Definizione di ortobiologia
In ambito muscoloscheletrico, il concetto di ortobiologia si collega in modo stretto alla cosiddetta Autologous Regenerative Therapy (ART), una disciplina medica innovativa che mira a rigenerare i tessuti lesionati o a stimolarne i processi riparativi utilizzando cellule e matrici biologiche del paziente stesso. L’ART applica i principi della tissue engineering attraverso procedure semplici, riproducibili e rapide, con l’obiettivo di favorire il riequilibrio tra processi degenerativi e capacità riparativa dei tessuti articolari, in particolare nelle patologie degenerative come l’osteoartrosi.
Alla base dell’ortobiologia vi è l’impiego di cellule mesenchimali adulte, in particolare le mesenchymal stem cells (MSCs), caratterizzate dalla capacità di differenziarsi in diversi lignaggi tissutali in risposta ai segnali dell’ambiente circostante e a specifici fattori di crescita. Questa plasticità rende le MSCs un elemento ideale per stimolare la guarigione di lesioni che coinvolgono tessuti differenti, come cartilagine, tendini e osso. In ortopedia, un ruolo centrale è svolto dalle cellule mesenchimali derivate dal tessuto adiposo (ADSCs), localizzate in particolare nella frazione vascolo-stromale (stromal vascular fraction, SVF) del tessuto adiposo.
L’ortobiologia comprende quindi l’uso di preparati tissutali autologhi ricchi di SVF e ADSCs, ottenuti con tecniche di prelievo e processazione minimamente invasive, che consentono di preservare la vitalità cellulare e le proprietà biologiche del tessuto. Studi di caratterizzazione del tessuto adiposo lipoaspirato hanno dimostrato la presenza di cellule stromali con caratteristiche di stemness, capaci di formare colonie (CFU-F) e di differenziarsi in linee adipogeniche, osteogeniche e condrogeniche, confermando il potenziale rigenerativo di questi innesti.
In questo contesto, la terapia autologa ortobiologica si configura come un approccio conservativo e rigenerativo che sfrutta le proprietà antifibrotiche, anti-apoptotiche, immunomodulanti e pro-angiogeniche delle cellule stromali e dei periciti contenuti nel tessuto adiposo. L’obiettivo clinico è ridurre il dolore, migliorare la funzione articolare e la qualità di vita, intervenendo sui meccanismi biologici alla base della degenerazione articolare, piuttosto che limitarsi al solo controllo sintomatico.
Ruolo del tessuto autologo
Il tessuto adiposo autologo rappresenta una fonte particolarmente promettente di cellule mesenchimali e di componenti della stromal vascular fraction (SVF), facilmente accessibile e utilizzabile in un’unica procedura. Il tessuto adiposo contiene adipocyte progenitors, periciti, cellule endoteliali progenitrici e altre popolazioni cellulari interrelate, oltre alle ADSCs vere e proprie, che contribuiscono al potenziale rigenerativo complessivo del trapianto.
La raccolta del tessuto adiposo mediante microcannule con piccoli fori laterali, seguita da un lavaggio e da una minima manipolazione meccanica, consente di ottenere un micro-fragmented adipose tissue con un buon contenuto di cellule vitali. Studi comparativi hanno mostrato che il tessuto prelevato con cannule da 0,8 mm e 1 mm presenta una vitalità cellulare paragonabile a quella del tessuto lipoaspirato processato con digestione enzimatica (collagenasi), con incremento dell’attività metabolica nelle 72 ore successive in tutte le condizioni testate.
Un ulteriore elemento chiave è la minimizzazione della manipolazione del tessuto adiposo. È stato dimostrato che il prelievo guidato con microcannule e senza procedure chimiche o meccaniche aggiuntive produce un tessuto con cellule vitali e proliferanti, confermando il valore del tessuto adiposo micro-frammentato come sorgente per trattamenti rigenerativi. La riduzione delle dimensioni dei cluster adiposi al di sotto di 1 mm facilita inoltre la vascolarizzazione dopo l’impianto e rende più agevole l’iniezione in piani superficiali o intra-articolari.
Dal punto di vista ortobiologico, il tessuto adiposo autologo non agisce solo come serbatoio di cellule mesenchimali, ma anche come matrice tridimensionale che veicola fattori di crescita, componenti di matrice extracellulare e cellule stromali con proprietà immunomodulanti e pro-angiogeniche. Nelle applicazioni intra-articolari, come nel trattamento dell’osteoartrosi di anca e ginocchio, l’iniezione di micrograft adiposo autologo sfrutta sia il potenziale riparativo delle ADSCs e della SVF, sia un effetto lubrificante naturale sull’articolazione, con possibili benefici su dolore, mobilità e rigidità articolare.
