Da Asheesh Bedi, MD
John Klimkiewicz fette in entrambi i lati della gamba destra di Shannon McMillan e tira indietro la rotula. “È un ragazzo”, scherza il chirurgo dell’ospedale della Georgetown University mentre apre il ginocchio, rivelando ossa e cartilagine. Il tessuto connettivo scivoloso che copre le estremità delle ossa di McMillan e agisce come un ammortizzatore si è consumato in tre punti, lasciando lesioni o buchi. Senza quel sottile strato di cartilagine che consente un movimento regolare dell’articolazione, l’azione osso-su-osso porta a dolore e artrite.
Questo intervento chirurgico è un colpo lungo per fermare quel processo. Seduto su un tavolo nelle vicinanze sono due fiale di cellule cartilaginee che McMillan, 39, crede offrire la migliore speranza per evitare una sostituzione completa del ginocchio. Le speranze di legioni di atleti del fine settimana per un futuro lungo e attivo possono cavalcare la procedura.
Klimkiewicz rimuove tutta la cartilagine rimanente all’interno dei fori. Successivamente, ritaglia tre macchie di membrana dalla tibia sinistra di McMillan e le sutura sulle lesioni del ginocchio destro. Usera ‘ questa membrana come cerotto per tenere in posizione le nuove cellule cartilaginee. Inietta le cellule in una piccola apertura nelle tre patch, chiude i fori e incolla i bordi in posizione. Alla fine, sposta la rotula in una posizione in cui non sfrega contro la nuova cartilagine, fora le viti nell’osso di McMillan per fissarlo e — tre ore dopo aver effettuato il primo taglio — cuce il ginocchio.
Un approccio alla sostituzione della cartilagine del ginocchio
Ogni anno, centinaia di migliaia di americani subiscono un intervento chirurgico per riparare la cartilagine del ginocchio strappato. “Riparazione” di solito significa rasatura cartilagine danneggiata. Ma alcuni pazienti più giovani e più sani stanno cercando la sostituzione della cartilagine, una terapia più sperimentale. Un metodo di sostituzione comporta la crescita di nuove cellule cartilaginee da quelle del corpo del paziente e il trapianto nel ginocchio.
Tecniche per riparare la cartilagine del ginocchio
Negli ultimi 20 anni, ricercatori e chirurghi hanno fatto progressi nella riparazione e nel ripristino della cartilagine del ginocchio, ma non esiste un metodo infallibile. Le opzioni per la riparazione della cartilagine includono:
Rasatura o Debridement: uno dei trattamenti più comuni per i difetti della cartilagine che non hanno indossato all’osso. Usando uno strumento sottile a matita chiamato artroscopio inserito nel ginocchio attraverso una piccola incisione, un chirurgo si rade e leviga la cartilagine sminuzzata o sfilacciata. Debridement è spesso usato in combinazione con gli altri trattamenti. Poiché la tecnica non risolve le cause sottostanti di lesioni, i sintomi possono tornare.
Tasso di successo*: 75%
Microfrattura o abrasione: comune per i pazienti con danni alla cartilagine fino all’osso. I chirurghi usano strumenti artroscopici per raschiare l’area danneggiata e creare sanguinamento dell’osso. Piccoli fori vengono poi raccolti nel difetto, consentendo ai vasi sanguigni e alle cellule del midollo osseo di entrare in contatto con la lesione. Il midollo osseo riempie il difetto, che alla fine matura in cartilagine cicatriziale. Spesso usato come tecnica di prima linea.
Vantaggi: La chirurgia viene eseguita artroscopicamente. Recupero relativamente veloce (da sei a nove mesi) e conveniente.
Svantaggi: Secondo Kai Mithoefer, istruttore clinico di ortopedia presso la Harvard Medical School e autore di diversi studi storici sulla riparazione della cartilagine, dal 40 al 70% dei pazienti ha una diminuzione della funzione del ginocchio dopo un aumento iniziale e l’intervento ha risultati imprevedibili per difetti più grandi.
