INNESTI OSSE

Modalità d’azione dell’innesto osseo

Osteogenesi: formazione di osso dalle cellule staminali stromali

Osteoinduzione: stimolazione che induce la

trasformazione di cellule mesenchimali indifferenziate in osteoblasti

Osteoconduzione: interessa materiali che agiscono come scaffold inerti, permettendo l’apposizione e la genesi di osso

Sebbene l'uso di innesti ossei spongiosi può non essere strettamente necessario per ottenere un esito positivo nelle pseudoartrosi vitali, offre tanti vantaggi e dovrebbe essere considerato un procedimento pressoché essenziale (Ann L Johnson et al.; 2005). E’ assolutamente obbligatorio in pseudoartrosi non biologicamente attive.

57 I vantaggi includono: la capacità di riempimento nei difetti ossei, il miglioramento dell’osteogenesi nel sito di frattura e una riduzione del tempo di unione clinica.

L'omero prossimale è il sito donatore preferito a causa della grande quantità di osso facilmente accessibile e della ridotta morbilità postoperatoria. Gli altri siti sono la tibia prossimale e l'ala iliaca (Brinker, Piermattei and Fols; 2006).

Innesti corticospongiosi raccolti dalle ali iliache possono essere molto efficaci nei casi in cui siano presenti grandi deficit ossei perché la loro struttura è tale che essi possono essere mantenuti in loco molto più facilmente degli innesti di spongiosa standard (Brinker, Piermattei and Fols; 2006).

La matrice di osso spongioso demineralizzato può essere utilizzata sia per integrare un innesto spongioso autologo sia da sola (Gruskin et al,2012). Questa matrice ha proprietà simili all’ osso autologo ed è disponibile come matrice ossea demineralizzata in polvere, frammenti di osso spugnoso, o come una miscela dei due.

E’ possibile associare la tecnica di fissazione interna al trapianto osseo, soprattutto nei casi di grosse perdite di sostanza o nel trattamento pseudoartrosi infette.

L’innesto osseo autologo può rappresentare il metodo migliore per favorire il processo di riparazione di una frattura.( Marvin L. Olmstead; 1995).


I trapianti di osso spongioso sono quelli più efficaci, in quanto l’osso spongioso possiede capacità di osteoconduzione, osteoinduzione (architettura porosa, tridimensionale che favorisce la riabilitazione in tessuto osseo da parte del tessuto fibrovascolare) e fornisce cellule osteogenetiche. L’osso spongioso, inoltre, contiene dei fattori di crescita che stimolano la divisione e la differenziazione degli elementi mesenchimali in cellule osteoblastiche.

Utilizzando l’innesto spongioso si apportano anche osteoblasti di pertinenza endostale.
 Dopo aver effettuato l’impianto, l’innesto viene invaso dai tessuti circostanti e viene poi rimodellato da sollecitazioni meccaniche locali.

Nel caso di ampie perdite di sostanza ossea, si preferisce invece l’utilizzo di innesti corticali, per dare un maggiore sostegno strutturale. In quest’ultimo tipo di innesto il processo riparativo è simile, ma sostanzialmente più lento, rispetto a quello di spongiosa e ciò è dovuto alla mancanza di porosità e alla densità stessa della corticale ossea.

58 L’attecchimento dell’innesto corticale è infatti preceduto da un periodo di riassorbimento che lo rende più poroso, però, col progredire dell’integrazione, perde rapidamente le caratteristiche strutturali di partenza (Meister k et al.; 1990 - James, H. Beaty; 2002).
 Gli svantaggi principali degli innesti autologhi di corticale sono: la disponibilità limitata, la morbilità del sito donatore, la minore qualità meccanica dell’innesto.

4.1.3.1 INNESTI AUTOLOGHI

Gli innesti ossei autologhi servono come fonte di osteogenesi e possono anche servire come un supporto meccanico nelle fasi iniziali di guarigione ossea nel caso di presenza di deficit ossei.

Il nuovo osso che si forma sopra o attorno ad un innesto può essere di origine graft, ovvero provenire direttamente da osteoblasti e cellule osteoprogenitrici che sopravvivono al trasferimento. Nella migliore delle ipotesi, la sopravvivenza delle cellule dal trapianto è stimato a 10% quando un trapianto autogeno spugnoso viene utilizzato e gestito in condizioni ottimali.

Il secondo modo in cui l'innesto osseo può funzionare è come fonte di osteogenesi tramite il “reclutamento” di cellule mesenchimali o osteoprogenitrici pluripotenti che poi si differenziano in precursori dei condroblasti ed osteoblasti, in un processo denominato osteoiduzione.

Una terza funzione osteogenica dell’innesto è la osteoconduzione; il processo tripartimentale della guarigione ossea per mezzo della ricrescita di capillari, tessuto perivascolare e cellule osteoprogenitrici, dal letto ricevente, nella struttura di un innesto (Brinker, Piermattei and Fols; 2006).

L'innesto funge da impalcatura o modello per la formazione di nuovo osso, poi sottoposto a vari gradi di riassorbimento osteoclastico e sostituzione di osso ospite. Per quanto concerne l’innesto cortico-spongioso i siti di prelievo principalente usati sono le coste e la porzione cranio-dorsale della cresta iliaca. L’innesto autologo di cresta iliaca può prevedere la presenza della sola corticale laterale o un pezzo a tutto spessore della cresta iliaca, contenente entrambe le corticali.

59 • il tubercolo laterale dell'omero

• la regione sottotrocanterica o il condilo mediale del femore • la tibia prossimo mediale

• la porzione cranio dorsale dell’ala iliaca.

Fig.26: sezioni di omero A, femore B, tibia C e ileo D; curette utilizzato per scavare osso spongioso E,

contenitore utilizzato per mantenere temporaneamente il trapianto raccolto F.(Handbook of Small Animal Orthopedics and Fracture Repair, 2006)

A causa della loro accessibilità, l'omero prossimale e la tibia sono i siti di raccolta più frequentemente utilizzati. L'omero prossimale fornisce più osso della tibia e la spongiosa viene reintegrata in modo più completo rispetto alla tibia, in cui spesso troviamo del tessuto fibroso nel sito di prelievo (Brinker, Piermattei and Fols; 2006).

Gli innesti di osso spongioso hanno molti vantaggi, come la rapida stimolazione della formazione ossea diretta, sono rapidamente osteoinduttivi e la rivascolarizzazione è altrettanto rapida.

L’invasione vascolare e la osteoconduzione si verificano molto più lentamente negli innesti corticospongiosi, di contro questi innesti hanno però il vantaggio di offrire una buona stabilità immediata all’area, grazie al loro diretto contributo meccanico.

4.1.3.2 INNESTI OSSEI OMOLOGHI

L’osso omologo (congelato, crioessiccato, demineralizzato) trova un ampio impiego nelle ricostruzioni scheletriche, soprattutto nelle grandi perdite di sostanza ossea.


60 Gli innesti omologhi stimolano, tuttavia, un’intensa reazione immune che interferisce con l’integrazione dell’innesto. L’integrazione dell’omoinnesto è perciò più lenta rispetto a quella del materiale autologo.


Gli omoinnesti hanno anche una minore capacità di integrazione rispetto a quelli autologhi, per le minori capacità osteogeniche e osteoinduttive. Un problema preoccupante in chirurgia ortopedica umana è la possibile trasmissione di malattie; l’omoinnesto osseo è particolarmente rischioso per la possibile infezione da retrovirus.