-trodesi nel trattamento di artro-si post-traumatica di tibio-tarsi-ca nel paziente giovane e attivo[10-13]. Ciononostante il tra-pianto totale di tibio-tarsica ri-mane una procedura estrema-mente difficile dal punto di vistatecnico e complicazioni intra-operatorie e post-operatorie so-no riportate in letteratura [13].Numerosi fattori contribuisconoa determinare la prognosi di unintervento di trapianto osteo-condrale fresco, come per esem-pio l’accesso chirurgico, l’uso distrumentari dedicati per aiutareil chirurgo nell’esecuzione delle

nopolare o bipolare parziale peril trattamento di ampie lesioniosteocondrali. Garrett e coll. [22]hanno riportato un’alta percen-tuale di successi nel trattamentodelle lesioni osteocondrali deicondili femorali, con solo 1 fal-limento su 17 pazienti. Lo studiocondotto da Aubin e coll. [23]nel 2001 fa riferimento a una ca-sistica di 72 pazienti con ampielesioni osteocondrali dei condilifemorali. I risultati sono statibuoni in 60 pazienti, con 12 fal-limenti. Gross e coll. [24] hannotrattato 126 pazienti mediante“allograft” bipolare parziale ot-tenendo buoni risultati nell’85%dei pazienti. Bugbee [25] ha uti-lizzato i trapianti ostocondralinel ginocchio come trattamentodi salvataggio a seguito di altreprocedure di riparazione cartila-ginea fallite, ottenendo 75% di ri-sultati soddisfacenti. Nel 2005Gross [26] ha riportato la suaesperienza sul ginocchio, otte-nendo 85% di buoni risultati inuna serie di 125 pazienti a 10anni di follow-up, e risultati si-mili sono stati ottenuti da nu-merosi altri Autori nel tratta-mento di lesioni simili [27]. I primi trapianti bipolari totalifreschi in artrosi franca sono sta-ti descritti da Kim e coll. [11]. Laloro casistica fa riferimento a 7pazienti, 4 dei quali hanno otte-nuto risultati soddisfacenti. Tontze coll. [13] hanno applicato lastessa metodica a 12 caviglie (9bipolari, 3 monopolari), otte-nendo risultati soddisfacenti in11 di queste. L’unico caso di fal-limento è stato revisionato conun nuovo “allograft”. Meehan ecoll. [12] hanno ottenuto risultatiincoraggianti con il trapianto to-tale di caviglia eseguito con l’au-silio delle strumentario della pro-tesi Agility, mentre Jeng e coll.[10], con la stessa tecnica, han-no riportato invece un’alta per-centuale di fallimenti (69%) in29 pazienti. Nella spalla l’“allograft” ha tro-vato a oggi scarsissima applica-zione. Un recente “case report” diProvencher e coll. [28] descrivei risultati ottenuti in 3 pazienti af-fetti da un difetto osseo della gle-noide. In questa serie la glenoi-de danneggiata è stata sostituitacon un “allograft” opportuna-mente sagomato ottenuto da unatibia distale da donatore. I risul-tati preliminari sono stati inco-raggianti.

Materiali e metodi

Valutazione pre-operatoria

Per la valutazione pre-operato-ria è stata raccolta la completastoria clinica del paziente ed èstato eseguito un accurato esameclinico e radiografico. La caviglia è stata esaminata per

valutarne la stabilità, eventualimalallineamenti dell’arto infe-riore o del retropiede e l’escur-sione articolare. I pazienti sonostati inoltre valutati a mezzo diquestionario AOFAS [29].Sono state inoltre eseguite unaradiografia standard in due posesotto carico e una TAC della ca-viglia affetta. Le dimensioni del-la caviglia sono state valutate conle scansioni TAC. I pazienti sonostati quindi posti in una lista de-dicata in attesa di un donatore didimensioni compatibili.

Modalità e conservazione del prelievo

I trapianti osteocondrali sono sta-ti prelevati da donatori giovani inregime di sterilità. I donatori so-no stati identificati attraverso ilprogramma della banca dell’ossoper la donazione dei tessuti. So-no stati registrati l’età, il sesso eil gruppo sanguigno del donato-re (ABO). Il prelievo della caviglia dal do-natore ha richiesto l’escissionedell’intera articolazione con lacapsula articolare intatta e lamembrana sinoviale. La caviglia èstata in seguito posta in un con-tenitore sterile contenente unasoluzione di L-glutammina,NaHCO3 e antibiotici. Il campio-ne è stato poi conservato a 4 °Cfino al momento del trapianto,che è stato generalmente condot-to entro 14 giorni. L’intervallo trala raccolta e il trapianto nei casivalutati è stato di 10,6 ± 3,3 (“ran-ge” 4-14) giorni.Le dimensioni della tibia e dell’a-stragalo del donatore sono statevalutate mediante esami diagno-stici tomografici e il candidatoappropriato è stato selezionatonon appena condotta la misuradella caviglia. Nella casistica quiriportata i donatori erano 22 ma-schi e 10 femmine con un’età me-dia di 33,8 (“range” 16-54) anni. In questa serie di pazienti non èstato condotto alcun esame dicompatibilità tra il tessuto deldonatore e quello del ricevente.

