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Il trattamento conservativo nell’osteonecrosi Relazione scientifica consigliata dal Prof. P. G. Marchetti a cura di: Antonio Capone, Daniele Podda, Franco Ennas, Valeria Setzu* Clinica Ortopedica e Traumatologica, Università degli Studi di Cagliari (Dir. Prof. C. Velluti) *Unità Operativa di Ortopedia Pediatrica, Casa di Cura Lay, Cagliari ABSTRACT
Tab. 1: Fattori di rischio per l’osteonecrosi idiopatica
Osteonecrosis of the femoral head is a difficult disease to
treat because of lack of understanding of its etiology and
because it often affects young patients. Osteonecrosis
Trombofilia familiare
Reazioni d’ipersensibilita’
Altre condizioni
can be associated with traumatic or non traumatic
pretrombotiche
conditions. The most common pathophysiologic event in
nontraumatic osteonecrosis is intravascular coagulation
and microcirculatory thrombosis. A prompt diagnosis al ows
early treatment which may result in a better outcome.
Iperlipemia ed embolia
Magnetic resonance imaging has become the standard
for diagnosis osteonecrosis with 99% of sensitivity and
specificity. A number of different classification systems
Infezioni
have been developed but actual y the Steinberg’s
system of classification and staging provides guidelines
for treatment and prognosis. This system identifies six
stages of osteonecrosis based on findings of radiographic
and magnetic resonance images and the extent of the
involvement of the femoral head is classified as A (<15%), B
Rilascio di fattori tissutali
(15-30%) or C (>30%). Since osteonecrosis presents with a
wide spectrum of disease, a number of different treatment
modalities are appropriate depending on the age of the
patients and the extent and location of the osteonecrosis
in the femoral head. There are a number of findings on
plain radiographs and magnetic resonance images that
nel 60% dei casi. In Italia vengono identificati 10.000 nuovi clearly should influence the choice of treatment. Non
casi ogni anno e si stima che sia la causa del 10% di tutti gli surgical procedures as pharmacological or hyperbaric
interventi di artroprotesi totale d’anca. L’età media di insorgenza oxygen therapy are indicated in the stage I of disease.
è stimata intorno ai 39 anni con una maggiore incidenza nel a Core decompression or tantalum rod or autologous bone
marrow grafting determine excel ent outcomes in the stage
I because the lesion of the femoral head is pre-col apsed.
Eziopatogenesi
The crescent sign in the stage I I represents subchondral
In base al ’eziologia è possibile distinguere due forme col apse or fractures and if there is extensive involvement of fondamentali di osteonecrosi: le forme post-traumatiche
the femoral head (>30%) the success of surgical techniques e le forme idiopatiche. Tra le prime vi sono le necrosi
that save the femoral head decreases substantial y.
conseguenti a fratture mediali del col o del femore, a lussazioni del ’articolazione coxo-femorale, a fratture del ’acetabolo. L’osteonecrosi asettica del a testa femorale è una patologia Fra le idiopatiche, in cui non è possibile riconoscere una caratterizzata da un’alterazione del a vascolarizzazione causa sicura, è possibile individuare dei fattori di rischio che del ’epifisi femorale che comporta un progressivo cedimento sono correlati a un aumento del rischio d’insorgenza della del ’osso subcondrale con deformazione del a testa femorale necrosi della testa del femore (Tab.1). L’evento cardine nella
e quindi una rapida degenerazione del ’articolazione del ’anca. genesi della necrosi è l’interruzione del ’apporto ematico alla La patologia non ha predilezione di sesso e risulta bilaterale spongiosa epifisaria del femore prossimale che causa la necrosi del e cel ule che compongono la struttura ossea, il midol o gial o e il midol o emopoietico. L’occlusione arteriosa può avvenire per trombosi o per embolia; l’eventualità di un evento trombotico ha valso a questa malattia il nome di “malattia coronarica del ’anca” perché la lesione è del tutto simile a quel e del ’aterosclerosi coronaria in cui si può creare una fissurazione del ’intima con esposizione della placca lipidica e trombosi secondaria intraluminale con arresto del flusso ematico. Il flusso arterioso si può arrestare anche Stadio II
Stadio III
per la presenza di emboli gassosi, adiposi o trombotici che provengono da altri distretti e che si fermano nella rete arteriolare e capillare del ’osso subcondrale (2).
