I LEGAMENTI SINTETICII LEGAMENTI SINTETICI

Dottore Claude SENNIDottore Claude SENNI

Già Chirurgo Ortopedico degli Ospedali Già Chirurgo Ortopedico degli Ospedali Universitari di NiceUniversitari di Nice

Direttore della ricerca e sviluppo della Società Direttore della ricerca e sviluppo della Società LARSLARS

Coordinatore del Gruppo di Studi sui legamenti Coordinatore del Gruppo di Studi sui legamenti BIOATTIVIBIOATTIVI**

*Pr. V. MIGONNEY - Institut Galilée Université PARIS XIII (France)*Pr. G. CERULLI - Università di PERUGIA (Italia)*Pr. R. LORENTZON - Università dei UMEA (Svezia)*Dr. C. SENNI - Università di Nice (Francia)

FALLIMENTI ANNI 80

RESISTENZA INSUFFICENTE:rotture precoci e a medio termine, allentamenti- Elasticità e resistenza insufficiente alla trazione in continuo : dovuto alla scelta del materiale- Alla deformazione : perché tessiti o a maglia- Alla flessione trazione rotazione : dovuto a attriti tra le fibre- Tecnica approssimativaBIOCOMPATIBILITA’ ALEATORIA : sinoviti acute con eliminazioni e croniche.-Desensimaggio parziale (eliminazione insufficiente dei grassi di ensimaggio citotossici).- Microporosità insufficente (50 micron)TECNICA APPROSSIMATIVA : fallimenti meccanici e biologici- Isometria approssimativa (artrotomia)- Conflitti con la gola- Angoli killer- Tensione eccessiva (attrito sulla cartilagine)- Non utilizzo del residuo di LCA (apporto di cellule, vasi, fattori di crescita) colonizzazione fibroblastica parziale o nulla.

Legamento LARS AC 80 C

SINTETICI LARS- AUMENTO DURATA-scelta del poliestere (PET): A 22 milioni di cicli (# 14 anni) 1,9 mm di allungamento residuo , nessuna rottura-struttura originale della trama , fibre attive lavorando nell ’asse, eliminazione delle fibre transversali nel segmento intrarticolare = Concetto Fibre Libere --torsione fisiologica:50% delle fibre lavorano alternativamente nella flesso estensione-perfezionamento della tecnica * Isométria (Evitare qualsiasi contatto con l ’osso o la sinovia. * Linéarità (Niente angoli killer) * Rispettare il moncone che deve essere attraversato dal Lars * Nessuna tensione * Materiale ancillare adeguato * Artroscopia ( propriocettività) * Navigazione

STUDIO MECCANICO SERCOVAM

STUDIO BIOCOMPATIBILITA’ URDC

CROMATOGRAMMA CORRISPONDENTE A L’ESTRAZIONE DALLA FIBRACROMATOGRAMMA CORRISPONDENTE A L’ESTRAZIONE DALLA FIBRADI POLIESTERE CON EXANE ( tappa 7)DI POLIESTERE CON EXANE ( tappa 7)

CRESCITA DELLE CELLULECRESCITA DELLE CELLULE MRC5 SUL LEGAMENTO MRC5 SUL LEGAMENTO PROTETICO (2) E SUL LEGAMENTO NON DESENSIMATO ( 3)PROTETICO (2) E SUL LEGAMENTO NON DESENSIMATO ( 3)

COLONISATION FIBROBLASTIQUUECOLONISATION FIBROBLASTIQUUE

LARS . J+45LARS . J+45

COLONIZZAZIONE FIBROBLASTICA

CARICHI AMMISSIBILI ALLA TRAZIONE IN CONTINUOCARICHI AMMISSIBILI ALLA TRAZIONE IN CONTINUO( SERCOVAM)( SERCOVAM)

LCALCA LCP LCP SPALLASPALLA

INCONVENIENTI DEGLI AUTOTRAPIANTI INCONVENIENTI DEGLI AUTOTRAPIANTI

Durata dell’intervento moggiorata dal prelievo Necessità di prelevare sul paziente aggiungendo alla lesione iniziale un danno iatrogeneo con rischio di complicazieni intrinseche.Maggior sacrificio osseo ( tunnel di 8 a 10 mm e delle parti molli ( tendini,cute,capsula ) sede dei meccano ricevitori della propriocettività con alterazione della funzionalità. Lunga fase di « legamentizzazione » con perdita del 50% della resistenza del trapianto, necessitando una lunga interruzione delle attività fisiche ( 6 / 7 mesi ). Allentamenti progressivi mei primi mesi ( ST-G) In caso di fallimento o di nuovo incidente :• necessità di prelievo autolgo iterativo che peggiora ancora il danno.• i tunnel di grande diametro rendono più difficile la modifica eventuale della loro direzione.