Dati dei pazienti

Da agosto 2004 a maggio 2006sono stati operati di trapiantoosteocondrale fresco totale di ti-bio-tarsica 32 pazienti (23 ma-schi e 9 femmine con un’età me-dia di 36 ± 8,4 anni). I criteri diinclusione sono stati un’età infe-riore a 55 anni, la presenza diartrosi monolaterale di III grado[30] a carico della caviglia, consintomatologia dolorosa grave-mente invalidante non control-

S. Giannini

ABSTRACT Allograft transplantation in the treatment of end-stageankle arthritis

Ankle arthritis poses a reconstructive challenge in active patients. Bipolarfresh osteochondral allograft (BFOA) may represent an intriguing alterna-tive to arthrodesis and prosthetic replacement. We achieved satisfactoryresults in more than 80% of patients who underwent BFOA. The use ofBFOA represents a valid alternative in the treatment of ankle arthritis.Further research regarding the immunological behavior of transplantedcartilage is needed.

Fig. 1. Schema illustrante il trapianto osteo-condrale in sede

Stato dell’arte

Il trapianto di un’articolazionedi banca in sostituzione di unadanneggiata non è un’idea nuo-va in chirurgia ortopedica. Laprima serie di casi di trapiantiosteocondrali fu pubblicata nel1908 da Lexer e coll. facendo ri-ferimento a 11 “allograft” mono-polari di caviglia e a 23 di gi-nocchio nel trattamento di pa-tologie oncologiche e post-infet-tive [14].Gli studi di Bonfiglio e coll. e diChalmers su modello animalehanno dato per la prima voltaimportanza al ruolo del respon-so immunologico al tessuto tra-piantato nel processo di osteoin-tegrazione dell’“allograft” e han-no dimostrato che questa rispo-

da necrosi avascolare. In un altrostudio del 1985 lo stesso Autore[19] ha poi riportato i risultati diquesta tecnica eseguita in 21 pa-zienti con 80% di buoni risulta-ti. Nel 2010 Evans [20] ha pub-blicato un “case report” relativoa un “allograft” parziale della te-sta femorale per il trattamentodi un’osteocondrite dissecante,con un risultato soddisfacente a1 anno di follow-up. Il ginocchio è certamente il di-stretto in cui l’uso di “allograft”parziali ha trovato maggiore ap-plicazione nella riparazione didifetti osteocondrali mono- o bi-polari di varia entità. Beaver ecoll. [21] hanno riportato 63% dibuoni risultati a 14 anni di fol-low-up in una serie di 92 pa-zienti operati di “allograft” mo-

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archivio di

Il trapianto da cadavere nella patologia degenerativa della caviglia S.Giannini1, R.Buda1, M.Mosca1, A.Ruffilli1, M.Cavallo1, B.Grigolo2,T.Buscio1, L.Ramponi1, F.Vannini11II Clinica Ortopedica e Traumatologica, Istituti Ortopedici Rizzoli, Università di Bologna; 2Laboratorio di Immunologia e Genetica,Istituti Ortopedici Rizzoli, Università di Bologna

DOI 10.1007/s10261-010-0058-z

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labile con farmaci e terapie fisi-che. Criteri di esclusione sonostati alterazioni dell’anatomia ar-ticolare, osteopenia, artrite reu-matoide, infezioni, patologie va-scolari e neurologiche. Malalli-neamenti della gamba o del re-tropiede e instabilità dell’artico-lazione sono stati consideraticontroindicazioni relative da cor-reggere durante l’intervento.Procedure associate sono stateeseguite in 13 pazienti: in 8 pa-zienti con retrazione del tendined’Achille è stato necessario ese-guire un allungamento percuta-neo del tendine; in 3 pazienti af-fetti da piede cavo è stata ese-guita un’osteotomia del primometatarsale con tenotomia del-l’estensore lungo dell’alluce; in1 paziente con piede cavo è sta-ta eseguita una tenodesi dei pe-ronei; in 1 paziente affetto dapiede piatto con artrosi della sot-to-astragalica è stata eseguita unaartrodesi di sotto-astragalica indistrazione con innesto osseo au-tologo [31].Tutti i pazienti hanno firmato ilconsenso informato dopo esserestati messi al corrente in manie-ra esaustiva di tutti i rischi e ibenefici derivanti dall’interventoe di tutte le procedure alternati-ve al trapianto osteocondrale fre-sco totale di tibio-tarsica dispo-nibili. Lo studio è stato inoltreapprovato dal Comitato Eticodell’Istituto Ortopedico Rizzoli.

