Trattamento delle lesioni cartilaginee della caviglia con l’impianto di condrociti autologhi su membrana collagenica

[Machine translation] Autologous chondrocyte membrane implantation (MACI) is a tissue engineering technique used for the treatment of articular cartilage lesions at the full thickness of the ankle, greater than 2 cm2 in diameter. Autologous chondrocytes, collected arthroscopically from the knee, are cultured in vitro for 4 weeks in autologous serum and then seeded on a type I/III collagen membrane which, later arthrotomically, is applied to the chondral defect using only fibrin glue. The membrane structure and the chondrocyte phenotype were investigated using microscopy (optical and SEM), immunohistochemistry (collagen type I and II) and electrophoretic (SDS PAGE 7%) techniques. With this method, 6 patients (4 men, 2 women) aged between 18 and 44 years were treated. The average defect measure was 3.3 cm2 (min. 2.5, max 4). In each surgery, an osteotomy of the medial malleolus was performed for surgical access. In five cases, the lesion was located on the astragalic surface, while the sixth patient had a kissing lesion. The average follow-up is 27.5 months (min. 18, max 38). The AOFAS scale was used for clinical and functional assessment. The patients were evaluated with MRI (GE and FSE Fat suppressed T2-w scans) preoperatively and 6 and 12 months after implantation. 24 months after surgery, an arthro-MRI was performed. Upon removal of the screw from the ankle bone, all patients underwent an arthroscopic second look. The data provided by optical microscopy and SEM showed a bilayer structure of the collagenic membrane: smooth and porous, within which chondroblasts active in the production of collagenic fibrils were observed. Immunohistochemical and electrophoretic analysis demonstrated the presence of collagen II produced by cultured cells. The clinical results appear to be uniformly good with an increase in scores compared to preoperative control, with the exception of the patient with a kissing lesion. The MRI showed the presence of hyaline-like cartilage tissue with a reduction of edema in the subchondral bone compared to the preoperative evaluation. At arthro-MRI, no superficial fissures of the newly formed tissue were observed. In the kissing lesion, no type of repair tissue was detected. The second look recorded the restoration of the joint surface with a tissue well integrated with the surrounding cartilage, stable to tangential stresses and compression. Based on our prior experience, MACI is presented as a valid technique for the treatment of cartilage injuries of the ankle. Careful patient selection is essential for successful treatment.
L'impianto di condrociti autologhi su membrana (MACI) è una tecnica di ingegneria tissutale utilizzata per il trattamento delle lesioni cartilaginee articolari a tutto spessore della caviglia, superiori a 2 di cm2 diametro. Condrociti autologhi, prelevati per via artroscopica dal ginocchio, sono coltivati in vitro per 4 settimane in siero autologo e seminati quindi su una membrana di collagene tipo I/III la quale, in un secondo tempo artrotomico, è applicata nel difetto condrale utilizzando esclusivamente colla di fibrina. La struttura della membrana ed il fenotipo condrocitario sono stati indagati utilizzando tecniche di microscopia (ottica e SEM), immunoistochimica (collagene tipo I e II) ed elettroforetica (SDS PAGE 7 %). Con questa metodica sono stati trattati 6 pazienti (4 uomini, 2 donne) con età compresa tra i 18 ed i 44 anni. La misura media del difetto era 3.3 cm2 (min. 2.5, max 4). In ogni intervento è stata eseguita un’osteotomia del malleolo mediale per l’accesso chirurgico. In cinque casi la lesione era localizzata sulla superficie astragalica, mentre il sesto paziente presentava una kissing lesion. Il follow up medio è di 27.5 mesi (min. 18, max 38). La scala dell’AOFAS è stata utilizzata per la valutazione clinica e funzionale. I pazienti sono stati valutati con la RM (GE e FSE Fat suppressed T2-w scans) preoperatoriamente ed a 6 e 12 mesi dall’impianto. A 24 mesi dall’intervento è stata eseguita un Artro-RM. Alla rimozione della vite dal malleolo, tutti i pazienti sono stati sottoposti a second look artroscopico. I dati forniti dalla microscopia ottica e dalla SEM hanno evidenziato una struttura a bilayer della membrana collagenica: liscia e porosa, all’interno della quale sono stati osservati condroblasti attivi nella produzione di fibrille collageniche. L’analisi immunoistochimica ed elettroforetica ha dimostrato la presenza di collagene II prodotto dalle cellule coltivate. I risultati clinici risultano essere uniformemente buoni con un incremento dei punteggi rispetto al controllo preoperatorio ad eccezione del paziente con kissing lesion. La RM ha mostrato la presenza di tessuto cartilagineo simil-ialino con riduzione dell'edema nell'osso subcondrale rispetto alla valutazione preoperatoria. Alla Artro-RM non sono state osservate fissurazioni superficiali del tessuto neoformato. Nella kissing lesion non è stato evidenziato alcun tipo di tessuto di riparazione. Ai second look si è registrato il ripristino della superficie articolare con un tessuto ben integrato alla cartilagine circostante, stabile alle sollecitazioni tangenziali ed in compressione. Sulla base della nostra esperienza preliminare, il MACI si presenta come una tecnica valida per il trattamento delle lesioni cartilaginee della caviglia. Una attenta selezione dei pazienti è fondamentale per la buona riuscita del trattamento.