VANTAGGI:- Percentuale alta di risultati soddisfacenti - Durata teoricamente definitiva

COMPLICAZIONI DEGLI AUTO TRAPIANTI

Rotture peroperatorie del trapianto se troppo gracile. Accorciamento del tendine rotuleo con rotula alta. Déficit permanente d ’estensione. Syndrome del ciclope. Dolori anteriori persistenti Indebolimento del quadricipite. Rotture precoci ( ST-G). Hematomi diffusi ( ST-G). Alterazione del controllo degli ST-G sulla rotazione .( Minor protezione del LCA) Fratture della rotula.

Autori % di complicazioni Numero di casi

BRANCA 1,5% 1600CERULLI 13,0% 527CHRISTEL 20,0% MetanalisiPINCEWSKI 35,0 % ?QUAGLIA 58,0 % 280PAESSLER 82,0 % 100

RISULTATI DELLE RICOSTRUZIONI CON AUTO TRAPIANTI (TR - ST-G)

AUTORE

Hubert Retro 218 5 anni 86% Puddu Retro 102 10 anni 86% Denti Retro 102 5,2 anni 80% Otto Retro 65 5 anni 80% Hulet Retro 100 5 anni 82% Pisaneschi Retro 185 2,5 anni 67%

Pincewski Prospettivo randomizzato 90 TR ? 82% ‘‘ 90 ST-G ? 72%Gobbi ‘‘ 100 38 mesi 85/90 score IKDCCondello-Renstrom ‘‘ 400 5 anni 62% Daniel ‘‘ ) metanalisi 5 e 7 anni 83% miglioratiClancy ‘‘ ( 48 mesi 97% buoni e MbAnderson-Gilquist ‘‘ ) 58 mesi Score Tegner = a non operati Metanalisi svizzera Retro ? 10 anni 86% migliorati ma 53% sport allo stesso livello AAOS Nessuna tecnica mette al riparo dell ’evoluzione artrosica in particolare se lesione meniscale

TIPO N° di CASI FOLLOW UP BUONIRISULTATI

* 70% degli interventi sono fatti da chirurghi che operano meno di 30 legamenti / anno* Le serie presentate sono spesso inferiori a 100 casi con follow up < a 5 anni .

FALLIMENTI DEI TRAPIANTI “ BIOLOGICI ”FALLIMENTI DEI TRAPIANTI “ BIOLOGICI ”

Fallimento= Rottura del trapianto (Spontanea o da nuovo trauma)Fallimento= Rottura del trapianto (Spontanea o da nuovo trauma) o KT 1000 > 5 mm o necessità di revisione)o KT 1000 > 5 mm o necessità di revisione) AUTORE N° CASI F.UP TIPO % FALLIMENTI AUTORE N° CASI F.UP TIPO % FALLIMENTI Pinczewski 59 7 anni TR 10 % (Rotture)Pinczewski 59 7 anni TR 10 % (Rotture)Patel 32 5 anni TR 10% (Rotture)Patel 32 5 anni TR 10% (Rotture)Feagin 69 2-10 anni TR 11%Feagin 69 2-10 anni TR 11% ST-G 17 %ST-G 17 %Barret 37 2 anni TR 8 %Barret 37 2 anni TR 8 % ST-G 23 %ST-G 23 %Neyret 86 6 anni TR 21 %Neyret 86 6 anni TR 21 %(“ Simple patellar tendon graft provides insufficent repair of the (“ Simple patellar tendon graft provides insufficent repair of the

ACL”)ACL”) Siebold 325 10 anni allografts 15 %Siebold 325 10 anni allografts 15 %Zaffagnini 47 4 anni allografts 36 % Zaffagnini 47 4 anni allografts 36 % S.LY Woo :” …i risultati a lungo termine sono meno S.LY Woo :” …i risultati a lungo termine sono meno

impressionanti. Il tasso di revisioni delle ricostruzioni del LCAimpressionanti. Il tasso di revisioni delle ricostruzioni del LCA ha aumentato del 50 % negli ultimi 5 anni.ha aumentato del 50 % negli ultimi 5 anni.