Tecnica chirurgica

Preparazione del trapiantoSu un tavolo separato l’“allograft”è stato prelevato in regime di ste-rilità e i tessuti molli sono stati ri-mossi dalla caviglia facendo at-tenzione a non danneggiare lasuperficie articolare. Sia la pre-parazione del trapianto sia l’alle-stimento del sito di impianto a li-vello della caviglia del riceventesono stati eseguiti grazie all’au-silio di uno strumentario speci-ficamente disegnato. Il perone èstato rimosso esponendo il ver-sante laterale dell’“allograft”. Lasuperficie interna del malleolomediale è stata preparata per pri-ma utilizzando una mascheramodulare, stabilizzata con un fi-lo di Kirschner da 2 mm, e unasega pneumatica standard. Sulversante laterale della caviglia èstata posizionata e fissata con 2fili di Kirschner la maschera di ta-glio delle dimensioni appropria-te, usando l’apposita sonda dicontatto in modo da ottenere unasuperficie osteocondrale di 1 cmdi spessore. A questo punto èstato eseguito il taglio astragali-co. Tra le diverse maschere di ta-glio, corrispondenti alla ma-schera tibiale ancora in sede, èstata scelta quella che consentis-se di ottenere una superficieastragalica di 1 cm di spessore.Quando possibile, è stato pre-servato il legamento tibio-astra-galico mediale per mantenereuna più stretta adesione tra lesuperfici dell’“allograft” al mo-mento dell’impianto. A questopunto è stato eseguito anche il ta-glio tibiale. La maschera tibiale èstata progettata in modo specifi-

co per ottenere un taglio curvosul piano sagittale. Il taglio è sta-to eseguito realizzando una seriedi fori secondo la traiettoria gui-data dalla maschera con un filodi Kirschner da 2 mm e rifinitocon 2 diversi “chisel” curvi perminimizzare il danno termico acarico del trapianto. Le superfi-ci articolari ottenute sono stateposte in soluzione salina mentresi procedeva alla preparazionedell’alloggiamento nella cavigliaricevente.

ImpiantoIl paziente è stato posto in decu-bito supino con laccio pneuma-tico alla radice dell’arto inferio-re. La superficie interna del mal-leolo mediale è stata esposta me-diante un’incisione longitudina-le dorsale di circa 3 cm eseguitamedialmente rispetto al tendinetibiale anteriore. La superficie in-terna del malleolo mediale è sta-ta preparata utilizzando una ma-schera modulare, stabilizzata conun filo di Kirschner da 2 mm, euna sega pneumatica standard. Successivamente è stato eseguitoun accesso laterale sul perone. Èstata eseguita un’osteotomia delperone in modo da esporre lapozione laterale dell’articolazio-ne. Usando la stessa sonda dicontatto utilizzata per la prepa-razione dell’impianto, è stata po-sizionata e fissata con 2 fili diKirschner all’altezza corretta lamaschera di taglio tibiale. Unavolta rimossa la sonda di contat-to, è stata posizionata la medesi-ma maschera di taglio astragali-co usata per la preparazione del-l’impianto. Dopo aver controlla-to che la maschera posizionataconsentisse un taglio di 1 cm dispessore, è stata eseguita la rese-zione astragalica con una segapneumatica standard. A questopunto è stato eseguito anche il ta-glio tibiale. Il taglio è stato ese-guito realizzando una serie di fo-ri secondo la traiettoria guidatadalla maschera con un filo diKirschner da 2 mm e rifinito con2 diversi “chisel” curvi. Il distacco della superficie tibia-le è stato eseguito con attenzio-ne per evitare danni a carico delmalleolo mediale. Una volta ri-mosse entrambe le estremità ar-ticolari danneggiate, il sito di im-pianto è stato controllato per evi-tare che ci fossero irregolaritàsulle superfici. Le due superfici dell’“allograft”sono state quindi impiantate ese-guendo movimenti di dorsi-fles-sione e plantar-flessione per mi-nimizzare le pressioni sull’im-pianto. Sono state quindi verifi-cate la corrispondenza delle di-mensioni e la stabilità dell’im-pianto (Fig. 2). Nei casi in cui èstata rinvenuta una non perfettacorrispondenza tra sito del rice-vente e impianto, il “gap” è statocolmato con osso spongioso otte-nuto dalle superfici resecate del ri-cevente. Le superfici articolari del-l’impianto sono state quindi fissatecon viti “twist-off” 14-18 mm. A questo punto è stata valutata l’e-scursione articolare con movi-menti di plantar-flessione e dorsi-

flessione, sintetizzata l’osteotomiaperoneale con placca e viti, ese-guita un’emostasi accurata, posi-zionato un drenaggio in aspira-zione, suturati gli accessi chirurgicied eseguito un controllo radio-grafico post-operatorio (Fig. 3).

