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

La stiMoLaZionE Biofisica con caMpi ELEttroMagnEtici puLsati
nEL trattaMEnto dELLE LEsioni cartiLaginEE s201
signifi cativo incremento di AMP ciclico (cAMP) e una riduzione
del rilascio di anione superossido (O 2 - ) suggerendo
un effetto anti-infi ammatorio 16 . Questo meccanismo
d’azione dello stimolo fi sico è stato anche confermato in
colture di condrociti e sinoviociti bovini 18 . Sollazzo et al.
in una recente pubblicazione ha inoltre mostrato come lo
stimolo fi sico è in grado di ridurre l’espressione genica
delle metalloproteasi, enzimi legati alla degradazione
della matrice extracellulare 19 . Un maggior incremento
dell’espressione genica e una maggior proliferazione cellulare
di condrociti, coltivati su scaffold di collagene, sono
stati misurati in colture trattate con stimolo fi sico, rispetto
a quelle di controllo 20 . Inoltre, come per alcuni farmaci,
l’esposizione allo stimolo fi sico di sinoviociti, coltivati in
presenza di stimoli infi ammatori, come TNF-α o liposaccaride
(LPS), determina una diminuzione del rilascio della
PGE 2, molecola coinvolta nel processo infi ammatorio
e importante mediatore del dolore, e una diminuzione
dell’espressione della cicloossigenasi-2 (COX-2), che è
l’enzima chiave che determina la produzione di PGE 2; il
meccanismo di azione dello stimolo fi sico nel diminuire i
livelli di PGE 2 prevede una regolazione dell’espressione
dell’mRNA di COX-2 21 .
Queste osservazioni suggeriscono che lo stimolo fi sico
dovrebbe essere somministrato per controllare l’infi ammazione,
proteggere la cartilagine articolare e, in ultima
analisi, per ostacolare l’apoptosi cellulare.
Curve dose-risposta, eseguite ex vivo su espianti di cartilagine
articolare bovina, per il tempo di esposizione
allo stimolo biofi sico (ore/die), per il valore di picco del
campo elettromagnetico (mTesla) e per la frequenza degli
impulsi (Hertz) hanno consentito di individuare i parametri
e le condizioni di trattamento più effi caci da utilizzare
negli studi in vivo e clinici: 1,5 mT, 75 Hz, 4 ore/die
(I-ONE terapia, IGEA, Italy) 22 . A riguardo è importante
sottolineare che, come per i farmaci, anche per lo stimolo
biofi sico il dosaggio del trattamento è fondamentale per
ottenere l’effi cacia terapeutica; forme d’onda trapezoidali
di campo magnetico somministrato 20 minuti al giorno,
per 5 giorni la settimana, per 3 settimane 23 o trattamenti
di campo magnetico a 30 gauss, 30 minuti al dì, associato
ad altre terapie fi siche, come ultrasuoni e hot pack 24 ,
si sono infatti dimostrati ineffi caci nella cura del processo
degenerativo cartilagineo.
Diversamente, i risultati ex vivo condotti con I-ONE terapia,
su espianti di cartilagine articolare bovina, indicano
che questo specifi co stimolo fi sico impedisce la progressione
della degenerazione della matrice cartilaginea, indotta
dalle citochine pro-infi ammatorie, come IL-1β, e favorisce
le attività anaboliche condrocitarie, determinando
un aumento della sintesi di proteoglicani 25 ; quest’effetto
si osserva anche in presenza di fattori di crescita ad attività
anabolica, quali l’insulin growth factors-1 (IGF-1) 26 .
fig. 1. Effetto dell’I-ONE terapia e del fattore di crescita
ad azione anabolica IGF-1 sulla sintesi di proteoglicani
in espianti di cartilagine articolare umana. Le percentuali
indicano l’incremento rispetto al controllo; * differenza
significativa vs. controllo; ° differenza significativa vs. I-ONE;
# differenza significativa vs. IGF-1.
Recentemente, si è dimostrato come I-ONE terapia eserciti
una forte azione anabolica, in combinazione con il fattore
di crescita IGF-1, anche su espianti di cartilagine umana,
prelevata da pazienti con osteartrosi al ginocchio di
grado I e III, secondo la classifi cazione ICRS (Fig. 1) 27 .
Gli Autori concludono che I-ONE terapia riveste un importante
ruolo nel trattamento della prevenzione della progressione
dell’osteoartrosi iniziale, esercitando un forte
effetto condroprotettivo.
Sulla base dei risultati in vitro ed ex vivo, sono stati svolti
studi su modelli animali di piccola e grossa taglia per valutare
l’effetto di I-ONE terapia come: i) prevenzione della
degenerazione osteoartrosica spontanea del ginocchio,
in cavie del ceppo Dunkin Hartley 28 , ii) riparazione del
danno tissutale a seguito di trapianti osteocondrali, nel
ginocchio di pecore adulte 29 .
Nelle cavie, il trattamento con I-ONE terapia si è dimostrato
in grado di impedire la progressione del danno cartilagineo
in senso osteoartrosico, di limitare i fenomeni di
lacerazione tissutale, di preservare lo spessore cartilagineo
e di prevenire i fenomeni di sclerosi a carico dell’osso
subcondrale. Questi risultati sono in accordo con quelli
di altri Autori, che hanno dimostrato come negli animali
sottoposti a terapia biofi sica, si rileva un aumento della
sintesi di transforming growth factor-beta (TGF-β) ed
un’inibizione della sintesi di TNF-α, con un chiaro effetto
anabolico e trofi co sulla cartilagine articolare 30 .
In pecore adulte sono stati eseguiti trapianti osteocondrali
autologhi. È stata osservata una signifi cativa miglior osteointegrazione
e una migliore integrazione cartilaginea
negli animali trattati con I-ONE terapia. Il liquido sinoviale,
prelevato al termine del trattamento, negli animali