Approcci rigenerativi conservativi
Gli approcci rigenerativi conservativi in ortobiologia si basano sull’utilizzo di preparati autologhi ottenuti e reimpiantati nella stessa seduta, con l’obiettivo di trattare patologie degenerative in fase iniziale o moderata, evitando o posticipando interventi chirurgici maggiori. Nel caso dell’osteoartrosi di anca e ginocchio, è stata descritta una procedura di iniezione intra-articolare di micrograft adiposo autologo ottenuto con dispositivo SEFFICARE®, che consente di eseguire il trattamento in circa 60–70 minuti.
La tecnica prevede il prelievo di tessuto adiposo sottocutaneo mediante cannula guidata, con tunnellizzazione nel piano del superficial adipose tissue (SAT) a circa 15 mm di profondità, sede in cui è stata dimostrata una maggiore concentrazione di cellule mesenchimali e vascolari. Il tessuto viene poi lavato per decantazione, senza centrifugazione né manipolazioni meccaniche aggiuntive, fino a ottenere cluster microcellulari fluidi pronti per l’iniezione intra-articolare tramite aghi o cannule, in anestesia locale.
Il razionale di questo approccio è che una preparazione altamente fluida di tessuto adiposo micro-frammentato, ricco di SVF e ADSCs, possa essere generata già nella fase di harvesting, evitando ulteriori passaggi che potrebbero ridurre la stemness e la vitalità cellulare. Studi di vitalità cellulare hanno infatti confermato che il tessuto raccolto con microcannule e sottoposto a minima manipolazione mantiene un’elevata quota di cellule vitali e metabolicamente attive, comparabile a quella ottenuta con metodiche enzimatiche più complesse.
Dal punto di vista clinico, questi approcci rigenerativi conservativi sono stati applicati a pazienti con osteoartrosi iniziale o moderata di ginocchio e anca, con valutazione prospettica di dolore (VAS), range of motion (ROM), rigidità articolare e qualità di vita (SF-12) fino a 12 mesi. L’assenza di manipolazioni complesse e l’utilizzo di materiale autologo contribuiscono a un profilo di sicurezza favorevole, con decorso post-operatorio generalmente caratterizzato da modesto discomfort nella sede donatrice e da lieve dolore e tumefazione transitoria nell’articolazione trattata.
Indicazioni cliniche principali
Le principali indicazioni cliniche documentate per la terapia autologa ortobiologica con micrograft adiposo riguardano l’osteoartrosi (OA) di ginocchio e anca in fase iniziale o moderata. In una coorte di 250 pazienti trattati con dispositivo SEFFICARE®, sono stati inclusi soggetti di età compresa tra 32 e 80 anni con dolore articolare e segni radiologici di OA di grado lieve-moderato (Kellgren–Lawrence 1–2 per il ginocchio, Tönnis 1–2 per l’anca).
Nel gruppo ginocchio (190 pazienti), la classificazione Kellgren–Lawrence media era 1,6, con il 44% dei pazienti in grado 1 e il 56% in grado 2. Nel gruppo anca (60 pazienti), la classificazione Tönnis media era 1,5, con il 49% dei pazienti in grado 1 e il 51% in grado 2. Questi dati indicano che la terapia è stata applicata prevalentemente in contesti di OA non avanzata, con l’obiettivo di ottenere un miglioramento clinico in un setting conservativo.
Dal punto di vista clinico-funzionale, i pazienti presentavano dolore articolare significativo (VAS preoperatorio medio 7,5 per il ginocchio e 7,35 per l’anca) e limitazione del ROM, con rigidità e difficoltà nelle attività quotidiane come l’alzarsi da una sedia e il cammino su brevi distanze. La valutazione post-trattamento ha considerato non solo la riduzione del dolore, ma anche l’aumento del ROM di almeno 10° complessivi e il miglioramento della rigidità e della performance funzionale in test clinici standardizzati.
In questo contesto, la terapia autologa ortobiologica con micrograft adiposo si inserisce come opzione per pazienti con OA lieve-moderata che presentano dolore e limitazione funzionale nonostante trattamenti conservativi standard, e che non sono ancora candidati, o non desiderano, un intervento di sostituzione articolare maggiore. I risultati riportati suggeriscono inoltre che i migliori esiti clinici si osservano nei pazienti più giovani e con grado di OA meno severo, mentre anche nei casi più avanzati è stata documentata una riduzione del dolore, pur con minori miglioramenti in termini di mobilità.
Evidenze disponibili
Le evidenze disponibili sulla terapia autologa ortobiologica con micrograft adiposo in ambito osteoartrosico derivano da studi clinici osservazionali e da lavori sperimentali sulla caratterizzazione del tessuto adiposo e della SVF. In uno studio prospettico su 250 pazienti con OA di ginocchio e anca trattati con iniezione intra-articolare di micrograft adiposo autologo, è stato osservato un incremento medio del ROM di circa 10° a 3 mesi nel ginocchio e nell’anca in una quota significativa di pazienti (73% nel gruppo ginocchio e 75% nel gruppo anca).