Tasso di successo: 65-80 per cento.
Impianto autologo di condrociti (ACI): Le cellule cartilaginee vengono rimosse artroscopicamente dal ginocchio ferito e coltivate all’esterno del corpo in una coltura tissutale. Dopo circa quattro settimane, le cellule vengono impiantate nel difetto. Nel tempo, le cellule crescono per riempire il difetto con una nuova superficie cartilaginea. Generalmente consigliato per difetti superiori a 200 millimetri quando non c’è usura della cartilagine intorno al difetto.
Vantaggi: Molti ricercatori dicono che la tecnica produce normale cartilagine ialina. Viene spesso utilizzato dopo che altre tecniche hanno fallito e ha una buona durata.
Svantaggi: Richiede grandi incisioni, una tecnica a due stadi, ha un recupero lento (da 12 a 18 mesi) ed è costoso.
Tasso di successo: dal 70 al 90 percento.
Trasferimento di autotrapianto osteocondrale (AVENA): i chirurghi prendono un tappo della cartilagine del paziente da una parte del ginocchio che non sopporta il peso durante la deambulazione e lo trapiantano nella parte lesa del ginocchio.
Vantaggi: Viene utilizzata la normale cartilagine ialina, con un recupero relativamente breve (da quattro a otto mesi). Relativamente conveniente, e la durata a lungo termine è buona.
Svantaggi: L’intervento chirurgico è meglio per fissare difetti più piccoli (meno di 4 centimetri). Norman Marcus, un chirurgo ortopedico di Springfield che esegue diversi tipi di interventi chirurgici di riparazione della cartilagine, descrive questo come “derubare Peter per pagare Paul.”
Tasso di successo: dal 75 al 95% fino a 10 anni.
Impianto autologo di condrociti (ACI): le cellule cartilaginee vengono rimosse artroscopicamente dal ginocchio infortunato e coltivate all’esterno del corpo in una coltura tissutale. Dopo circa quattro settimane, le cellule vengono impiantate nel difetto. Nel tempo, le cellule crescono per riempire il difetto con una nuova superficie cartilaginea. Generalmente consigliato per difetti superiori a 200 millimetri quando non c’è usura della cartilagine intorno al difetto.
Vantaggi: Molti ricercatori dicono che la tecnica produce normale cartilagine ialina. Viene spesso utilizzato dopo che altre tecniche hanno fallito e ha una buona durata.
Svantaggi: Richiede grandi incisioni, una tecnica a due stadi, ha un recupero lento (da 12 a 18 mesi) ed è costoso.
Tasso di successo: dal 70 al 90 percento.
Trasferimento dell’autotrapianto osteocondrale (AVENA): I chirurghi prendono una spina della cartilagine del paziente da una parte del ginocchio che non sopporta peso durante la deambulazione e la trapiantano nella parte lesa del ginocchio.
Vantaggi: Viene utilizzata la normale cartilagine ialina, con un recupero relativamente breve (da quattro a otto mesi). Relativamente conveniente, e la durata a lungo termine è buona.
Svantaggi: L’intervento chirurgico è meglio per il fissaggio di difetti più piccoli (meno di 4 centimetri). Norman Marcus, un chirurgo ortopedico di Springfield che esegue diversi tipi di interventi chirurgici di riparazione della cartilagine, descrive questo come “derubare Peter per pagare Paul.”
Tasso di successo: dal 75 al 95% fino a 10 anni.
Trapianto di allotrapianto osteocondrale: i chirurghi prendono un tappo di cartilagine da un cadavere.
Vantaggi: Preferito per difetti profondi e grandi.
Svantaggi: Ampia incisione necessaria, potenziale di trasmissione della malattia dal tessuto cadavere, le cellule cartilaginee devono essere trasferite rapidamente dai cadaveri, lunghi tempi di attesa per il tessuto, costi elevati, tasso di successo in calo nel tempo e recupero lento (più di 12 mesi).