La valutazione clinica dei pazientiè stata eseguita a mezzo del que-stionario AOFAS [29]. I risultatisono stati divisi come segue: ec-cellente (90-100); buono (70-89); discreto (50-69); scarso(<50). La percentuale di miglio-ramento nel punteggio AOFAS èstata calcolata con la seguenteformula: (post-op. – pre-op) /(100 – pre-op.) x 100.Le radiografie ai vari “step” difollow-up sono state valutateusando la scale di artrosi di vanDijk [30]: • grado 0: normale• grado I: presenza di osteofiti

senza riduzione dell’ampiezzadella rima articolare

che sono stati usati i seguenti an-ticorpi primari: anticorpo mo-noclonale anti-collagene umanodi tipo I (Chemicon Internatio-nal, Temecula, CA, USA); anti-corpo monoclonale anti-collage-ne umano di tipo II (ChemiconInternational); anticorpo mono-clonale anti MMP-1 e MMP-13umane (R&D Systems, Minnea-polis, MN, USA); anticorpo anti-caspasi 3 umana (R&D Systems);e anticorpo anti-i-NOS umana(BD Biosciences, San Josè, CA,USA). Le sezioni sono state spa-raffinate e reidratate. Per il col-lagene I e II e i-NOS è stato ese-guito lo smascheramento degliepitopi mediante un trattamentocon 0,1% ialuronidasi (Sigma) intampone fosfato (PBS) a 37 °Cper 5 minuti. Il blocco dei lega-mi aspecifici per la caspasi-3 èstato condotto con 0,1 M trieta-nolammina diluita in 0,25% aci-do acetico glaciale; per MMP-1 eMMP-13 non è stato eseguito al-cun tipo di smascheramento. Do-po i lavaggi, le sezioni sono sta-te incubate a temperatura am-biente per 5 minuti con 0,1% al-bumina sierica bovina (BSA) (Sig-ma) diluita in 0,04 M Trizma Ba-se Saline (TBS) al fine di preve-nire i legami aspecifici. Le sezio-ni sono state incubate rispettiva-mente con 2 µg/ml di anti-colla-gene I, 5 µg/ml anti-collagene II,10 µg/ml anti-MMP-1, 10 µg/mlanti-MMP-13, 5 µg/ml ml anti-caspasi-3, 15 µg/ml anti-i-NOSdiluiti in TBS contenente 1% diBSA per 1 ora a temperatura am-biente. Al termine dell’incuba-zione, i vetrini sono stati lavati trevolte con TBS e incubati con unanticorpo secondario biotinilato(BioGenex, San Ramon, CA,USA), per 20 minuti a tempera-tura ambiente. Dopo i lavaggi, lesezioni sono state incubate conun anticorpo coniugato con fo-sfatasi alcalina/streptavidina (Biogenex) per 20 minuti a tem-peratura ambiente. Le reazionichimiche sono state sviluppateusando il substrato Fast Red(Biogenex). I controlli negativisono stati eseguiti omettendo l’in-cubazione con gli anticorpi pri-mari. I vetrini sono stati contra-stati con ematossilina e montatiin glicerol gel. Tutti i campionisono stati analizzati utilizzando ilmicroscopio Zeiss (Carl Zeiss,Oberkochen, Germany).

Analisi statistica

Tutte le variabili continue sonostate espresse in termini di mediae deviazione standard dalla me-dia. Il t-test per dati appaiati èstato usato per determinare lapresenza di differenze statistica-mente significative tra i valoripre-operatori e i valori post-ope-ratori. Il test di Mann-Whitney,valutato con il metodo Monte-carlo per piccoli campioni, è sta-to utilizzato per verificare diffe-renze tra i diversi gruppi analiz-zati. La correlazione di Pearson èstata utilizzata per indagare le re-lazioni tra variabili continue. Pertutti i test eseguiti un p <0,05 èstato considerato statisticamentesignificativo. L’analisi statistica è

Fig. 2. Campo chirurgico con trapianto osteo-condrale in sede

b

Fig. 3. a Radiogrammi pre-operatori di un paziente maschio di 32 anni affetto da artrosi di alto gradodell’articolazione tibio-tarsica. b Radiogrammi di controllo con trapianto osteo-condrale ben posizio-nato a 20 mesi di follow-up

