VII Divisione Direttore Prof. A.Giunti Istituto Ortopedico Rizzoli, Bologna

1. DISMISSIONE ANTIBIOTICA IN VITRO CON INNESTI OSSEI OMOPLASTICI DI BANCA MORCELLIZZATI SGRASSATI E CEMENTATI VII Divisione Direttore Prof. A.Giunti Istituto Ortopedico Rizzoli, Bologna G.Gualdrini, A. Bassi

2. Relazione presentata al Convegnosu “Infezioni protesiche: approccio multidisciplinare ad una patologia invalidante”. Torino, 22 Novembre 2001. Atti del Convegno, pag.60-61.

3. 1947 De Grood M. • 1980 McCollum D.E. • 1982 Roffmann M. • 1984 Sloof T. • 1985 Ling R. • 1987 Oakeshott R. • 1991 Oliver H. • 1993 Gie GA. • 1994 Schreurs B.W.

4. Gli innesti ossei morcellizzati sono descritto già dal 1948 da De Grood che utilizzava osso morcellizzato mescolato a penicillina per la cura delle osteomieliti nelle ferite da guerra. Negli anni successivi altri Autori hanno descritto la loro esperienza con innesti morcellizzati prevalentemente per il trattamento delle perdite di sostanza ossea nelle revisioni protesiche.

5. 1996 Hovelius e Ullmark “Impacted morselized allograft and cement for revision total knee arthroplasty” Acta Orthop. Scand. 1996

6. Nel 1996 Hovelius e Ullmark descrivono in modo standardizzato la produzione di innesti morcellizzati omoplastici utilizzati nella revisione di protesi mobilizzate di ginocchio.

7. OSSO SPONGIOSO METAFISARIO • RIMOZIONE TESSUTI FIBROSI E CARTILAGINE

8. Viene utilizzato osso spongioso omoplastico o, quando possibile, autoplastico. Si asportano accuratamente i tessuti fibrosi e le corticali.

9. MORCELLIZZAZIONE CHIPS DI 3 mm

10. La morcellizzazione viene eseguita con un apposito strumentario denominato Howex. In circa 20 secondi si macina una testa di femore. Si ottengono “cips” ossee di 3 mm di dimensione. La preparazione dell’innesto può essere fatta in sala operatoria, durante l’intervento. In tale modo sono stati preparati gli innesti nell’Istituto Rizzoli negli anni 1997 e 1998. Aggiungere video su howex

11. LAVAGGI MULTIPLI IN SOLUZIONE FISIOLOGICA CALDA Thorèn K., “Lipid-extracted bone graft”, 1994

12. Il prodotto viene raccolto in una garza e lavato in soluzione fisiologica calda a circa 40°. Thorèn, nella sua tesi di Laurea, ha dimostrato che con il lavaggio si elimina gran parte del grasso midollare. Ha dimostrato inoltre che lo “sgrassamento” accellera l’osteointegrazione dell’innesto e riduce la flogosi da istio-incompatibilità degli innesti omoplastici. Normalmente il lavaggio è ripetuto tre volte, quindi l’osso morcellizzato viene asciugato il più possibile all’interno di un telino sterile robusto tramite spremitura manuale. A questo punto l’innesto è pronto per essere utilizzato.

13. Cavità con pareti continue e cruentate • Adeguata compattazione

14. E’ fondamentale che l’innesto morcellizzato riempa lesioni cavitarie, dalle quali venga contenuto completamente. Se questa condizione non viene rispettata, l’innesto può riassorbirsi e non portare ad alcun recupero della perdita di sostanza ossea. Nell’immagine a fianco si vede l’area acetabolare, in revisione di protesi d’anca, colmata di osso morcellizzato. Anteriormente vi è un anello di rinforzo sul quale verra’ fissato il nuovo cotile. La superficie del morcellizzato è stata modellata con una fresa da cotile girata al contrario e quindi manualmente compressa con un cotile da prova.

15. ISTOLOGIA: 4 settimane

16. Immagine di preparato istologico, per gentile concessione del dott. G. Ullmark, Dipartimento di Ortopedia, Ospedale Laussjukhuset Gavle-Sandvichen, Gavle, Svezia. A 4 settimane dall’innesto di osso morcellizzato, le “cips” di colore rosso scuro appaiono circondate da tessuto osseo neoformato, di colore rosso più tenue. Nello spessore dell’osso neoformato vi sono lacune con osteociti. Le trabecole ossee sono circondate da abbondante tessuto fibroso ben vascolarizzato. L’immagine istologica conferma che gli innesti ossei morcellizzati servono da substrato inducente per la neo-osteogenesi.

17. ISTOLOGIA: 6 mesi

18. Immagine di preparato istologico, per gentile concessione del dott. G.Ullmark, Dipartimento di Ortopedia, Ospedale Laussjukhuset Gavle-Sandvichen, Gavle, Svezia. A sei mesi le “cips” innestate sono ancora distinguibili per la colorazione verde scuro e per le lacune osteocitiche vuote. Appaiono abbondantemente circondate da nuovo tessuto osseo neoformato verde chiaro, attraversato da vasi e con lacune osteocitiche abitate. Attorno alle travate ossee vi è un vallo fibroso e stroma abbondantemente vascolarizzato.

19. ISTOLOGIA: 4 anni

20. Immagine di preparato istologico, per gentile concessione del dott. G.Ullmark, Dipartimento di Ortopedia, Ospedale Laussjukhuset Gavle-Sandvichen, Gavle, Svezia. In questa immagine si vede una sezione diafisaria periprotesica di femore di un paziente deceduto per cause naturali, operato 4 anni prima di revisione di protesi d’anca.Il tessuto osseo è omogeneo alla periferia, mentre nella parte interna è ricco di lacune emopoietiche.