La seconda ipotesi etiopatogenetica è che si verifichi una stasi circolatoria come conseguenza di una coagulazione intravascolare nel distretto venoso postcapil are per uno sbilanciamento nei sistemi regolatori del ’emostasi e del a coagulazione (3). La zona più frequentemente interessata dal a necrosi è la porzione superiore e antero- laterale del a testa femorale, in quanto queste sono le zone che Stadio IV
Stadio VI
presentano una vascolarizzazione terminale e in cui vi è un ridotto flusso vascolare e una via di deflusso obbligata Fig. 1: Classificazione in stadi dell’osteonecrosi (Steinberg 1995)
retrograda verso la regione trocanterica per la presenza di una vasta area di cartilagine articolare. Una teoria Risulta quindi importante eseguire una diagnosi precoce etiopatogenetica più recente coinvolge la differenziazione nei pazienti a rischio e trattare questi pazienti per evitare o del e cel ule mesenchimali. Suh (4) e Lee (5) hanno dimostrato ritardare l’evoluzione del a patologia. La terapia farmacologica sperimentalmente che in osteonecrosi causate dal ’alcool la sperimentata (vasodilatatori, statine, anticoagulanti, differenziazione verso la linea osteogenica e adipogenica anabolizzanti, bisfosfonati) non ha riportato risultati univoci.
del e cel ule staminali risulta ridotta.
Glueck et al. (9) hanno dimostrato l’efficacia del a terapia con enoxaparina nel prevenire la progressione del ’osteonecrosi Diagnosi e classificazione
in un gruppo di pazienti che presentavano alterazioni del a Attualmente l’indagine strumentale più utile per una diagnosi coagulazione come trombofilia o ipofibrinolisi. Il trattamento precoce e per una stadiazione del ’osteonecrosi è la Risonanza con enoxaparina di 60 mg/die per 12 settimane ha evidenziato Magnetica. La scintigrafia trifasica è una metodica molto infatti che negli stadi I e I di necrosi del a testa femorale a sensibile ma poco specifica e l’esame radiografico può essere distanza media di 25 mesi solo nel 24% dei casi si è realizzata negativo negli stadi iniziali del a malattia.
una progressione agli stadi I I e IV.
Il quadro tipico in Risonanza Magnetica è rappresentato nelle Lai et al (10) hanno condotto uno studio randomizzato prospettico scansioni T1 pesate una linea di basso segnale che separa per valutare l’efficacia del ’alendronato (70 mg/die per 25 l’osso normale dall’osso ischemico mentre nelle immagini T2 settimane) in pazienti affetti da osteonecrosi non traumatica è possibile riscontrare il segno della doppia linea poiché si in stadio I e I . A un fol ow-up mimino di 24 mesi 2/29 casi evidenzia una seconda linea di alto segnale che corrisponde trattati con alendronato presentavano un cedimento del ’osso Fig. 2: Algoritmo di trattamento
OSTEONECROSI
SINTOMATICO
STADIO I o II
ASINTOMATICO
Estensione
Estensione
lesione < 15%
lesione > 15%
Core decompression
Chiodo tantalio
Fattori di crescita
Core o drilling
Innesti ossei
decompression
C.E.M.P. (Campi Magnetici Pulsati)
O.T.I. (Ossigeno Terapia Iperbarica)
O.U. (Onde d’Urto)
all’ipervascolarizzazione del tessuto di granulazione subcondrale (7%) mentre nel gruppo di control o 19/25 casi (76%) presentavano un col asso del a testa femorale.
