La cute “ingegnerizzata” rappresenta un successo nella ricerca interdisciplinare applicata alla chirurgia ricostruttiva. Riportiamo la nostra esperienza nella ricostruzione di un’ampia perdita di sostanza di origine traumatica mediante l’utilizzo di cellule autologhe coltivate su un biomateriale di supporto. I vantaggi evidenziati sono stati una rapida riparazione del trauma e buoni esiti cicatrizial

Carella, Sara

Monarca, Cristiano

Onesti, Maria Giuseppina

Rizzo, Maria Ida

Scuderi, Ncolò

Spinelli, Graziano

Scientific Open-access Literature Archive and Repository

IntroduzioneL’ingegneria tissutale è la scienza che studia la cre-scita di nuovo tessuto organico a partire da piccoliframmenti di tessuto sano, per ricostruire parzialmen-te o totalmente tessuti danneggiati, come già dimo-strato dalle applicazioni cliniche di colture di cute, cor-nea, cartilagine. Lo sviluppo di queste tecniche forni-sce notevoli vantaggi soprattutto nel trattamento dellelesioni cutanee e/o delle perdite di sostanza non facil-mente risolvibili mediante l’impiego dei trattamenticonvenzionali (1). I fondamenti dell’ingegneria tissu-tale riguardano: le sorgenti cellulari, le impalcature perl’espansione e la differenziazione cellulare, i fattori dicrescita. Affinché in questo campo si possano ottenererisultati validi, è indispensabile una stretta collabora-zione tra medici e ricercatori (2).Le cellule possono essere utilizzate in differenti sta-di di maturazione: cellule differenziate in tessuti speci-fici, cellule progenitrici isolate da tessuti adulti e cellu-le staminali embriogeniche (3). I biomateriali attual-mente utilizzati in dermatologia si basano su esteri del-l’acido ialuronico, con i quali è possibile realizzare co-strutti monocellulari costituti da lamine di fibroblastie lamine di cheratinociti. Le lamine di fibroblasti ven-gono applicate in tempi successivi sino a creare unospessore del derma idoneo a ricevere innesti cutanei ocolture cellulari di soli cheratinociti. Nel Dipartimen-to di Chirurgia Plastica, Ricostruttiva ed Estetica della“Sapienza” Università di Roma, in collaborazione conFidia Advanced Biopolymers (FAB® s.r.l.), utilizziamospesso costrutti monocellulari per la ricostruzione delderma nel trattamento di varie patologie (ulcerative,traumatiche e/o cicatriziali). Riportiamo un caso diparticolare rilevanza. RIASSUNTO: Trattamento di un’ampia perdita di sostanza cutaneapost-traumatica mediante colture cellulari. Case report.M.G. ONESTI, C. MONARCA, M.I. RIZZO, S. CARELLA, G. SPINELLI, N. SCUDERILa cute “ingegnerizzata” rappresenta un successo nella ricerca in-terdisciplinare applicata alla chirurgia ricostruttiva. Riportiamo lanostra esperienza nella ricostruzione di un’ampia perdita di sostanzadi origine traumatica mediante l’utilizzo di cellule autologhe coltiva-te su un biomateriale di supporto. I vantaggi evidenziati sono stati unarapida riparazione del trauma e buoni esiti cicatriziali.SUMMARY: Treatment of a wide cutaneous post-traumatic loss ofsubstance by cell coltures. Case report.M.G. ONESTI, C. MONARCA, M.I. RIZZO, S. CARELLA, G. SPINELLI, N. SCUDERIBioengineering skin represents a successful outcome in the interdi-sciplinary research applied to reconstructive surgery. In this study wereport our experience in the reconstruction of a wide traumatic woundby autologous engineered skin, grown on a biomaterial scaffold. Ad-vantages were rapid reparation of the trauma and good scars.“Sapienza” Università di Roma Dipartimento di Chirurgia Plastica Ricostruttiva ed Estetica(Direttore: Prof. N. Scuderi)© Copyright 2009, CIC  Edizioni Internazionali, RomaTrattamento di un’ampia perdita di sostanza cutanea post-traumaticamediante colture cellulari. Case report M.G. ONESTI, C. MONARCA, M.I. RIZZO, S. CARELLA, G. SPINELLI, N. SCUDERI    G Chir Vol. 30 - n. 1/2 - pp. 33-35Gennaio-Febbraio 200933KEY WORDS: Ricostruzione cutanea - Tessuto ingegnerizzato - Fibroblasti autologhi - Biomateriale di supporto.Skin reconstruction - Engineered tissue - Autologous fibroblasts - Biomaterial scaffold.34M.G. Onesti et al.Caso clinicoNel luglio 2003, in seguito ad un incidente stradale, D.P., 19anni, di sesso maschile, riportava un politrauma con una vasta per-dita di sostanza a livello della spalla destra, numerose fratture ossee(coste, omero, femore e tibia), una