La valutazione del dolore mediante Visual Analogue Scale (VAS) ha mostrato una riduzione progressiva nel tempo: nel ginocchio, da un valore medio preoperatorio di 7,5 a 5,8 a 3 mesi, 2,1 a 6 mesi e 2,2 a 12 mesi; nell’anca, da 7,35 preoperatorio a 5,3 a 3 mesi, 2,0 a 6 mesi e 1,4 a 12 mesi. Il picco di miglioramento del dolore è stato registrato a 6 mesi per il ginocchio e tra 6 e 12 mesi per l’anca.
La qualità di vita, valutata con il questionario SF-12, ha evidenziato punteggi medi di 54,36 per la componente fisica (PCS-12) e 56,85 per la componente mentale (MCS-12) nel gruppo ginocchio, con un profilo complessivo compatibile con un miglioramento percepito dello stato di salute. A un anno dal trattamento, l’85% dei pazienti ha riferito di essere soddisfatto e disposto a ripetere la procedura, riportando un miglioramento rilevante di dolore e qualità di vita.
Per quanto riguarda la sicurezza, il decorso post-operatorio nella sede donatrice è stato caratterizzato da minimo discomfort, edema ed ecchimosi, senza eventi avversi maggiori né infezioni; nella sede articolare trattata si sono osservati solo gonfiore e dolore lieve di breve durata (3–7 giorni), senza complicanze infettive. Il materiale iniettato è stato ben tollerato, in quanto autologo. Nel follow-up a cinque anni, una quota limitata di pazienti anziani ha comunque necessitato di sostituzione articolare, suggerendo che il trattamento può ritardare, ma non necessariamente evitare, l’intervento chirurgico in alcuni casi.
Integrazione nei percorsi di cura
L’integrazione della terapia autologa ortobiologica nei percorsi di cura dell’osteoartrosi richiede una selezione accurata dei pazienti, con particolare attenzione al grado di degenerazione articolare, all’età e allo stato funzionale. I dati disponibili indicano che i risultati migliori in termini di riduzione del dolore e miglioramento del ROM si osservano nei pazienti più giovani e con OA di grado lieve-moderato, mentre nei casi più avanzati il beneficio principale riguarda la riduzione del dolore, con minori cambiamenti sulla mobilità.
Nel contesto di un percorso conservativo, la terapia con micrograft adiposo autologo può essere considerata come opzione per pazienti che presentano sintomi persistenti nonostante trattamenti non chirurgici standard e che desiderano ritardare o evitare, quando possibile, interventi di sostituzione articolare maggiore. In alcuni casi, l’esito clinico favorevole ha consentito di posticipare significativamente il ricorso alla protesizzazione, con un numero relativamente basso di pazienti che hanno necessitato di artroprotesi nel follow-up a medio termine.
Dal punto di vista organizzativo, l’utilizzo di dispositivi “all-in-one” come SEFFICARE®, che includono cannula guidata e materiali necessari per il prelievo e la preparazione del tessuto, permette di standardizzare la procedura e di eseguirla in regime ambulatoriale o di day-surgery, con tempi complessivi di circa 60–70 minuti. La standardizzazione del piano di prelievo nel superficial adipose tissue e la minimizzazione della manipolazione tissutale contribuiscono a garantire la riproducibilità del prodotto biologico e il mantenimento della vitalità cellulare.
Nonostante i risultati incoraggianti, gli stessi autori sottolineano la necessità di ampliare le casistiche, includere gruppi di controllo e prolungare il follow-up per definire in modo più preciso le indicazioni, la durata dell’effetto clinico e i fattori predittivi di risposta. In attesa di ulteriori evidenze, la terapia autologa ortobiologica con tessuto adiposo micro-frammentato può essere integrata nei percorsi di cura come opzione rigenerativa conservativa per pazienti selezionati con osteoartrosi lieve-moderata di anca e ginocchio, all’interno di un approccio multimodale che includa anche interventi riabilitativi e misure di gestione del carico articolare.
Sources (Bibliografia)
- Trentani P, Meredi E, Zarantonello P, Gennai A. Role of autologous micro-fragmented adipose tissue in osteoarthritis treatment. Journal of Personalized Medicine, 2024.
- Gennai A, Bovani B, Colli M, Melfa F, Piccolo D, Russo R, Roda B, Zattoni A, Reschiglian P, Zia S. Comparison of harvesting and processing technique for adipose tissue graft: evaluation of cell viability. International Journal of Regenerative Medicine, 2021.
- Rossi et al. Characterization of tissue and stromal cells for facial aging treatment, 2020.