In base al quadro radiografico e a quel o del a Risonanza La terapia fisica con campi magnetici pulsati, onde d’urto o Magnetica possiamo distinguere, secondo Steinberg (7), 7 stadi ossigenoterapia iperbarica è indicata negli stadi iniziali. Uno (Fig.1):
studio multicentrico condotto da Massari e col aboratori (11) Stadio O: diagnosi eseguita tramite biopsia ha evidenziato che l’impiego di campi elettromagnetici pulsati Stadio I: quadro radiografico normale, segni di applicati per almeno 8h/die per 6 mesi comporta, a una osteonecrosi rilevati tramite la scintigrafia o la risonanza distanza media di 28 mesi, una percentuale di progressione del a necrosi del 0% negli stadi I, del 13,6% negli stadi I e del Stadio I : segni radiografici di osteonecrosi (aree di La terapia con onde d’urto determina una decompressione Stadio I I: segni di cedimento subcondrale (Rx: segno del a del a zona necrotica tramite la rottura del e trabecole ossee semiluna o crescent sign) e una neoangiogenesi. La valutazione a distanza di 2 anni Stadio IV: appiattimento del a testa femorale di 49 pazienti affetti da osteonecrosi del ’anca di stadio I, I e Stadio V: restringimento del o spazio articolare e I I e trattati con uno o due cicli di 3 sedute di onde d’urto ha interessamento del a superficie articolare del cotile evidenziato risultati clinici ottimi nel 85% con regressione del a Stadio VI: grave degenerazione articolare lesione necrotica nel a risonanza magnetica di control o e risultati cattivi nel 12,2% con progressione del a patologia (12).
Negli stadi I, I , I I risulta inoltre importante valutare l’estensione L’ossigenoterapia iperbarica consente di ripristinare del a necrosi a livel o del a testa femorale nel e immagini T1 l’ossigenazione tissutale e d’indurre l’angiogenesi. Uno studio coronali e sagittali distinguendo 3 gruppi: A con estensione comparativo condotto da Reis et al. (13) ha dimostrato che < 15%, B con estensione compresa tra 15-30% e C con nei casi di osteonecrosi con stadio I la terapia iperbarica ha determinato, a un fol ow-up minimo di 2 anni, nel ’81% la risoluzione del a necrosi del a testa femorale mentre nel gruppo Trattamento non chirurgico
di control o solo nel 17% dei casi è stata evidenziata una Il trattamento più idoneo del ’osteonecrosi del a testa del femore è scelto in base al o stadio del a malattia. L’evoluzione del a malattia risulta inesorabile, se la patologia non è trattata Trattamento chirurgico conservativo
nel 80% dei casi a 4 anni si realizza una deformità del a testa Il trattamento chirurgico conservativo prevede l’intervento di decompressione, il chiodo in tantalio, le osteotomie, l’impiego di Hernigou et al. (8) hanno condotto uno studio prospettico su innesti ossei autologhi con o senza peduncolo vascolare.
40 anche che presentavano uno stadio 1 di lesione senza L’intervento di decompressione dell’area necrotica alcun sintomo. A un fol ow-up medio di 11 anni nel 88% dei rappresenta la metodica più utilizzata in quanto risulta casi erano diventati sintomatici e nel 73% era presente un poco invasiva e i risultati sono soddisfacenti negli stadi iniziali di necrosi. Una metanalisi di 24 studi, che plusnews
OSTEONECROSI
22% degli stadi I, nel 25% degli stadi II e nel 100% dei casi di stadio III e IV (17).
STADIO III
Il supporto meccanico al ’osso subcondrale può essere realizzato utilizzando dopo la decompressione innesti ossei non vascolarizzati, innesti ossei vascolarizzati costituiti dal perone o dal a cresta iliaca o dal chiodo in tantalio.
I risultati a distanza con gli innesti ossei non vascolarizzati evidenziano una percentuale del 90% di successo a un fol ow-up medio di 8 anni negli stadi I e I del ’osteonecrosi (18) ma che si riduce al 60% negli stadi I I e IV (19). Utilizzando la Estensione
Estensione
tecnica del a finestra (trapdoor) a livel o del a giunzione testa- lesione < 30%
lesione > 30%
col o femorale per raggiungere e rimuovere il tessuto necrotico e impiegando proteina ossea morfogenetica (BMP) e sostituti ossei, Mont et al (20) riportano che in 21 pazienti trattati 18/21 (86%) presentavano, a un fol ow-up minimo di 36 mesi, un soddisfacente risultato clinico con punteggio secondo l’Harris Hip Score superiore a 80 punti senza segni radiografici di evoluzione del a patologia.