Tasso di successo: 95 per cento dopo cinque anni, 71 per cento dopo 10 anni, 66 per cento dopo 20 anni.
* I tassi di successo chirurgico riflettono generalmente un miglioramento del dolore e dei livelli di attività.
Torna a Shannon McMillan. Due giorni dopo, il suo ginocchio avvolto in bende, McMillan indossa l ” aspetto serrato mascella di qualcuno nel dolore. Ma lei è ottimista che ci sarà un payoff per l’ardua ripresa avanti.
“Farò tutto il necessario”, dice il principe William County Public Schools bus driver e madre di quattro figli. “Mi sentirò così sollevato la prima mattina che mi sveglio e non sento dolore al ginocchio. Sarà come la prima volta che i vostri bambini dormono tutta la notte.”
Negli ultimi due decenni, i chirurghi hanno sviluppato modi una volta inconcepibili per sostituire la cartilagine consumata dall’età, dall’uso eccessivo o dal trauma: coltivare cellule sane da pazienti e cadaveri, ricollegarle al ginocchio e stimolarle a crescere sul posto. Ma sebbene il campo stia avanzando rapidamente, gli scienziati non hanno ancora trovato un modo per dare alla cartilagine coltivata in laboratorio la durata e l’elasticità del materiale originale. E a volte le nuove cellule non si legano all’osso o aderiscono alla cartilagine che è già lì.
Che ha reso la sostituzione della cartilagine un’opzione, finora, solo per una manciata relativa di pazienti: coloro che hanno danni limitati, sono abbastanza giovani (di solito più giovani di 50) per non avere artrite diffusa e hanno provato prima altri rimedi. Ma se i ricercatori possono risolvere i problemi tecnologici, i medici potrebbero essere praticamente sicuri di avere un sacco di ginocchia con cui lavorare.
Ogni anno centinaia di migliaia di americani subiscono un intervento chirurgico a causa della cartilagine del ginocchio strappata o danneggiata: per 150.000 a 200.000 di loro, l’intervento chirurgico è una forma di riparazione della cartilagine. Ma la “riparazione” — il più delle volte, la rasatura dei bordi ruvidi-lascia meno cartilagine e la probabilità che il dolore alla fine ritorni. Circa 500.000 hanno bisogno di sostituzioni totali del ginocchio. Un’opzione di ultima istanza, la sostituzione può alleviare il dolore, ma un’articolazione artificiale generalmente non durerà più di 20 anni e spesso non può corrispondere alla flessibilità o alla gamma di movimento dell’originale. Circa 21 milioni di americani hanno l’osteoartrite. Per ora, non sono candidati per l’impianto della cartilagine — l’infiammazione articolare limita la rigenerazione della cartilagine e le cellule non crescono anche dopo i 50 anni — ma i ricercatori dicono che ciò potrebbe cambiare entro il prossimo decennio. L’impianto della cartilagine non eliminerà la necessità di sostituzioni del ginocchio, ma potrebbe guadagnare più tempo ai pazienti artritici.
Un campo contestato
Un metodo che sta guadagnando terreno è la chirurgia di McMillan, l’impianto autologo di condrociti, o ACI, sviluppato per la prima volta in Svezia nei primi anni ’90. I tecnici utilizzano alcune cellule del ginocchio ferito di un paziente per far crescere milioni di nuove cellule in laboratorio. Dopo circa quattro settimane di crescita, le cellule sono pronte per essere impiantate nel ginocchio, dove reagiscono con l’osso e la membrana per iniziare a riempire l’area danneggiata. Negli Stati Uniti, Genzyme è l’unica azienda autorizzata a coltivare le cellule, creando un prodotto che chiamano Carticel. Circa 13.000 pazienti statunitensi hanno avuto impianti Carticel. I tassi di successo vanno dal 70 al 90 percento, secondo Genzyme. Circa il 15% dei pazienti ha una crescita eccessiva delle cellule impiantate, che può causare dolore o disagio al ginocchio. Il rimedio è un secondo intervento chirurgico-che richiede solo una piccola incisione questa volta-per radere via la cartilagine in più. Circa il 16 per cento dei pazienti esperienza rigidità del ginocchio o la cattura, secondo la società.
