Secondo vari studi in letteratura si stima che dal 5 al 10% delle fratture siano associate a guarigione compromessa, da ritardo di saldatura o da pseudoartrosi. Il trattamento delle pseudoartrosi delle ossa lunghe e dei difetti ossei critici continua ad essere una sfida per il traumatologo con frequenti risultati insoddisfacenti e lunga morbilità. Le nostre conoscenze circa gli specifici eventi molecolari alla base della guarigione ossea sono rapidamente cresciute negli ultimi anni. Il concetto di “diamante” ci ha chiarito che il processo di rigenerazione ossea ha bisogno di alcuni elementi indispensabili: un ambiente meccanico stabile (osteosintesi), le cellule (osteogenesi), i fattori di crescita (osteoinduzione), gli scaffold (osteoconduzione) e ultimo ma non meno importante, la vascolarizzazione, che ha successivamente portato alla definizione del concetto del “pentagono”.

Gli agenti coadiuvanti che possono essere usati al giorno d’oggi a sostegno della rigenerazione ossea sono: proteine umane ricombinanti, diversi tipi di scaffold, la matrice ossea demineralizzata, il plasma arricchito di piastrine e il trapianto autologo di cellule mesenchimali stromali. Essi possono essere usati da soli (monoterapia) o in associazione tra loro. Questa nuova strategia di trattamento, detta politerapia, richiede un ambiente specifico che noi chiamiamo la “Camera Biologica”. L’utilizzo della medicina rigenerativa nella riparazione dell’osso sembra dare i risultati migliori ma, nel tentativo di evitare sprechi economici, è importante avere un algoritmo di trattamento in base al tipo di pseudoartrosi o perdita di sostanza, in relazione alla sede anatomica interessata. Oggi sono disponibili numerose soluzioni alternative all’utilizzo di un innesto osseo autologo, anche se questo rimane ancora un “gold standard” come opzione di trattamento.

Ciò è dovuto al fatto che molti medici esperti abbiano spostato il loro approccio da un concetto di medicina riparativa ad un concetto di medicina rigenerativa. Tecniche classiche come il trapianto autologo, allungamenti con fissatori esterni, artrodesi, protesizzazione ed amputazione sono ancora validi ausili nel trattamento delle gravi perdite di sostanza ossea, tuttavia la “camera biologica” può essere proposta come alternativa assai incoraggiante. I buoni risultati clinici e radiografici, l’ottima compliance del paziente e soprattutto gli strabilianti fenomeni rigenerativi che tale metodica sta dimostrando sono molto interessanti e saranno fonte di nuovi studi. Il primo passo per pianificare un corretto trattamento di pseudoartrosi e perdite di sostanza ossee è quello di impostarne una definizione ed una corretta classificazione che possano aiutare i chirurghi nella scelta della tecnica chirurgica e nello scegliere se e quali biotecnologie applicare. Il concetto di “diamante” rappresenta quindi un quadro di quali parametri e quali co-fattori un medico deve contemplare per l’ottimizzazione del processo di riparazione ossea.

Tuttavia, ulteriori evidenze scientifiche sono necessarie al fine di affermare in modo adeguato l’efficacia clinica. Lo studio sempre più approfondito di quelle che sono le cause che portano alla pseudoartrosi sono oggi quanto mai importanti. La nuova frontiera sarà quella della terapia genica e cioè della possibilità di trasportare nel paziente quei geni atti a determinare la cascata di eventi che portano alla formazione di un callo e alla sua maturazione in osso valido.

Le infezioni ossee ed articolari rappresentano una gravissima complicanza in ortopedia e traumatologia, con un’incidenza annua di 21,8 nuovi casi ogni 100.000 pazienti, molti di questi casi si presentano in seguito a traumi e dopo interventi chirurgici. Approssimativamente il 20% delle osteomieliti è causato da disseminazione ematica dei batteri, mentre i casi di infezioni post-traumatiche raggiungono il 47%. Una percentuale variabile di pazienti operati, compresa tra lo 0,5% e il 5%, può sviluppare complicanze infettive; in particolare, alcuni pazienti a rischio a causa di comorbidità associate (immunodepressione, diabete, vasculopatie, epatopatie, nefropatie, ecc) presentano un rischio aumentato di circa 15 volte rispetto al normale.

L’incidenza di complicanze settiche è inoltre in crescita nella popolazione generale a causa dell’allargamento delle indicazioni chirurgiche ed alla evoluzione di nuovi dispositivi protesici e di osteosintesi. Le osteomieliti post-traumatiche colpiscono prevalentemente l’adulto di sesso maschile ed il segmento maggiormente interessato è la tibia. Nel trattamento delle infezioni in ortopedia e traumatologia la diagnosi è un momento fondamentale ai fini della cura ma spesso non è di facile esecuzione. Accanto a rappresentazioni cliniche eclatanti in cui lo stato settico è palese con fistole secernenti, esposizione dei mezzi di sintesi e dell’osso o quadri radiografici/TC in cui è ben documentata una perdita di sostanza ossea ed evidenti sono i segni di infezione, vi sono spesso alcuni pazienti nei quali la clinica è subdola e la diagnosi diventa estremamente difficile. Questi casi sono caratterizzati da segni e sintomi di non chiara interpretazione quali rialzi febbrili, brividi, dolore, letargia, irritabilità, lieve arrossamento a livello del segmento colpito o della cicatrice cutanea, rigidità articolare. In queste situazioni numerose indagini sono disponibili per confermare lo stato settico.