Per quanto riguarda gli innesti ossei vascolarizzati Scul y et al. (21) riportano in 614 anche trattate con decompressione e innesto osseo di perone vascolarizzato una sopravvivenza a 4 anni dal ’intervento del 89% negli stadi di necrosi pre-col asso e del 81% nei casi con cedimento del ’osso subcondrale già prima del ’intervento. I problemi del ’impiego del perone Innesti vascolarizzati osteotomie
Osteotomie protesi
di rivestimento Me-Me
vascolarizzato sono rappresentati dal a complessità del a procedura di prelievo e l’incidenza del e complicanze postoperatorie costituite da lesioni nervose e fratture del col o femore che può raggiungere anche il 19% (22).
Nel 2000 Poggie et al. hanno ideato e realizzato un dispositivo in tantalio che potesse comportarsi, dal punto di vista strutturale, come un trapianto osseo nel supportare la zona di necrosi del a testa femorale (23). Il tantalio poroso è un nuovo biomateriale con una struttura metal ica costituita da pori interconnessi e presenta un modulo di elasticità simile a quel o del ’osso umano. Le proprietà meccaniche e biologiche del Fig. 3: Algoritmo di trattamento
riportavano casistiche di anche trattate con l’intervento di chiodo in tantalio rappresentano il razionale per il suo utilizzo decompressione, ha rivelato che a distanza media di 30 nel trattamento degli stadi precoci del a necrosi avascolare. Per mesi nel 63,5% è stato ottenuto un successo clinico con la sua elevata porosità l’impianto consente la decongestione una sopravvivenza dell’84% nello stadio I, del 65% nello del ’osso spongioso mentre le sue proprietà strutturali offrono il stadio II e del 47% nello stadio III in cui era già presente supporto meccanico al ’osso subcondrale. L’impiego del chiodo preoperatoriamente un collasso dell’osso subcondrale (14).
in tantalio presenta molti vantaggi clinici rispetto al ’utilizzo dei Oltre alla tradizionale tecnica di decompressione, che trapianti ossei vascolarizzati. La tecnica chirurgica è semplice, prevede il carotaggio della zona necrotica, sono state l’anca non viene lussata, l’impianto è stabile grazie al a sua proposte altre tecniche. Mont et al. (15) riportano una filettatura che lo fissa al a corticale laterale del femore e pertanto percentuale di successo del 70% impiegando la tecnica è possibile concedere un carico precoce sul ’arto.
delle perforazioni multiple a livello della testa femorale. In La nostra esperienza con questa tecnica, iniziata nel 2002, ha particolare nello stadio I, a un follow-up medio di 5 anni, evidenziato una netta riduzione del a sintomatologia dolorosa l’80% delle lesioni non ha mostrato peggioramento, le anche nel ’immediato postoperatorio e dopo 1 anno dal ’intervento in stadio II hanno ottenuto un arresto di progressione della un’assenza di progressione radiografica del ’osteonecrosi in 12 malattia nel 76,5% dei casi mentre solo il 45% delle anche in casi su 14 trattati (24). Una valutazione con un fol ow-up medio di stadio III ha ottenuto risultati soddisfacenti.
4,8 anni dal ’intervento di 25 casi trattati con il chiodo in tantalio Negli stadi con cedimento dell’osso subcondrale i risultati per osteonecrosi in stadio I o I ha evidenziato in 6 casi (24%) il della sola decompressione sono molto variabili e pertanto cedimento del ’osso subcondrale. Negli altri 19 casi il punteggio sono state proposte altre tecniche chirurgiche che possano secondo la scheda di Harris è passato da un valore medio favorire la guarigione biologica della necrosi o realizzassero preoperatorio di 45 punti a valore medio al control o di 95 punti un supporto meccanico all’osso subcondrale (16).