a

Trattamento post-operatorio

Per i primi 15 giorni dopo l’in-tervento, è stato posizionato unostivaletto gessato per permetterela guarigione delle ferite chirur-giche. Alla rimozione del gesso ipazienti sono stati sottoposti aesercizi di mobilizzazione passi-va della caviglia. Durante i primigiorni la mobilizzazione è statacauta (1 ciclo/minuto) ed ese-guita per 6-8 ore al giorno. Suc-cessivamente l’escursione artico-lare consentita è stata gradual-mente aumentata secondo quan-to concesso dal dolore. Durantequesta fase i pazienti sono stati ingrado di deambulare con anti-brachiali senza carico sull’artooperato. Un carico parziale (30 kg) è sta-to concesso, in presenza di segniradiografici di guarigione, a par-tire da 4 mesi dall’intervento chi-rurgico. Il carico completo è sta-to concesso a circa 6 mesi dal-l’intervento chirurgico.A distanza di circa un anno dal-l’operazione tutti i pazienti sonostati sottoposti alla rimozionedella placca laterale e delle viti,causa di disagio per il pazientepoiché lievemente protrudentinella rima articolare o facilmen-te accessibili. Durante questotempo chirurgico è stata inoltreeseguita un’artrolisi per la rimo-zione di tessuto fibroso. Questaè stata eseguita artroscopica-mente in 21 casi e con mini-ar-trotomia in 11. In 1 paziente conpiede piatto non corretto duran-te l’intervento di trapianto è sta-ta eseguita una osteotomia cal-caneare varizzante.

Valutazione dei pazienti

I pazienti sono stati valutati dalpunto di vista clinico e radio-grafico a 2, 4, 6 e 12 mesi dal-l’intervento fino a un follow-upminimo di 24 mesi.

• grado II: riduzione dell’am-piezza della rima articolare cono senza presenza di osteofiti

• grado III: scomparsa subtotaleo grave deformazione della ri-ma articolare.

I valori AOFAS post-operatori, ilmiglioramento dei valori AOFAStra pre-operatorio e post-opera-torio e la percentuale di miglio-ramento nel punteggio AOFASsono stati analizzati statistica-mente per età, sesso e interventiassociati. I risultati clinici sonostati inoltre comparati ai radio-grammi eseguiti.Un frammento bioptico dell’arti-colazione trapiantata è stato ot-tenuto, previo consenso infor-mato, dai primi 7 pazienti du-rante la rimozione dei mezzi disintesi. I frammenti ottenuti so-no stati inviati in laboratorio perun’analisi istologica e immunoi-stochimica. Due frammenti biop-tici cartilaginei ottenuti da cavi-glie sane di due diversi donatorimulti-organo di sesso maschile(20 e 37 anni rispettivamente)hanno rappresentato il gruppodi controllo.

Analisi istologiche

Le biopsie destinate alle analisi ditipo istologico sono state fissatein formalina tamponata al 10% edecalcificate con Formical-2000(Decal Chemical, Congers, NY,USA) per una notte a tempera-tura ambiente. I campioni sonostati quindi lavati, disidratati inuna serie graduata di alcool e in-clusi in paraffina. Fettine serialidi 5 µm di spessore sono state ta-gliate al microtomo. Per le valu-tazioni istologiche, le sezioni so-no state colorate con 0,02% FastGreen e 0,1% Safranina-O (Sig-ma, St. Louis, MO, USA).

Analisi immunoistochimiche

Per le analisi immunoistochimi-

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dell’articolazione e la corrispon-denza ABO tra donatore e rice-vente.

Analisi istologiche ed immunoistochimiche

L’analisi effettuata con safranina-O/Fast Green ha evidenziato unastruttura cartilaginea con vari gra-di di rimodellamento tissutale.Tutte le componenti della matri-ce extracellulare cartilaginea era-no evidenti, tuttavia il contenutoproteoglicanico è apparso scarsa-mente rappresentato e localizza-to a ridosso dell’osso subcondra-le. I collageni, invece, erano pre-senti e diffusi lungo tutto lo spes-sore della sezione. Le fibre di col-lagene erano disorganizzate e inalcuni casi era ben visibile la pre-senza di uno strato superficiale ditipo fibrocartilagineo. La cartila-gine sana presentava le caratteri-stiche tipiche della cartilagine ia-lina con una superficie regolare,una buona organizzazione cellu-lare e un normale contenuto pro-teoglicanico. L’analisi immunoi-stochimica per il collagene di ti-po I era debolmente positiva, conuna localizzazione a livello dellamatrice extracellulare, fatta ecce-zione per un caso in cui era pre-sente anche un interessamentocellulare mentre il controllo eranegativo. L’esame immunoisto-chimico per il collagene di tipo IIera positivo a livello della matri-ce extracellulare in maniera ana-loga alla cartilagine sana norma-le. Le indagini immunoistochi-miche per MMP-1 avevano evi-denziato una positività in tutti icampioni valutati, e in particola-re a livello cellulare nello strato su-perficiale. In un campione erapresente un’accentuata positivitàcellulare a livello dello strato me-dio-profondo. Il controllo era, in-vece, negativo. L’analisi per MMP-3 mostrava una debole positivitàa livello extracellulare in tutti icampioni confrontati con il con-trollo. La caspasi-3 era positiva a livellosia extracellulare sia cellulare neicampioni e negativa nei control-li. I-NOS era debolmente positi-va in tutti i campioni bioptici ana-lizzati e negativa nel controllo.