contusione della milza e loscuoiamento dell’arto inferiore destro, dal terzo prossimale della co-scia fino al dorso del piede. L’arto inferiore sinistro presentava unaperdita di sostanza, a spessore parziale, del diametro di 4x8 cm, inregione sovramalleolare laterale. Ricoverato in urgenza, veniva sot-toposto a splenectomia, ad applicazione di gesso brachio-carpale, ariduzione cruenta delle fratture dell’arto inferiore destro con posi-zionamento di due fissatori esterni. Inoltre, per l’ampia perdita disostanza cutanea, veniva eseguito un prelievo di cute per invio allaFAB® per procedere alla coltivazione di fibroblasti in vitro.Il 1° agosto 2003 il paziente veniva trasferito nel nostro Di-partimento per completare il trattamento delle lesioni cutaneetraumatiche degli arti inferiori. Al momento del ricovero presenta-va febbre di tipo continuo-remittente, brividi, sudorazione profu-sa, disidratazione, oliguria, polso piccolo e molle, ipotensione arte-riosa e tachicardia, come da sepsi diffusa; localmente era evidentelo scuoiamento da trauma che coinvolgeva in maniera ampia e dif-fusa tutto l’arto inferiore destro (Fig. 1) con assenza completa deltessuto cutaneo e sottocutaneo ed esposizione dei tessuti muscolo-fasciali, ricoperti da abbondante essudato muco-purulento, condiffuse aree di necrosi. Inoltre, si evidenziavano due recessi settici,uno in regione ischiatica e l’altro tra il ventre del muscolo bicipitefemorale ed il suo tendine. L’esame fistolografico di quest’ultimomostrava la diffusione del mezzo di contrasto sino al terzo prossi-male della diafisi femorale. Per tale motivo si eseguivano ripetutetoilette chirurgiche delle zone necrotiche e lavaggi con soluzione fi-siologica e successivamente soluzioni disinfettanti di iodopovidoneal fine di “diluire” la carica batterica e preparare al meglio il fondodella lesione. Venivano effettuati esami colturali delle secrezioni,che evidenziavano la presenza di Candida spp., Staphilococcus Au-reus, Pseudomonas Aeruginosa, Proteus spp. e Aspergillus Flavus. Per-tanto si instaurava terapia antibiotica mirata sotto stretto control-lo infettivologico.Tali procedure portavano ad un miglioramento della situazio-ne locale, con scomparsa delle secrezioni e formazioni di un nor-male tessuto di granulazione. Si procedeva quindi alla coperturadell’ampia perdita di sostanza mediante applicazione di Hyaloma-trix® (un sostituto del derma acellulare costituito da Hyaff®11, unestere benzilico dell’acido ialuronico, fisicamente accoppiato aduna pellicola trasparente e flessibile di elastomero sintetico, cheagisce da barriera semipermeabile agli agenti esterni).Cinque giorni dopo si posizionavano 8 lamine di fibroblastiautologhi coltivati (Hyalograft 3D®) e, dopo tre settimane, altre 12lamine (Fig. 2). Constatato il loro attecchimento e la conseguentepresenza di un fondo ottimale, si procedeva all’ultimo interventoposizionando innesti dermo-epidermici in corrispondenza della re-gione posteriore di coscia e gamba destra. Non è stata consideratala possibilità di utilizzare cheratinociti coltivati, in quanto questinecessitano, per un attecchimento ottimale, dell’assenza certa diinfezione e di colonizzazione batterica locale. Durante il ricovero ilpaziente è stato medicato esclusivamente con soluzione di Dakin®diluita (poco lesiva per i fibroblasti), applicando sopra gli innesticutanei garze imbevute di paraffina, Connettivina® garze e unamedicazione occlusiva. Nove giorni dopo l’ultimo intervento, gliinnesti apparivano attecchiti sul 90% della superficie trattata. Siiniziava pertanto un trattamento fisioterapico di recupero osteo-muscolare che permetteva, a distanza di tre mesi, la dimissione delpaziente in franco recupero morfo-funzionale e deambulatorio. Durante il follow-up a medio temine, a 1, 2 e 9 mesi (Fig. 3)dall’ultimo intervento chirurgico, si sono osservati la riepitelizza-zione delle isole di granulazione ed un esito cicatriziale favorevole,confermati a lungo termine, ovvero ad 1 e 2 anni, con deambula-zione completamente autonoma. DiscussioneLe ampie perdite di sostanza rappresentano da sem-pre una sfida per il chirurgo plastico, in quanto la cu-te disponibile per effettuare trapianti autologhi è spes-so insufficiente, per cui si rendono necessari ripetutiinterventi chirurgici con l’utilizzo, in via temporanea,di