Ma la procedura Carticel da $35.000 è controversa e non sempre coperta da assicurazione. Alcuni chirurghi e ricercatori dicono che le procedure meno costose e meno invasive funzionano altrettanto bene. Ma la ricerca nella zona è in conflitto e la qualità degli studi generalmente scarsa, dicono gli esperti.
La saga del ginocchio di McMillan iniziò a gennaio: quando si chinò, il suo ginocchio si bloccò e non riuscì a rialzarsi. Nel mese di febbraio, ha avuto un intervento chirurgico per riallineare la rotula; che ha peggiorato le cose, lei dice. Ha visto tre chirurghi ortopedici prima di optare per un trapianto di cartilagine.
“La mia unica altra opzione”, dice McMillan, “era una sostituzione del ginocchio. Avevo tutto da guadagnare e niente da perdere.”
Klimkiewicz, che esegue circa 15 interventi chirurgici ACI all’anno ed è stato pagato da Genzyme per tenere una conferenza sulla procedura, ha affermato che è importante per i chirurghi scegliere i pazienti giusti e risolvere problemi di allineamento del ginocchio o lacrime del menisco — ammortizzazione gommosa su entrambi i lati dell’articolazione — allo stesso tempo. Ma per il paziente giusto, dice, ha visto buoni risultati.
“Per le lesioni più grandi, per quelle peggiori, Carticel è il migliore”, afferma Klimkiewicz.
La ricerca non sempre supporta tale affermazione. Nel 2004, un team di ricercatori norvegesi ha pubblicato uno studio in cui non hanno trovato alcuna differenza significativa nei risultati dopo due anni tra i pazienti ACI e quelli sottoposti a microfrattura, una procedura più economica, meno invasiva e più comune in cui i chirurghi creano piccole fratture nell’osso per incoraggiare lo sviluppo di nuova cartilagine.
Lars Engebretsen, professore di ortopedia all’Università di Oslo e uno degli autori dello studio, afferma che i risultati di follow-up quinquennali, pubblicati in ottobre, sono coerenti con i risultati precedenti.
“Non c’è ancora alcuna differenza tra le due tecniche, da qualsiasi angolazione”, dice Engebretsen.
Un altro concorrente
La procedura di microfrattura è stata sviluppata da Richard Steadman alla fine degli anni 1980 in Colorado. Oggi, un team di chirurghi presso la clinica Steadman-Hawkins di Vail è famoso per rattoppare le ginocchia di sciatori professionisti e altri atleti. (Giocatore di basket professionista Greg Oden dei Portland Trail Blazers ha avuto una procedura microfrattura settembre. 13; Steadman consultato.) I tassi complessivi di successo chirurgico vanno dal 65 al 70 per cento, a seconda dello studio, anche se Steadman sostiene 80 al 90 per cento di successo.
La procedura è molto più comune di ACI, con una stima di 60.000 eseguita ogni anno negli Stati Uniti.
“Nella microfrattura, la cartilagine che si forma è la ricetta del corpo per la riparazione”, dice Steadman. “È un processo naturale. Sembra che questa cartilagine regga nel tempo.”
Steadman, che ha eseguito più di 3.000 microfratture, dice che la procedura ha un tempo di recupero più breve rispetto ACI.
Una questione controversa è quale tipo di cartilagine ricresce dopo ogni procedura: cartilagine ialina, come quella prima della lesione, o fibrocartilage, che potrebbe non avere la stessa durata o forza. Alcuni studi dimostrano che entrambe le procedure producono un ibrido. Altri mostrano che la microfrattura produce fibrocartilage e ACI una cartilagine più ialina.
Su una cosa i ricercatori sembrano essere d’accordo: se la microfrattura fallisce, l’ACI è ancora un’opzione.