con una valutazione complessiva di 12 casi ottimi e 7 buoni. Hernigou e Beaujean hanno riportato i risultati a distanza di Shuler et al (25) riportano in 24 casi con osteonecrosi in stadio I 5 anni del trattamento dell’osteonecrosi con decompressione o I trattati con il chiodo in tantalio una percentuale di fal imenti e trapianto di midollo osseo autologo. Questa tecnica ha del 14% a un fol ow-up medio di 39 mesi e una sopravvivenza comportato una progressione della lesione necrotica nel Capone A., Setzu V., Ennas F., Civinini R., Gusso M.I. Algoritmo di diagnosi nella coxalgia dell’adulto. Glueck J.C., Freiberg R.A., Sieve L., Wang P. Enoxaparin prevents progression of stages I e II Giornale Italiano di Ortopedia e Traumatologia, vol.28, suppl.1, 2002: 185-193 osteonecrosis of the hip. Clin. Orthop, 435, 164-170, 2005 Fisher D.E. The role of fat embolism in the etiology of corticosteroid-induced avascular necrosis: 10. Lai K.A., Shen W.J., Yang C.Y., Shao C.J., Hsu J.T., Lin R.M., The use of alendronate to prevent early clinical and experimental results. Clin. Orthop., 130:68-80, 1978 collapse of the femoral head in patients with nontraumatic osteonecrosis. A randomized clinical study. J. Jones J.P. Intravascular coagulation and osteonecrosis. Clin. Orthop. 277:41-53, 1992 Lee J.S., Roh H.L., Kim C.H., Jung J.S., Suh K.T. Alterations in the differentiation ability of 11. Massari L., Fini M., Cadossi R., Setti S., Traina G.C. Biophysical Stimulation with pulsed electromagnetic mesenchimal stem cells in patients with nontraumatic osteonecrosis of the femoral head: fields in avascular necrosis of the femur head. J.Bone J. Surgery, 88A, Suppl. N.3:56-60, 2006 comparative analysis according to the risk factors. J. Orthop. Res.,24:604-609, 2006 12. Russo S., Corrado E.M., Corrado B., Benigno T. The role of extracorporeal shock waves. In Avascular Suh K.T., Kim S.W., Roh H.L., Youn M.S., Jung J.S., Decreased osteogenic differentiation of necrosis of the femoral head: current trends. F.S. Santori, N,. Santori, A. Piccinato Eds, Springer-Verlag mesenchimal stem cells in alcohol-induced osteonecrosis. Clin. Ortop., 431:220-225, 2005 Hayes C.W., Balkissoon A.A., Magnetic resonance imaging of the musculoskeletal system. The hip. 13. Reis ND, Schwartz O., Militianu D. et al. Hyperbaric oxygen therapy as a treatment for stage-I avascular necrosis of the femoral head. J. Bone J. Surgery, 85B:371-5 2003 Steinberg M.E., Hayken G.D., Steinberg D.R.: A quantitative system for staging avascular necrosis. J 14. Mont M.A., Carbone J.J., Fairbank A.C.: Core decompression versus nonoperative management for osteonecrosis of the hip. Clin. Orthop., 324: 169-78, 1996 Hernigou P., Poignard A., Nogier A., Manicom O. Fate of very small asymptomatic stage-I 15. Mont M.A., Ragland P.S., Etienne G. Core decompression of the femoral head for osteonecrosis using osteonecrotic lesions of the hip. J. Bone J. Surgery, 86A:2589-2593, 2004 percutaneous multiple small-diameter drilling. Clin. Orthop., 429:131-138, 2004 Negli stadi con cedimento dell’osso subcondrale (III e IV) trova ancora una possibile indicazione l’intervento di osteotomia OSTEONECROSI
intertrocanterica. Gallinaro et al. (26) riportano una percentuale STADIO IV e V
di complicanze intra-postoperatorie del 17% e nei risultati a distanza di 10 anni una percentuale di progressione dell’osteonecrosi del 27% nello stadio III e del 35% nello stadio IV.
La Scuola Bernese (Fuchs e Ganz 2003) ha riportato i risultati a lungo termine del a tecnica di osteotomia intertrocanterica di varo-flessione associata a innesto vascolarizzato del a cresta iliaca. A un fol ow-up medio di 13,5 anni il 36% Estensione lesione < 30%
Estensione lesione > 30%
dei pazienti (12/33) hanno eseguito successivamente un affoss. < 4mm
affoss. > 4mm
intervento di artroprotesi. Negli altri pazienti la valutazione clinica e radiografica ha evidenziato che nel 65% del e anche sì è realizzata una progressione del a necrosi con segni di degenerazione artrosica articolare (27).
