I LEGAMENTI SINTETICI

1. I LEGAMENTI SINTETICI Dottore Claude SENNI Già Chirurgo Ortopedico degli Ospedali Universitari di Nice Direttore della ricerca e sviluppo della Società LARS Coordinatore del Gruppo di Studi sui legamenti BIOATTIVI* *Pr. V. MIGONNEY - Institut Galilée UniversitéPARIS XIII (France) *Pr. G. CERULLI - Università di PERUGIA (Italia) *Pr. R. LORENTZON - Università dei UMEA (Svezia) *Dr. C. SENNI - Università di Nice (Francia)

2. 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 approssimativa • BIOCOMPATIBILITA’ ALEATORIA : sinoviti acute con eliminazionie 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.

3. 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 Legamento LARS AC 80 C

4. STUDIO MECCANICO SERCOVAM STUDIO BIOCOMPATIBILITA’ URDC

5. CROMATOGRAMMA CORRISPONDENTE A L’ESTRAZIONE DALLA FIBRADI POLIESTERE CON EXANE ( tappa 7)

6. CRESCITA DELLE CELLULEMRC5 SUL LEGAMENTO PROTETICO (2) E SUL LEGAMENTO NON DESENSIMATO ( 3)

7. COLONIZZAZIONE FIBROBLASTICA

8. CARICHI AMMISSIBILI ALLA TRAZIONE IN CONTINUO( SERCOVAM)

9. LCALCP SPALLA

10. 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

11. 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% 1600 CERULLI 13,0% 527 CHRISTEL 20,0% Metanalisi PINCEWSKI 35,0 % ? QUAGLIA 58,0 % 280 PAESSLER 82,0 % 100

12. RISULTATI DELLE RICOSTRUZIONI CON AUTO TRAPIANTI (TR - ST-G) BUONI RISULTATI TIPO AUTORE N° di CASI FOLLOW UP 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 IKDC Condello-Renstrom ‘‘ 400 5 anni 62% Daniel ‘‘ ) metanalisi 5 e 7 anni 83% migliorati Clancy ‘‘ ( 48 mesi 97% buoni e Mb Anderson-Gilquist ‘‘ ) 58 mesi Score Tegner = a non operati Metanalisi svizzera Retro ? 10 anni 86% migliorati ma 53% sport allo stesso livello AAOS Nessuna tecnicamette al riparo dell ’evoluzione artrosica in particolare se lesione meniscale * 70% degliinterventi 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 .

13. FALLIMENTI DEI TRAPIANTI “ BIOLOGICI ” Fallimento= Rottura del trapianto (Spontanea o da nuovo trauma) o KT 1000 > 5 mm o necessità di revisione) AUTORE N° CASI F.UP TIPO % FALLIMENTI Pinczewski 59 7 anni TR 10 % (Rotture) Patel 32 5 anni TR 10% (Rotture) Feagin 69 2-10 anni TR 11% ST-G 17 % Barret 37 2 anni TR 8 % ST-G 23 % Neyret 86 6 anni TR 21 % (“ Simple patellar tendon graft provides insufficent repair of the ACL”) Siebold 325 10 anni allografts 15 % Zaffagnini 47 4 anni allografts 36 % S.LY Woo :” …i risultati a lungo termine sono meno impressionanti. Il tasso di revisioni delle ricostruzioni del LCA ha aumentato del 50 % negli ultimi 5 anni.

14. 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 ?)

15. RISULTATI DEI LEGAMENTI LARS STUDI CLINICI RETROSPETTIVI NON RANDOMIZZATI Risultati ottimi Autore N° di casi Follow up Sinoviti acute e buoni Laboureau 257 5/8 anni 0 89% di riprese Teulé 220 5/8 anni 0 delle attività sportive Derriks 297 5/8 anni 0 allo stesso livello Derriks 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 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 %

16. 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 qualità dei risultati funzionali fanno accettare sempre di più, da pazienti informati, gli inconvenienti degli artificiali.

17. CONCLUSIONE • Pensiamo che visti i risultati , che si avvicinano a quelli dei biologici quando non sono migliori con meno inconvenienti, ci sia un posto per il sintetico nell’arsenale dell’ortopedico, là dove il biologico trova i suoi limiti. • Esiste la possibilità , e ci siamo vicini , di eliminare l’ultimo inconveniente che è l’incertezza sulla durata di vita, grazie al nostro concetto dell’autoriparazione tramite i biocopolimeribioattivi . • In questo casosi potrebbe parlare di un verogold standard ( Dopo averne verificato le realtà con 10 anni di studi randomizzati !!! ) GRAZIE DELLA VOSTRA PAZIENZA APRITE IL FUOCO!

18. COME MIGLIORARE I RISULTATI *TECNICA PIU’ PRECISA E RIPETIBILE - rispetto delle regole - navigazione • IDENTIFICARE E TRATTARE LE LESIONI ASSOCIATE : - punti d’angolo, popliteo etc… • LCA-LCP : SCELTA DEL RINFORZO INVECE DEL TUTTO SINTETICO - pazienti giovani e molto esigenti sul piano fisico - casi non recenti (> a 3 settimane ). • LCA : MIGLIORARE IL CONTROLLO ROTAZIONALE. - con plastica antero laterale tipo Lemaire. - Doppio fascio ? • LCA : MIGLIORARE IL FISSAGGIO : - Tecniche trasversali con pins o endobuttons. (Nuovi tipi di legamenti Lars creati da un anno e mezzo) • LEGAMENTI BIOMIMETICI DI TERZA GENERAZIONE ?

19. ANGELO O DEMONIO ?

20. LA TRIPLICA ELICA DEL COLLAGENE

21. CADAVERE DI LEGAMENTO

22. COLLAGENE (parziale) POLIETILENE TEREFTALATO

23. 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.

24. 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

25. Fibre di P.E.T. e fibroblasti

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

27. IL COLLAGENE DEL TRAPIANTO IL POLIESTERE DEL LEGAMENTO AUTOLOGO SINTETICO sono tutti e due dei TUTORI DELLA RICOSTRUZIONE FIBROBLASTICA

28. VIE POSSIBILI VERSO L ’AUTORIPARAZIONE VIA BIOLOGICAVIA 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 CRESCITALARS 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 .)

29. COPOLIMERI BIOMIMETICI BIOATTIVI Sistema chiave-serratura eparina-like su tubo di polietilene BIOCOPOLIMERO ADN LIKE

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

32. FIBROBLASTI SU PET BIOINTEGRABILE

33. 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.

34. IDIECI COMMENDAMENTI • I- Le indicazioni prudenti rispetterai, il paziente • informerai, a l’ entusiasmo resisterai. • II-Il prima possibile le lesioni opererai(7a 15 giorni) • III-L’isometria al massimo rispetterai.(Navigazione?) • IV-La linearità applicherai (Niente angoli killer). • V-I residui del biologico preserverai e utilizzerai. • VI-Gli impingement eviterai. (Notch plasty eventuale). • VII-Sul Lars nessuna tensione eserciterai. • VIII-Le fibre libere nell’articolazione perfettamente centrerai. • IX-La miglior fissazione ricercherai. (Se la trovi !) • X-Studi randomizzati il più possibile farai.