VANTAGGI DEI LEGAMENTI SINTETICI

Niente prelievi , niente complicazioni indotte Velocità dell ’intervento (30 min ) Rispetto dello stock osseo e parti molli (propriocettività ,forza muscolare e degli ST-.G mantenuta ) Day surgery possibile ( Sanguinamento ridotto 80cc , poco dolore). Importante riduzione delle sedute di fisioterapia Ritorno accelerato alle attività sportive e di lavoro ( 6 settimane) In caso di fallimento : - i tunnel di piccolo diametro permettono di cambiare la direzione se è necessario. -disponibilità infinita. - intervento riproducibile con artificiale o biologico Aspetto cosmetico:3 tagli di 4 mm

INCONVENIENTI - Qualche difficoltà per rimuovere il Lars in caso di ripresa- Durata di vita incerta ( 5 a 10 anni o più ?)

RISULTATI DEI LEGAMENTI LARS

STUDI PROSPETTIVI RANDOMIZZATI DUVA L 30 TR 3 anni 0 IKDC+KOOS 30 Lars 3 anni 0 identici a 3 anni % FALLIMENTI LARS IN ITALIA Dal 1996 a oggi 880 LCA impiantati. Rotture, scivolamento su viti:7 casi riportati = 0,8 %

STUDI CLINICI RETROSPETTIVI NON RANDOMIZZATI Risultati ottimi Autore N° di casi Follow up Sinoviti acute e buoniLaboureau 257 5/8 anni 0 89% di ripreseTeulé 220 5/8 anni 0 delle attività sportiveDerriks 297 5/8 anni 0 allo stesso livelloDerriks 220 4 anni 0 86% Teulé 297 1/7 anni 0 89% Duval 129 4 anni 0 87%Duval 47 45 mesi 0 86%Maheras 100 Atleti pro 4 anni 0 92%Beaufils 14 LCP 1 / 7 anni 0 IKDC: B:7 C:3 D:2

INDICAZIONI PRESENTI DEI LEGAMENTI ARTIFICIALI

- I casi in cui non è possibile prelevare tendini- revisioni per rotture iterative di trapianti biologici- rotture del LCP - lussazioni del ginocchio- meno di 13 anni, oltre i 35/40- donne che non accettano cicatrici- necessità di ripresa accelerata dell ’attività di lavoro o sportiva- sportivo di alto livello che deve salvare una stagione, l ’occasione della vita o una fine di carriera.- lesioni di diversi legamenti e tendini * spalla : acromio - claveare, cuffia dei rotatori * tibio tarsica * tendini, bicipitale, rotuleo, quadricipitale, d ’Achille .

Le necessità professionali , la voglia di non rinunciare alle attività sportive, il fatto, che comunque,l ’evoluzione verso l ’artrosi dovrebbe limitare la durata anche dei trapianti autologhi, la velocità e la qualitàdei risultati funzionali fanno accettare sempre di più, da pazienti informati, gli inconvenienti degli artificiali.

CONCLUSIONECONCLUSIONE Pensiamo che visti i risultati , che si avvicinano a quelli dei Pensiamo che visti i risultati , che si avvicinano a quelli dei

biologici quando non sono migliori con meno inconvenienti, biologici quando non sono migliori con meno inconvenienti, ci sia un posto per il sintetico nell’arsenale dell’ortopedico, ci sia un posto per il sintetico nell’arsenale dell’ortopedico, là dove il biologico trova i suoi limiti.là dove il biologico trova i suoi limiti.

Esiste la possibilità , e ci siamo vicini , di eliminare l’ultimo Esiste la possibilità , e ci siamo vicini , di eliminare l’ultimo inconveniente che è l’incertezza sulla durata di vita, grazie inconveniente che è l’incertezza sulla durata di vita, grazie al nostro concetto dell’autoriparazione tramite i al nostro concetto dell’autoriparazione tramite i biocopolimeribiocopolimeri bioattivi .bioattivi .