Conclusioni

Il razionale dell’impianto di “al-lograft” fresco è rappresentato dal-l’evidenza clinica e sperimentaledel mantenimento della vitalitàdei condrociti dopo il trapianto,confermata anche a distanza ditempo [7]. Le componenti osseedell’“allograft” vengono progres-sivamente riabitate dall’osso delricevente in 2-3 anni [32]. La va-lidità dell’utilizzo dell’“allograft”fresco parziale per il trattamentodell’artrosi compartimentale di gi-nocchio e anca ha un ruolo ben af-fermato, tuttavia rimangono dub-bi per quanto riguarda l’uso ditrapianti bipolari [32,33].L’uso dell’“allograft” fresco è un’al-ternativa affascinante alla chirur-gia protesica nel trattamento del-l’artrosi di caviglia, in particolarenel paziente giovane e attivo. Tut-tavia si tratta di una tecnica com-

pra la placca usata per sintetizza-re l’osteotomia. La porzione late-rale del trapianto era stata an-ch’essa danneggiata dal trauma.Era stata quindi eseguita una nuo-va sintesi del perone con revisio-ne della porzione laterale del tra-pianto. Sei mesi dopo, non es-sendo ancora guarito il perone,sono stati rimossi i mezzi di sin-tesi e posizionati granuli in idros-siapatite. In questo stesso tempochirurgico è stata eseguita un’o-steotomia della tibia distale percorreggere il varismo del retro-piede. A 24 mesi è stata eseguitaun’artrodesi di caviglia per la com-pleta scomparsa della rima arti-colare.Nel quinto caso si è verificata unaperdita progressiva di cartilaginearticolare con diminuzione dellarima articolare in assenza di pre-cise cause biomeccaniche. Il pa-ziente è stato sottoposto a un’ar-troscopia di controllo che ha evi-denziato frammenti di cartilagi-ne parzialmente distaccati. L’ana-lisi istologica sui frammenti pre-levati ha evidenziato mancanza diproteoglicani e una struttura di-sorganizzata alla colorazione consafranina-O. I frammenti sono sta-ti rimossi ed è stata eseguita unaosteofitectomia. Il paziente è sta-to in grado, dopo questo inter-vento, di controllare il dolore coni farmaci.L’ultimo caso si è ripresentato al-la nostra attenzione 3 mesi dopol’intervento per una fistola secer-nente a livello peroneale. Il pa-ziente è stato sottoposto a due di-versi interventi di “debridement”in cui sono stati eseguiti prelieviper esame colturale. Alla risolu-zione del quadro infettivo il pa-ziente è stato operato di artrode-si di caviglia. Tutti gli altri pazienti sono statisoddisfatti del risultato ottenuto.I pazienti che praticavano sportsono stati in grado di riprendereun’attività fisica soddisfacente,nonostante lo sport ad alto im-patto non sia stato consentito daichirurghi. Le limitazioni più fre-quentemente riportate sono statedolore occasionale all’inizio del-l’attività e limitazione dell’escur-sione articolare.Non si è evidenziata alcuna cor-relazione statisticamente signifi-cativa fra il risultato clinico e l’e-tà, il sesso del paziente o le pro-cedure associate.Per quanto riguarda la valutazio-ne radiografica, non si è osserva-to alcun grado 0 o I al follow-up.Diciannove pazienti presentava-no un grado II e 13 un grado III.L’analisi delle radiografie al fol-low-up dei pazienti con risultatibuoni o discreti ha evidenziatoinoltre 4 pseudoartrosi peronealiasintomatiche e una riduzionedello spessore osseo dell’impian-to astragalico in 3 casi.Non si è evidenziata alcuna cor-relazione statisticamente signifi-cativa tra lo “score” clinico e ilgrado radiografico di artrosi.Non si è evidenziata inoltre alcu-na correlazione statisticamente si-gnificativa tra lo “score” clinico el’età o il sesso del donatore, l’in-tervallo tra prelievo e impianto

stata eseguita con il software Sta-tistical Package for the SocialSciences (SPSS) versione 14.0(SPSS Inc., Chicago, USA).