Bill Conkey di Alessandria fu felice di apprenderlo. I problemi al ginocchio dell’architetto di 35 anni sono iniziati quando ha strappato il legamento crociato anteriore (ACL) e il menisco mentre giocava a calcio 10 anni fa.
Dopo interventi chirurgici per riparare il menisco lacerato e ricostruire il suo ACL, tornò al calcio e allo snowboard, ma ogni pochi anni il suo ginocchio si sarebbe bloccato e il chirurgo ortopedico Vincent Desiderio avrebbe tagliato la cartilagine allentata.
Desiderio eseguì un intervento di microfrattura nel 2003 e avvertì Conkey che se avesse mantenuto lo stesso livello di attività avrebbe avuto bisogno di una sostituzione del ginocchio in 10 anni. Quando il dolore tornò qualche anno dopo, Conkey voleva sapere cosa doveva fare per mantenere il ginocchio.
“Ho una figlia di 5 anni”, dice Conkey. “Voglio essere in grado di giocare a calcio e snowboard con lei.”Desiderio lo indirizzò a Klimkiewicz, che gli disse che era un candidato perfetto per l’ACI.
Inserendo un sottile strumento chirurgico attraverso una piccola incisione, Klimkiewicz aveva preso un pezzo di cartilagine dal ginocchio cattivo di Conkey a dicembre per far crescere le cellule. L’assicuratore di Conkey ha esitato all’inizio, ma alla fine ha coperto l’intervento. Conkey ha avuto l’ACI e un riallineamento della rotula a giugno.
Dopo una dolorosa prima due settimane che comprendeva fino a otto ore di riabilitazione al giorno e altre cinque settimane con stampelle e un bastone, Conkey dice che il suo recupero sta procedendo senza intoppi. Dice che è appena tornato a calciare il pallone da calcio in giro con sua figlia, e per la prima volta il suo ginocchio si sente meglio di quanto non abbia fatto prima dell’intervento.
“Il mio medico mi dice che entro la prossima primavera dovrei essere quasi senza dolore”, dice. “Sarà la prima volta in 10 anni.”
Fare perfezionamenti
I medici in Europa e in Australia stanno eseguendo alcuni interventi di rigenerazione della cartilagine artroscopicamente, e diverse aziende sono in competizione per migliorare il tipo di cellule coltivate per la riparazione della cartilagine.
I ricercatori stanno anche sperimentando la crescita di cellule cartilaginee su piccoli pezzi di impalcature; sperano che permetterà chirurghi impiantare una sostanza più simile cartilagine reale, potenzialmente risparmiando mesi di tempo di recupero, dice Kai Mithoefer, un chirurgo ortopedico con Harvard Vanguard Medical Associates a Boston e istruttore clinico di ortopedia presso la Harvard Medical School.
“È un’evoluzione molto eccitante e incoraggiante”, ha detto. Tre mesi dopo l’intervento, McMillan sembra una donna diversa. “Sto andando meglio del previsto”, dice. “Ho avuto tre giorni di sofferenza, ma ora il mio ginocchio non si è sentito così bene da prima che iniziasse a ferire.”
Dopo mesi su Percocet, dice che si sente come se stesse riavendo la sua vita. “Mio marito e i bambini che vivono a casa hanno preso il peso di esso,” lei dice, la sua voce cattura. “Non credo di aver capito l’impatto psicologico fino ad ora. Stavo sempre in camera mia. Non posso ancora tornare a tutte le mie attività, ma vado in veranda a giocare a carte con i bambini. I miei figli mi hanno detto che sono felici di riavermi.”
Spera di tornare a fare escursioni in West Virginia e nuotare nel fiume Greenbrier la prossima primavera.
Più importante, è tornata a guidare lo scuolabus Nov. 7. A volte è scomodo, dice, ma è felice di essere tornata al lavoro; la famiglia ha allungato i suoi dollari per mesi per vivere solo con lo stipendio del marito. “Sto iniziando a sentire almeno che posso respirare”, dice.