In questo casoIn questo caso si potrebbe parlare di un verosi potrebbe parlare di un vero gold standard gold standard ( Dopo averne verificato le realtà con 10 anni di studi ( Dopo averne verificato le realtà con 10 anni di studi randomizzati !!! )randomizzati !!! )

GRAZIE DELLA VOSTRA PAZIENZA GRAZIE DELLA VOSTRA PAZIENZA

APRITE IL FUOCO!APRITE IL FUOCO!

COME MIGLIORARE I RISULTATICOME MIGLIORARE I RISULTATI

** TECNICA PIU’ PRECISA E RIPETIBILETECNICA PIU’ PRECISA E RIPETIBILE - - rispetto delle regolerispetto delle regole - navigazione- navigazione IDENTIFICARE E TRATTARE LE LESIONI ASSOCIATE IDENTIFICARE E TRATTARE LE LESIONI ASSOCIATE :: - punti d’angolo, popliteo etc…- punti d’angolo, popliteo etc… LCA-LCP : SCELTA DEL RINFORZO INVECE DEL TUTTO LCA-LCP : SCELTA DEL RINFORZO INVECE DEL TUTTO

SINTETICOSINTETICO - pazienti giovani e molto esigenti sul piano fisico- pazienti giovani e molto esigenti sul piano fisico - casi non recenti (> a 3 settimane ).- casi non recenti (> a 3 settimane ). LCA : MIGLIORARE IL CONTROLLO ROTAZIONALELCA : MIGLIORARE IL CONTROLLO ROTAZIONALE.. - con plastica antero laterale tipo Lemaire.- con plastica antero laterale tipo Lemaire. - Doppio fascio ? - Doppio fascio ? LCA : MIGLIORARE IL FISSAGGIO LCA : MIGLIORARE IL FISSAGGIO :: - Tecniche trasversali con pins o endobuttons. (Nuovi tipi di - Tecniche trasversali con pins o endobuttons. (Nuovi tipi di

legamenti Lars creati da un anno e mezzo)legamenti Lars creati da un anno e mezzo) LEGAMENTI BIOMIMETICI DI TERZA GENERAZIONE ?LEGAMENTI BIOMIMETICI DI TERZA GENERAZIONE ?

ANGELO O DEMONIO ?

LA TRIPLICA ELICA DEL COLLAGENE

CADAVERE DI LEGAMENTO

COLLAGENE (parziale)

POLIETILENE TEREFTALATO

IL COLLAGENE NON E PIU VIVO DEL IL POLIESTERE FINCHE È SPROVISTO DI CELLULE

IL COLLAGENE E IL PET SONO TUTTI E DUE DEI COPOLIMERI COMPOSTI DA ATOMI ASSOLUTAMENTE SIMILI DI CARBONIO, IDROGENO,OSSIGENO, AZOTO, FOSFORO, FERRO etc…..

NON ESISTE DIFFERENZA FONDAMENTALE TRA I POLIMERI ORGANICI E QUELLI SINTETICI. QUELLI ORGANICI NON SONO DIVINI E I SINTETICI DIABOLICI. L ’UNICA DIFFERENZA È NEL MODO DI DISPORRE GLI ATOMI NELLA MOLECOLA CHE FA CHE I PRIMI SONO RICONOSCIUTI DALL ’ORGANISMO E I SECONDI NO.

PROCESSO DI « LEGAMENTIZZAZIONE » (Amiel)

FASE I: Devascolarizzazione,morte cellulare e necrosi. FASE II: Rivascolarizzazione. Ripopolamento cellulare.Il collagene perde i due terzi della sua resitenza .( Perdita dei legami transversali e delle fibre di grande diametro) FASE III: Di rimodellamento: da collagene pero di tipo cicatriziale a fibre corte di Sharpey senza valore meccanico. Nell ’umano questa fase dura 12 mesi! FASE IV: Di maturazione del collagene (1 a 3 anni) che diventa nuovamente, ma mai totalmente, di tipo I e III Questo processo non è mai completo. Dopo 9 anni il diametro delle fibre è sempre abbassato a 25/75 micron invece di oltre 100 /125 (Shino) Nessun terminale nervoso è mai stato ritrovato su legamento ricostruito con TR , 37 mesi dopo l ’intervento. La resistenza finale , da 8 a 24 mesi dopo l ’intervento , non supera il 30 a 40 % della resistenza normale del LCA .( Compilazione Pr Christel) UN TENDINE NON DEVENTERÀ MAI UN LEGAMENTO Clancy 1981 Shino 1984 Curtis 1985 Holden 1988 Oakes 1993

Fibre di P.E.T. e fibroblasti

Legamento LARS - Revisione a 6 mesi- Notare la vascolarizzazione - (Pr CERULLI)

QuickTime™ et un décompresseur sont requis pour visualiser

cette image.