21. ISTOLOGIA: 4 anni

22. Immagine di preparato istologico, per gentile concessione del dott. G.Ullmark, Dipartimento di Ortopedia, Ospedale Laussjukhuset Gavle-Sandvichen, Gavle, Svezia. Ad un maggiore ingrandimento le trabecole ossee appaiono formate da tessuto omogeneo, nel quale non si individuano più le “cips” innestate. Attorno vi è un abbondate stroma emopoietico. A 4 anni gli innesti sono già stati coinvolti nel biologico rimaneggiamento osseo e non ce n’è più traccia. Rimane un tessuto osseo abbondantemente vascolarizzato, completamente neoformato, che colma un volume prima vuoto.

23. LA BANCA DELL’OSSO I.O.R.PRODUCE DAL 1998 “OSSO OMOLOGO MORCELLIZZATO SGRASSATO”

24. Da 1998 la Banca dell’Osso dell’Istituto Rizzoli di Bologna produce innesti di osso omologo morcellizzato sgrassato denominato sinteticamente “MOS”.

25. CONFEZIONAMENTO:in tripla busta sottovuoto • IRRADIAZIONE: raggi gamma (2.5 KGy) • CONGELAMENTO: - 80°C

26. L’osso, lavorato come già esposto, viene chiuso in quantità di 20 grammi (circa mezza testa femorale media) in una triplice confezione sotto vuoto e conservato a -80°. Se la lavorazione non è avvenuta in asepsi, la confezione viene sterilizzata con raggi gamma ad un dosaggio che non altera le caratteristiche fisiche e meccaniche dell’osso..

27. CASISTICA 1998-2001 131 Pazienti • 46 reimpianti di protesi d’anca 35% • 28 artrodesi vertebrali 21% • 23 borraggi 17.5% • 17 osteosintesi 13% • 11 protesi anca primarie 8% • 6 reimpianti protesi di ginocchio 4.5%

28. Il primo impiego del “MOS” è stato per la revisione delle protesi d’anca mobilizzate con una importante perdita di sostanza ossea. Nella casistica I.O.R. esse rappresentano il 35% alla fine del 2001. Successivamente però, con la constatazione della affidabilità del “MOS”, le indicazioni aumentavano e venivano quindi trattate altre patologie. Nelle superfici di artrodesi vertebrale, come arricchimento osseo. Nel borraggio di cavità osteolitiche come cisti ossee, cisti aneurismatiche, TCG. Nelle osteosintesi di pseudoartrosi dei grandi segmenti, per arricchimento locale osseo e riempimento di “spazi morti” fra il segmento osseo, i mezzi di sintesi e stecche corticali omoplastiche. Il “MOS” è stato utilizzato anche per protesi primarie in coxartrosi secondarie post-trauma, dove il cotile è gravemente deformato.

29. C.S. 54 anni1° reimpianto nel 1995 2° reimpianto con innesto massivo nel1999

30. Primo caso clinico. Revisione di cotile mobilizzato con utilizzo di innesto osseo omologo massivo.

31. A 6 mesi dalla seconda revisione

33. A 8 mesi dalla seconda revisione

34. Primo caso clinico. A meno di un anno si verifica il riassorbimento dell’innesto e la mobilizzazione del cotile recidiva.

35. 3° revisione Post-operatorio

36. Primo caso clinico. Controllo postoperatorio del terzo reimpianto del cotile. Il cotile è mantenuto in sede da un anello di rinforzo con alette avvitate iliache e gancio otturatorio. Il volume di osteolisi è colmato con innesti morcellizzati compressi, una retina di titanio impedisce la dispersione di morcellizzato attraverso una soluzione di continuo della lesione cotiloidea.

37. 6 mesi

38. Primo caso clinico. Controllo a 6 mesi. La massa dell’innesto morcellizzato è ben visibile. I mezzi di sostegno del cotile in sede. Il paziente carica completamente.

39. 12 mesi

40. Primo caso clinico. A 12 mesi dall’intervento il volume osseo innestato morcellizzato è radiologicamente più denso ed omogeneo. Invariato l’assetto delle componenti protesiche.

41. P.G.,75 aa.

42. Secondo caso clinico. Entrambe le protesi sono mobilizzate, la sinistra presenta una sintomatologia dolorosa più importante.

43. Controllo post-operatorio

44. Secondo caso clinico. Il reimpianto viene eseguito con un cotile da revisione con anello di rinforzo con presa iliaca e con gancio otturatorio. La cavità cotiloidea risulta aperta medialmente, per cui viene applicata una retina di titanio per impedire la dispersione del morcellizzato. La perdita di sostanza ossea viene colmata da osso omoplastico di Banca morcellizzato e sgrassato.

45. Controllo a 3 mesi

46. Secondo caso clinico. A tre mesi decorso regolare, con carico concesso parzialmente. Buona radio-opacità dell’innesto osseo morcellizzato, che si presenta compatto e senza zone di rarefazione

47. Controllo a 6 mesi

48. A sei mesi decorso regolare, carico pieno da 3 mesi. Buona tenuta del tessuto morcellizzato.

49. TCG tibia prossimale sinistra.B.E., 14 anni

50. Terzo caso clinico. In questa giovane persona gli innesti morcellizzati sono stati impiegati per riempire la cavità rimasta dallo svuotamento di un tumore a cellule giganti.