innesti omologhi e/o eterologhi, il cui potere anti-genico, anche se parzialmente riducibile con tecnichecrioprotettive, condiziona inevitabilmente l’evoluzionesfavorevole verso il rigetto (4). L’ingegneria tissutale è un innovativo concettoscientifico, focalizzato sulla rigenerazione di tessuti aFig. 1 - Aspetto della ferita con estesa perdita di sostanza nell’agosto 2003. Fig. 2 - Aspetto intraoperatorio con l’apposizione di lamine di Hyalograft 3D®.35partire da cellule sane, “supportate” da biomateriali efattori di crescita. La possibilità di sostituire tessuti persi o gravemen-te danneggiati è oggi una realtà grazie allo sviluppo diprodotti clinicamente vitali e commercializzati negliultimi anni (5).Nel nostro caso, un innesto ingegnerizzato di fi-broblasti coltivati su un supporto di un estere dell’aci-do ialuronico (Hyaff®), ha permesso di riparare un’am-pia perdita di sostanza di natura traumatica, creando lecondizioni per la formazione di tessuto di granulazio-ne idoneo all’attecchimento di successivi innesti cuta-nei. I nostri risultati confermano che l’applicazione diquesta nuova tecnologia consente risultati migliori epiù rapidi rispetto a quelli ottenibili con i trattamenticonvenzionali.ConclusioniLa possibilità di coltivare cellule autologhe in vitroper la realizzazione di lamine tissutali bioingegnerizza-te ha aperto una nuova strada nel campo della chirur-gia ricostruttiva della medicina cosiddetta rigenerativa,in cui biologi cellulari, ingegneri e chirurghi plasticicollaborano in team integrato.Nella nostra esperienza, il trattamento di perdite disostanza cutanea, come ulcere, ustioni o lesioni post-traumatiche, ha dato buoni risultati con l’utilizzo ditessuto autologo ingegnerizzato costituito da fibrobla-sti. Tale procedura è possibile mediante prelievo preli-minare di cellule sane del paziente stesso e pertantonon vi è alcun pericolo di rigetto. Rapidamente si puòottenere un buon tessuto di granulazione e concludereil trattamento con innesti cutanei o lamine di cherati-nociti coltivati.Riteniamo, pertanto, che le lamine di fibroblasti au-tologhi bioingegnerizzate rappresentino attualmenteun successo reale nel campo della ricerca interdiscipli-nare applicata alla chirurgia ricostruttiva. Nel futuro siprospetta un sostituto cutaneo formato da derma edepidermide a partire da cellule endoteliali, in grado direalizzare anche una rete vasale capillare, indispensabileapporto nutritivo per l’attecchimento del neotessuto.Trattamento di un’ampia perdita di sostanza cutanea post-traumatica mediante colture cellulari. Case reportFig. 3 - Aspetto dell’arto nel settembre 2004. 1. Arvelo F. Tissue engineering and construction of human skinin vitro. Invest Clin 2007; 48(3):367-75.2. Ikada Y. Challenges in tissue engineering. J R Soc Interface2006; 3(10):589-6013. Fodor WL. Tissue engineering and cell based therapies, fromthe bench to the clinic: the potential to replace, repair and re-generate. Reprod Biol Endocrinol. 2003;1:102.4. Scuderi N, Rubino C. Chirurgia Plastica. II Edizione Piccin -Padova, 2004.5. Metcalfe AD, Ferguson MW. Bioengineering skin using me-chanisms of regeneration and repair. Biomaterials.2007;28(34):5100-13.6. Hench LL, Pollack JM. Third generation biomaterials. Scien-ce 2002;295:1015-1017.7. Stewart J. Next generation products for wound management.World Wide Wounds Nov. 2002.8. Fodor WL. Tissue engineering and cell based therapies, fromyhe bench to the clinic: The potential to replace, repair and re-generate. Reproductive Biology and Endocrinology,2003;1:102.9. Onesti MG, Marcasciano F, Stacciali S. Utilizzo della matricebiologica rigenerante (Hyalomatrix®) nel trattamento di unaperdita di sostanza traumatica a tutto spessore in età pediatri-ca. Derm. Clinic. 2004;XXII(3/4).10. Onesti MG, Bisonti A, Troccola A, Scuderi N. Le medicazio-ni avanzate nel trattamento delle ferite difficili. Derm Clinic.2006;XXVI(3).11. Onesti MG, Troccola A, Anniboletti T, Bisonti A, Laporta R,Pacitti F, Mazzocchi M. Utilizzo combinato di medicazioniavanzate e trattamento chirurgico ricostruttivo nelle lesionidell’arto inferiore: nostra esperienza. Derm Clinic. 2007;XX-VII(12).Bibliografia

Trattamento di un’ampia perdita di sostanza cutanea post-traumatica mediante colture cellulari. Case report

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