COLONISATION FIBROBLASTIQUUECOLONISATION FIBROBLASTIQUUE

LARS . J+45LARS . J+45

IL COLLAGENE DEL TRAPIANTO IL POLIESTERE DEL LEGAMENTO AUTOLOGO SINTETICO

sono tutti e due dei

TUTORI DELLA RICOSTRUZIONE FIBROBLASTICA

VIE POSSIBILI VERSO L ’AUTORIPARAZIONE

VIA BIOLOGICA VIA SINTETICA CAMBIARE IL MATERIALE

Scambiare gli autotrapianti con Fibre di nuova générazione *Omotrapianti da cadavere (1 decesso nel 2002) * Nanotubi di carbonio * Xenotrapianti animali (Rischi infettivi , rimodellamento?) * Seta di ragno * Collagene sintetico MIGLIORARE I MATERIALI ESISTENTI CON LA BIOINGEGNERIA RENDERE IL P.E.T BIOATTIVO

CELLULE STAMINALI FATTORI DI CRESCITA LARS BIOATTIVI (PDGF.FGF.GDF .VEGF. NGF) = GOLD STANDARD? Allo studio : Lorentzon Introdtti con:semplice apporto locale Lissitsy :su supporto di Poli(d.lactide)Tuttora mal controllate INGENIERIA GENETICA (Rischi tumorali) virus carriers vettori del gène la cui espressione è la protéina scelta-Evans,Haendel,Nakamura Woo,Fu. (Rischi di riattivazione del virus .Leucemie indotte .)

BIOCOPOLIMERO ADN LIKESistema chiave-serratura eparina-like su tubo di polietilene

COPOLIMERI BIOMIMETICI BIOATTIVI

FIBROBLASTI SU LEGAMENTO NON PREPARATOFIBROBLASTI SU LEGAMENTO NON PREPARATO COLTURA A 9 GIORNICOLTURA A 9 GIORNI ( Prof. MIGONNEY LBPS )( Prof. MIGONNEY LBPS )

FIBROBLASTI SU PET BIOINTEGRABILE

CONCLUSIONI

1- A parere nostro non esiste per ora un vero gold standard che riunisca tutti i fattori di successo. 2- L ’avvenire sarà quello dell ’autoriparazione della lesione elaborata dall ’organismo del paziente stesso, su un tutore morfo direttore, eventualmente aiutato dalla bioingegneria. 3- I Copolimeri Bioattivi potrebbero diventare, se mantengono le loro promesse nelle prove in vivo, il o uno dei gold standard di domani. 4- In ogni caso la navigazione dovrebbe essere essenziale nel miglioramento dei risultati, cancellando le nostre imperfezioni tecniche.

II DIECI COMMENDAMENTIDIECI COMMENDAMENTI

I- Le indicazioni prudenti rispetterai, il pazienteI- Le indicazioni prudenti rispetterai, il paziente informerai, a l’ entusiasmo resisterai.informerai, a l’ entusiasmo resisterai. II-Il prima possibile le lesioni opererai(7a 15 giorni)II-Il prima possibile le lesioni opererai(7a 15 giorni) III-L’isometria al massimo rispetterai.(Navigazione?)III-L’isometria al massimo rispetterai.(Navigazione?) IV-La linearità applicherai (Niente angoli killer).IV-La linearità applicherai (Niente angoli killer). V-I residui del biologico preserverai e utilizzerai.V-I residui del biologico preserverai e utilizzerai. VI-Gli impingement eviterai. (Notch plasty VI-Gli impingement eviterai. (Notch plasty

eventuale).eventuale). VII-Sul Lars nessuna tensione eserciterai.VII-Sul Lars nessuna tensione eserciterai. VIII-Le fibre libere nell’articolazione perfettamente VIII-Le fibre libere nell’articolazione perfettamente

centrerai.centrerai. IX-La miglior fissazione ricercherai. (Se la trovi !)IX-La miglior fissazione ricercherai. (Se la trovi !) X-Studi randomizzati il più possibile farai.X-Studi randomizzati il più possibile farai.