La sostituzione protesica rappresenta senz’altro un valido trattamento del ’osteonecrosi del ’anca ma la giovane età dei pazienti comporta la necessità di ritardare l’intervento oppure di dover pensare che questi pazienti dovranno probabilmente essere successivamente sottoposti a interventi di revisione per l’usura dei materiali.
Le protesi di rivestimento trovano un’indicazione elettiva in questo tipo di pazienti ma la necrosi del a testa femorale può Protesi di rivestimento
Protesi short-stem accoppiamento
comportare una maggiore percentuale di complicanze. I risultati Ce-Ce o Me-Me
a 4 anni hanno evidenziato una percentuale di mobilizzazione
del a componente femorale del 27% nel e componenti di
rivestimento solo femorale (28) e del 13% nel e protesi totali (29),
pertanto attualmente trovano indicazione in soggetti giovani
(< 50) che presentano uno stadio I I o IV con interessamento
del a testa inferiore al 30% (30).
Conclusioni
Attualmente gli obiettivi nel trattamento del ’osteonecrosi
del ’anca sono quel i di ritardare o evitare il col asso del ’osso
subcondrale che comporta una precoce degenerazione
articolare. Per ottenere questo è importante eseguire una
che non vogliono eseguire l’intervento, una terapia con campi Fig. 4: Algoritmo di trattamento
diagnosi precoce in base al a conoscenza dei fattori di rischio magnetici pulsati (8h/die per 6 mesi) oppure l’ossigenoterapia e al ’esecuzione tempestiva di una risonanza magnetica. Una iperbarica (3 cicli di 20 sedute con 2,2 atm). Nei pazienti con volta eseguita la diagnosi e identificato lo stadio del a malattia stadio I B e I C è indicato il posizionamento del chiodo in risulta importante anche valutare l’età del paziente. Negli tantalio (Fig. 2).
stadi iniziali (stadi I,I , I I) l’obiettivo è evitare il col asso del ’osso Negli stadi I I nei pazienti con età inferiore ai 40 anni è subcondrale. Negli stadi avanzati (stadi IV, V, VI) il trattamento preferibile, se il paziente è informato sul e possibili complicanze, migliore è la sostituzione protesica che deve essere scelta in eseguire un intervento con innesto di perone vascolarizzato o un’osteotomia. Nel o stadio I I C è indicato l’impianto di una La nostra esperienza maturata dal 2000 al 2007 con il protesi di rivestimento (Fig. 3).
trattamento di oltre 400 pazienti affetti da osteonecrosi del a Negli Stadi IV, V e VI attualmente l’intervento più soddisfacente testa del femore, in col aborazione con i col eghi ematologi per è rappresentato dal a sostituzione protesica. La scelta del a l’identificazione dei fattori di rischio, con i col eghi radiologi per protesi è basata sul o stadio del a necrosi e sul ’età del paziente. la diagnosi e la valutazione del ’evoluzione del ’area di necrosi e La protesi di rivestimento trova un’indicazione elettiva negli stadi con i col eghi anestesisti per l’ossigenoterapia iperbarica, ci ha IV con estensione del a lesione a livel o del a testa femorale permesso di formulare queste linee guida di terapia.
inferiore al 30%, negli stadi più avanzati è preferibile utilizzare Nei pazienti asintomatici con osteonecrosi cosiddetta idiopatica steli protesici che prevedono la conservazione del col o e in stadio I e I risulta indicata la terapia con campi magnetici accoppiamenti ceramica-ceramica e metal o-metal o (Fig. 4). Le
pulsati od ossigenoterapia iperbarica.
prospettive future nel trattamento del ’osteonecrosi sono molto Nei pazienti con trombofilia è indicata la terapia con eparine e incoraggianti in quanto i risultati sperimentali hanno evidenziato basso peso molecolare con il seguente schema terapeutico: la possibilità di utilizzare sostanze osteoinduttive come la matrice ossea demineralizzata o i fattori di crescita piastrinici Nei pazienti sintomatici con stadio I e I A trova indicazione ma soprattutto le cel ule staminali per favorire negli stadi iniziali elettiva l’intervento chirurgico di decompressione o, nei pazienti del a malattia la rigenerazione del tessuto osseo spongioso (31).
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