Vol.XXXVII, Suppl. 1 - Giornale Italiano di Ortopedia e Traumatologia

scaffoLds nELLE LEsioni ostEocartiLaginEE
trauMatichE:
stato dELL’artE
scaffolds in traumatic osteo-chondral
lesions: state of the art
riassunto
Gli studi condotti negli ultimi anni sui meccanismi che conducono
allo sviluppo di osteoartrosi, hanno confermato l’importanza
della giunzione osso-cartilagine. Scopo del presente lavoro
è quello di descrivere la struttura anatomica della cartilagine
articolare a livello della giunzione osteo-condrale e l’eziopatogenesi
di una lesione in tale sede. Verranno inoltre illustrate le
principali tecniche attualmente utilizzate per il trattamento delle
lesioni osteo-condrali e i potenziali sviluppi futuri della ricerca
di base in tale settore. Attualmente le tecniche di riparazione del
danno condrale possono essere suddivise in tecniche basate su
principi di ingegneria tissutale e tecniche tradizionali.
parole chiave: lesione osteo-condrale, cartilagine, osso subcondrale,
scaffold, ingegneria tissutale
summary
Recent studies on the etiopathogenesis of osteoarthrosis have
confirmed the importance of the osteo-chondral junction, the
structure that plays a crucial role within this scenario. The aim
of the present work was to describe the anatomical structure of
articular cartilage at the osteo-chondral interface and the etiopathogenesis
of a cartilage lesion at this level. Current methods
for the treatment of osteochondral lesion will be also analyzed
together with the potential from the basic science research. Currently,
the technique for the repair of the chondral lesion can be
divided into tissue engineering techniques and standard technique.
Key words: chondral lesion, cartilage, subchondral bone, scaffold,
tissue engineering
introduZionE
Negli ultimi anni, il numero di Autori che si sono interessati
attivamente al tessuto cartilagineo, sia in ambito
g.M. pErEtti, a. poZZi
Dipartimento di Scienze dello Sport, Nutrizione e Salute,
Facoltà di Scienze Motorie, Università di Milano;
* Scuola di Specializzazioni in Ortopedia e Traumatologia,
Università di Milano
Indirizzo per la corrispondenza:
Giuseppe M. Peretti
Dipartimento di Scienze dello Sport, Nutrizione e Salute,
Facoltà di Scienze Motorie, Università di Milano
Via Kramer 4/A, 20129 Milano
Tel. +39 02 26432009 - Fax +39 02 26432449
E-mail: gperetti@iol.it
agosto2011;37(suppl.1):167-172 s167
clinico ortopedico che di ricerca di base, ai meccanismi
di lesione di quest’ultimo e alla sua riparazione, è aumentato
notevolmente. Il tessuto cartilagineo non deve però
essere considerato un’entità a sé stante, bensì come parte
di un organo, l’articolazione. È infatti grazie alla interazione
dei diversi tessuti che compongono l’articolazione
che la cartilagine articolare riesce a svolgere appieno la
sua funzione, e lo stesso vale per gli altri tessuti presenti,
come quello osseo e quello sinoviale. La cartilagine
articolare riveste le superfici articolari ossee riducendo
l’attrito creato dal movimento dei capi articolari, ed è pertanto
saldamente unita al tessuto osseo che la sostiene;
il punto di contatto fra cartilagine ed osso, la giunzione
osteo-condrale, rappresenta quindi un punto nevralgico
nell’ambito della fisiologia articolare.
Scopo del presente capitolo è quello di presentare la
complessa struttura del complesso osso cartilagine, il suo
normale funzionamento e la patogenesi del danno osteocondrale;
sarà inoltre quello di illustrare le tecniche di
riparazione del danno osteocondrale attualmente utilizzate
in ambito clinico e lo stato dell’arte della ricerca
scientifica in tale settore.
coMpLEsso osso cartiLaginE
Fra le funzioni del tessuto cartilagineo, oltre alla riduzione
dell’attrito fra i capi articolari, vi è anche la funzione di
ammortizzatore dei microtraumatismi cui i capi articolari
sono continuamente sottoposti, e la trasmissione delle
forze, che vengono applicate all’osso sub condrale e da
qui al tessuto osseo, molto più rigido della cartilagine e
pertanto meno adatto a fungere da ammortizzatore all’interno
dell’apparato muscolo scheletrico. Le forze cui il
tessuto cartilagineo viene costantemente sottoposto sono
essenzialmente schematizzabili in due tipi: le forze compressive
e le forze tangenziali di taglio o torsionali; le
prime agiscono in maniera pressoché perpendicolare alla
superficie articolare, mentre le seconde parallelamente
ad essa. L’assorbimento delle forze compressive avviene
in massima parte nello strato profondo, dove le fibre di
collagene sono orientate perpendicolarmente alla superficie
articolare; questa organizzazione rende la struttura
del tessuto estremamente efficace nell’assorbimento e nella
trasmissione di queste forze.
A livello istologico la cartilagine articolare delle grosse
articolazioni umane riconosce diversi strati (Fig. 1): uno
strato superficiale, uno strato intermedio, uno strato profondo
seguito da uno strato calcificato e da ultimo dall’osso
subcondrale. Il complesso osso-cartilagine, ovvero la
zona di transizione fra tessuto cartilagineo e tessuto osseo,
riveste un ruolo chiave nel meccanismo di trasduzione
delle forze fra cartilagine ed osso 1 . Infatti è in questa
sede che avviene la trasmissione del carico articolare fra
un tessuto deputato ad assorbire lo stress meccanico, la