Risultati

“Outcome” clinici

Il valore AOFAS medio pre-ope-ratorio era di 33,1 ± 10,9. A unfollow-up medio di 31,2 mesi(min 24, max 48), il valore AO-FAS medio era invece di 69,5 ±19,4 (p <0,0005). Il “range” diescursione articolare in flesso-estensione aveva un valore pre-operatorio di 10,9°, mentre talevalore è salito a 32,4° dopo l’in-tervento chirurgico. Sei pazienti hanno ottenuto unrisultato eccellente (19%), 11 unrisultato buono (34%), 9 un ri-sultato discreto (28%) e 6 un ri-sultato scarso (19%).Si sono osservate 2 complicanzeintra-operatorie: in 1 caso unafrattura del malleolo mediale cheha richiesto una sintesi con vite ein 1 caso una frattura comminu-ta della tibia distale; in questo ca-so il malleolo laterale del rice-vente è stato interamente sosti-tuito con quello del donatore.Sei pazienti hanno avuto necessi-tà di un nuovo intervento chirur-gico. Il primo aveva concesso il ca-rico sulla caviglia operata senzaautorizzazione a 3 mesi dall’in-tervento. Questo aveva compor-tato un fallimento della guarigio-ne dell’osteotomia peroneale, conuna progressiva deformazione invalgo del perone e un collasso deltrapianto a 10 mesi di follow-up.Un mese più tardi è stata esegui-ta una nuova osteosintesi con in-nesto autologo prelevato dalla ti-bia distale per l’allungamento delperone. A un follow-up di 19 me-si il perone non mostrava ancorasegni di guarigione e le superficidel trapianto non apparivano piùcongruenti. Il paziente è statoquindi sottoposto a intervento diartrodesi di caviglia e di sotto-astragalica con chiodo retrogra-do.Nel secondo caso, l’“allograft” erastato mal-posizionato e si era os-servata una distruzione progres-siva della cartilagine fino allacompleta scomparsa della rimaarticolare al controllo radiografi-co a 24 mesi di follow-up. Il pa-ziente è stato quindi sottoposto aun intervento di artrodesi di ca-viglia. L’analisi istologica e im-munochimica eseguita sui cam-pioni di tessuto prelevati duran-te il secondo intervento ha evi-denziato mancanza della compo-nente proteoglicanica e presenzadi una struttura disorganizzata al-la colorazione con safranina-O. Il terzo caso che ha richiesto unnuovo intervento chirurgico è sta-to quello di una paziente con ri-chieste funzionali estremamenteelevate che, nonostante un risul-tato clinico e radiografico discre-to, ha preferito, per la ricorrenzadi dolore e gonfiore a carico del-l’articolazione trapiantata, ricor-rere all’artrodesi di caviglia.Nel quarto caso il paziente avevariportato, 10 mesi dopo l’inter-vento, una frattura del perone so-

plessa e sono riportate in lettera-tura alte percentuali di fallimenti[12,13]. Kim e coll. [11] hanno riportatoi risultati a lungo termine del tra-pianto osteocondrale di caviglianell’artrosi post-traumatica di ti-bio-tarsica in una serie di 7 pa-zienti: 3 di questi sono andati in-contro a fallimento a seguito di er-rori tecnici quali inadeguata fis-sazione del trapianto o incon-gruenza del pezzo.Tontz e coll. [13] hanno rivisto ilrisultato di 12 casi di “allograft”seguiti per 21 mesi. I trapiantierano stati eseguiti con l’aiuto del-le maschere di taglio della prote-si di caviglia Agility. Nove pazientisono stati sottoposti ad “allograft”bipolare di caviglia, in 2 il tra-pianto è stato solo monopolare diastragalo e in un paziente mono-polare tibiale. Complessivamente,il 42% ha richiesto una chirurgiaaggiuntiva, ma uno soltanto (“al-lograft” monopolare parziale del-la superficie astragalica) ha ri-chiesto revisione legata al collas-so del trapianto. I rimanenti 11“allograft” erano ancora in situ alfollow-up finale.Infine, Jeng e coll. [10] hanno ri-portato i risultati ottenuti in 29“allograft” di caviglia. A un fol-low-up medio di 24 mesi, 14 dei29 trapianti hanno richiesto revi-sione. In aggiunta, 6 dei rima-nenti 15 “allograft” sono stati con-siderati fallimenti da un punto divista radiografico per frattura deltrapianto, collasso o scomparsadella rima articolare. I rimanenti9 “allograft” (31%) sono stati con-siderati un successo.Beaver e coll. [21] hanno riporta-to che il successo di un “allograft”è legato a fattori biomeccanici piùche ad assenza di fenomeni di ri-getto e che una precisa sagoma-tura potrebbe essere un puntochiave in grado di migliorare i ri-sultati.La tecnica da noi descritta si ba-sa su un differente approccio chi-rurgico e su una tecnica differen-te rispetto a quelle presentate fi-nora. L’uso di uno strumentariodisegnato per questo specifico in-tervento ha il vantaggio di ridur-re la possibilità di incongruenzatra il trapianto e il ricevente e con-sente una sagomatura del tra-pianto precisa e riproducibile.Inoltre il taglio curvo della tibiaconsente ampie superfici di con-tatto e una buona stabilità del tra-pianto. Nessuna mancata conso-lidazione dell’“allograft” si è in-fatti verificata in questa serie. Inol-tre è possibile ottenere con que-sto accesso una migliore visualiz-zazione della porzione posterioredella caviglia in confronto a quel-la ottenibile con l’accesso ante-riore. Tuttavia, in uno dei casi trat-tati, la componente tibiale del tra-pianto è stata posizionata in ec-cessiva antiversione e questo er-rore tecnico è stato alla base delfallimento del trapianto. Compli-canze legate alla consolidazionedell’osteotomia e una tecnica chi-rurgica sostanzialmente più com-plessa sono tuttavia da conside-rarsi svantaggi dell’approccio la-terale.

