Trapianto autologo di condrociti: una pietra miliare della chirurgia cartilaginea

Il trapianto autologo di condrociti (Autologous Chondrocyte Implantation, ACI) ha rappresentato nelle ultime decadi il trattamento più attraente per la rigenerazione dei difetti cartilaginei. Si tratta di una procedura eseguita in due tempi chirurgici. Durante il primo intervento viene effettuato un prelievo di cartilagine da una zona articolare di no carico. I condrociti vengono quindi isolati ed espansi in laboratorio per 2-4 settimane. In un secondo tempo chirurgico le cellule vengono impiantate all'interno del difetto cartilagineo, con l'obiettivo di promuovere la formazione di un tessuto di riparazione il più possibile simile alla cartilagine ialina. Nel corso degli anni la tecnica si è progressivamente evoluta. Nella prima generazione di ACI i condrociti venivano impiantati sotto un patch di periostio suturato ai margini della lesione. Successivamente sono state introdotte membrane in collagene, che hanno consentito di ridurre le complicanze correlate al periostio e di semplificare la procedura chirurgica. L'evoluzione più recente è rappresentata dalle tecniche di terza generazione, nelle quali i condrociti vengono coltivati direttamente all'interno di scaffold tridimensionali biodegradabili, capaci di fornire un supporto strutturale e biologico alla rigenerazione tissutale. Le principali indicazioni comprendono lesioni condrali focali di grado III-IV secondo la classificazione ICRS, generalmente di dimensioni uguali o superiori a 2 cm², in pazienti giovani e attivi. La procedura ha inoltre dimostrato di essere una valida opzione anche nei casi di fallimento di precedenti interventi di chirurgia cartilaginea.

Le prime evidenze scientifiche risalgono ai lavori pionieristici di Brittberg e Peterson nei primi anni Novanta, che dimostrarono per la prima volta la possibilità di rigenerare difetti cartilaginei mediante l'impianto di condrociti autologhi coltivati in vitro [1]. Da allora sono stati pubblicati centinaia e centinaia di studi che hanno documentato l'efficacia clinica di questa tecnica, con miglioramento del dolore, della funzione articolare e risultati di imaging. Numerosi studi hanno documentato un miglioramento clinico significativo e duraturo, con follow-up che in alcune casistiche superano i vent'anni [2, 3]. Anche le valutazioni artroscopiche di second look hanno frequentemente evidenziato una buona integrazione del tessuto rigenerato e un aspetto macroscopico soddisfacente (Figura 1). 

Nonostante queste solide evidenze, il trapianto autologo di condrociti ha progressivamente perso diffusione in Europa. La necessità di espansione cellulare ex vivo comporta infatti complessi requisiti regolatori, elevati costi di produzione e importanti difficoltà organizzative. Di conseguenza, l'accesso a questa tecnologia si è progressivamente ridotto, favorendo lo sviluppo di procedure biologiche "one-step" più semplici e meno onerose. A oltre trent'anni dalla sua introduzione, l'ACI rimane una delle tecniche meglio studiate nell'ambito della chirurgia cartilaginea e continua a rappresentare il principale riferimento storico per tutte le moderne strategie di rigenerazione della cartilagine articolare.

Figura 1. Visione artroscopica intra-operatoria dell’impianto di un ACI di terza generazione.

1) Brittberg M, Lindahl A, Nilsson A, Ohlsson C, Isaksson O, Peterson L. Treatment of deep cartilage defects in the knee with autologous chondrocyte transplantation. N Engl J Med. 1994 Oct 6;331(14):889-95. doi: 10.1056/NEJM199410063311401

2) Andriolo L, Reale D, Di Martino A, De Filippis R, Sessa A, Zaffagnini S, Filardo G. Long-term Results of Arthroscopic Matrix-Assisted Autologous Chondrocyte Transplantation: A Prospective Follow-up at 15 Years. Am J Sports Med. 2020 Oct;48(12):2994-3001. doi: 10.1177/0363546520949849

3) Colombini A, Libonati F, Lopa S, Peretti GM, Moretti M, de Girolamo L. Autologous chondrocyte implantation provides good long-term clinical results in the treatment of knee osteoarthritis: a systematic review. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2023 Jun;31(6):2338-2348. doi: 10.1007/s00167-022-07030-2

Luca Andriolo¹, Angelo Boffa¹, Alessandro Di Martino²

1 Clinica Ortopedica e Traumatologica 2, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, Bologna.

2 Clinica Ortopedica e Traumatologica 2 e Applied and Translational Research (ATR) center, IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, Bologna