Esami di laboratorio come emocromo con formula, VES, PCR ed IL-6 possono rafforzare il sospetto qualora elevate, soprattutto se eseguite congiuntamente. Le emocolture sono positive solo nella metà dei casi. Tale esame dovrebbe essere eseguito prima o al massimo 48 ore dopo l’inizio della terapia antibiotica. Anche gli esami colturali eseguiti su tamponi da fistole non sono molto predittivi e spesso risultano contaminati da batteri che colonizzano la cute, non responsabili dell’infezione profonda. In presenza di una raccolta ascessuale nei tessuti molli o in caso di protesi articolare infetta è possibile eseguire un esame colturale con relativo antibiogramma su di un campione di aspirato. La biopsia ossea è dirimente e decisiva per l’isolamento dei patogeni.

Questa procedura dovrebbe essere eseguita attraverso tessuti sani e prima dell’inizio o dopo almeno 48 ore dopo il termine della terapia antibiotica. La radiologia convenzionale è il primo ausilio nell’ambito della diagnostica per immagini. La tomografia computerizzata può essere utile ai fini di una migliore definizione dei margini della lesione ed eventualmente per guidare l’esame bioptico, deve essere sempre eseguita durante la fase di planning pre-operatorio al fine di identificare con maggiore precisione i margini della lesione ossea. La sensibilità della risonanza magnetica nucleare per i tessuti molli può apportare informazioni utili come presenza di edema, anormalità midollari, raccolte fluide nei tessuti moli e loro rapporti con le strutture adiacenti. Allo stesso modo l’ecografia può aiutare a rilevare ascessi adiacenti all’osso e si dimostra estremamente utile come guida per l’aspirazione del loro contenuto o durante le procedure di artrocentesi. La medicina nucleare trova largo impiego nella diagnosi delle infezioni osteoarticolari. La scintigrafia ossea con Tecnezio o Gallio radioattivo presenta un’alta sensibilità per le osteomieliti primitive evidenziando aumentate attività metaboliche. Rimane bassa però la specificità dell’esame, tale riscontro infatti può essere presente anche in lesioni post-traumatiche, post-chirurgiche od oncologiche. La scintigrafia con leucociti marcati è attualmente l’esame di scelta in caso di infezioni osteoarticolari, è molto utile identificando aree di iper-accumulo suggestive di un processo flogistico in atto.

Di recente anche la tomografia ad emissione di positroni con fluorodesossiglucosio marcato (PET TC FDG) sta trovando applicazione in questi pazienti, tale metodica è in grado di fornire informazioni estremamente utili sullo stato settico e sulla vitalità ossea del sito colpito. Synovasure® Alpha Defensin Test, è un test sviluppato appositamente per l’identificazione delle infezioni periprotesiche anche nelle post-traumatiche. L’alpha-defensina è un peptide rilasciato dai neutrofili in risposta alla presenza di agenti patogeni, è stato appurato che i suoi livelli sono elevati in caso di infezione articolare, mentre rimangono pressoché nulli in caso di altre patologie articolari (es. gotta, artrosi, artrite etc.). Questo test basa la sua efficacia sull’identificazione dell’alpha-defensina nel liquido sinoviale del paziente al di sopra o al di sotto del valore di cut-off. È caratterizzato dall’essere un test rapido e semplice da eseguire, i risultati sono disponibili in circa 10 minuti, non richiedono la mediazione di laboratori e sono di interpretazione univoca. La strategia adottata nella scelta del trattamento chirurgico o terapeutico si basa sull’identificazione del patogeno; la conoscenza degli agenti eziologici è un elemento essenziale nel processo decisionale volto a migliorare il trattamento che può essere conservativo o chirurgico. L’inserimento di dispositivi protesici e mezzi di sintesi favorisce la persistenza di uno stato infettivo poiché sulla superficie del dispositivo si forma un biofilm. Creando una condizione di parziale anaerobiosi e di scarso apporto nutritivo, il biofilm rallenta il metabolismo dei microrganismi, prolungandone la sopravvivenza e creando resistenza alla terapia antibiotica; per un lungo periodo, inoltre, i batteri vengono mal riconosciuti dal sistema immunitario causando la cronicizzazione del processo settico. La formazione del biofilm rende inoltre difficile l’isolamento puntuale del patogeno responsabile dell’infezione.

La formazione del biofilm nasconde i batteri e rende difficile il loro isolamento ed identificazione. Per questa ragione la raccolta di campioni adeguati mediante tecniche in grado di isolare i batteri dalla superficie della protesi è ad oggi sempre più necessaria. Esiste una tecnologia (MicroDTTect™), applicata per la raccolta e il trasporto dei campioni espiantati (protesi, dispositivi di osteosintesi, tessuti biologici). La caratteristica fondamentale di questo sistema, rapido e semplice, è il fatto di essere un sistema chiuso, è totalmente sterile e sicuro per il paziente trattato e contiene una concentrazione specifica di ditiotreitolo (DTT), solvente in grado di distaccare i batteri dal biofilm aderente alle superfici protesiche. Altra tecnologia di diagnostica avanzata utilizzata è la sonicazione, tuttavia non tutti i laboratori sono equipaggiati. Il trattamento adeguato delle infezioni osteo-articolari si deve basare sul momento di insorgenza e sulla sintomatologia dell’infezione, sulla virulenza e sulla sensibilità agli antibiotici del germe patogeno, sulle condizioni cliniche del paziente, sullo stato della ferita chirurgica e sui reperti intraoperatori.

La durata e le modalità del trattamento saranno diverse a seconda del quadro clinico. Il trattamento chirurgico è indicato quando il paziente non è responsivo alla terapia antibiotica, se c’è evidenza della persistenza di ascesso a carico dei tessuti molli o se è presente raccolta subperiostale, o nel caso di un’infezione articolare concomitante.