In questo studio i risultati sonostati soddisfacenti nell’81% deipazienti. I fallimenti sono statiprevalentemente legati alla man-cata complianza dei pazienti, atraumi successivi all’intervento oa errore tecnico. Nei fallimenti so-no state eseguite artrodesi di ca-viglia che hanno dato buoni ri-sultati in tutti i casi, senza che sirendessero evidenti le maggioridifficoltà nell’eseguire l’artrodesidescritte in letteratura a seguito diun “allograft” [10].La serie di casi da noi trattati haavuto, rispetto alla letteratura, unaridotta incidenza di complicanzequali frattura del trapianto o col-lasso [10-12]. Molto probabil-mente la concessione del carico,notevolemente posticipata rispet-to ai casi descritti in letteratura(carico concesso solo a 6 mesi), èstata la ragione principale dellaridotta incidenza di queste com-plicanze e dovrebbe essere consi-derata un fattore importante perottenere un buon risultato post-operatorio evitando le compli-canze precoci. Non vi è stata re-lazione statisticamente significa-tiva tra i risultati clinici e quelli ra-diografici, né tra i risultati clinicio radiografici e l’intervallo di tem-po intercorso tra il prelievo deltrapianto e l’impianto. Neppure lacongruenza o meno tra donatoree ricevente del gruppo ABO hainfine avuto un’influenza statisti-camente significativa sul risultatoclinico o radiografico.Rimangono tuttavia fattori sco-nosciuti a influenzare l’“outcome”dei trapianti. Un’elevata inciden-za di evidenza radiografica di ar-trosi, anche in caviglie ben posi-zionate e con una congruenza ec-cellente tra donatore e ricevente,rimane ancora un dato preoccu-pante, anche se non correlata conil risultato clinico.La letteratura non ha ancora in-quadrato l’influenza dell’immu-nogenicità della cartilagine e del-la risposta immunologica al tra-pianto sull’“outcome” clinico [33].Tuttavia Meehan e coll. [12] han-no riportato che, nella loro serie,a 6 mesi erano presenti anticorpianti-HLA nel siero di tutti i pa-zienti trattati tranne che in uno,sottoposto a terapia immunosop-pressiva per un precedente tra-pianto di rene. I risultati radio-grafici di questo paziente si sonodimostrati eccellenti, senza alcunsegno di artrosi, generando il dub-bio che la risposta immunitariaalla cartilagine trapiantata sia sta-ta sottostimata e possa essere unfattore fondamentale nel succes-so di un trapianto.Nalle nostra casistica, la valuta-zione istologica eseguita in 7 pa-zienti ha dimostrato che la carti-lagine trapiantata aveva ancoraa 2 anni l’aspetto di cartilagine ia-lina con una componente colla-genica normale, ma scarsa pre-senza di proteoglicani e unastruttura più disorganizzata. Inol-tre i prelievi si sono dimostratipositivi per alcuni fattori di ca-tabolismo quali MMP-1, MMP-13 e caspasi-3 e debolmente po-sitivi per i-NOS. Questi risultatierano evidenti in tutti i pazienti

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valutati, indipendentemente dailoro risultati clinici, e supporte-rebbero la tesi di un ruolo sotto-stimato della risposta immunita-ria alla cartilagine trapiantata opotrebbero essere legati all’am-biente artrosico pre-operatorioche ha comunque agito sulla car-tilagine trapiantata.In conclusione, l’uso dell’“allo-graft” come alternativa biologicaalla protesi di caviglia o all’ar-trodesi rappresenta un’alternati-va affascinante e meritevole diessere approfondita. Le cause checonducono al fallimento sonomolto verosimilmente multifat-toriali e il ruolo della rispostaimmunitaria alla cartilagine tra-piantata potrebbe essere moltomaggiore di quello che si è rite-nuto fino a oggi. La giusta tagliadel trapianto, un’adeguata sago-matura e il carico posticipato fi-no a 6 mesi sono fattori chiaveper evitare complicanze a brevetermine. Studi ulteriori riguardoal comportamento immunologi-co della cartilagine sono necessariper migliorare la vitalità dellacartilagine stessa e quindi i ri-sultati del trapianto di cavigliaanche a lungo termine.

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