Ricerca

All’interno della Clinica Ortopedica e Traumatolgica dell’Università degli studi di Milano, diretta dal Professor Nicola Portinaro, la UO di Ortopedia e Neuroortopedia Pediatrica si distingue per aver applicato alla pratica clinica negli ultimi dieci anni la tecnologia ingegneristica e la biologia molecolare, settori della ricerca rivolti a miglioramento della comprensione dei problemi dei pazienti pediatrici con problemi neuromotori e quindi all’ottimizzazione della scelta teorico-pratica.

Le scienze di base applicate hanno anche permesso di individuare il momento migliore per alcuni tipi di intervento ad alto impatto per il paziente, diminuendo così la possibilità di gravi peggioramenti dovuti alla crescita e agli insuccessi della chirurgia eseguita troppo tardi.

L’attività di ricerca clinica e di base viene svolta all’ interno dell’Istituto in collaborazione con centri universitari italiani ed esteri.

L’obiettivo principale della ricerca policentrica è infatti la convergenza di competenze differenti del settore, per consentire la più stretta integrazione tra attività di ricerca scientifica ed attività assistenziale e di cura.

Biologia molecolare

Dal 2003, la ricerca scientifica in collaborazione con la Fondazione Ariel si è concentrata sulla caratterizzazione dell’effetto della spasticità sul metabolismo dei tendini in bambini affetti da Paralisi Cerebrale Infantile (PCI). Come si osserva nella pratica clinica, i bambini affetti da PCI perdono progressivamente le loro capacità motorie fino a essere confinati, nei casi gravi, entro la pubertà, su di una sedia a rotelle.

Il trattamento della spasticità e delle anomalie di movimento è l’obiettivo principale dei vari approcci terapeutici a cui, nei diversi momenti della loro vita, sono sottoposti questi pazienti. Tuttavia, l’effetto della spasticità sulla struttura e funzione dei tendini non è ancora stato chiarita nei dettagli. La comprensione dei meccanismi biologici responsabili di queste modifiche potrebbe permettere di adottare nuove strategie terapeutiche che possano migliorare le perfomance motorie dei pazienti con PCI.

L’obiettivo del progetto di ricerca sui tendini è stato quello di determinare se la spasticità, intesa come stimolo meccanico patologico sui tendini, fosse di per se in grado di modificare alcune delle proprietà dei tendini in bambini con PCI.
La comprensione di questi fenomeni ha permesso di caratterizzare alcune delle modificazioni attraverso le quali i tendini dei pazienti affetti da PCI si adattano all’abnorme sollecitazione meccanica indotta dalla spasticità e, allo stesso tempo di caratterizzare le possibili modificazioni strutturali a carico dei tendini.

Il senso della ricerca è stato quello di cogliere i risultati con le differenti situazioni cliniche che si osservano in questi pazienti.

Il risultato di questo processo ha permesso di stabilire degli algoritmi di trattamento originali sia per la scelta della tecnica chirurgica che per la scelta del momento esatto in cui intervenire, ovvero prima che le modificazioni osservate si instaurino e divengono deficitarie.

Leggi abstract: Expression profiling of genes involved in collagen turnover in tendons from cerebral palsy patients.
A. Panou, N.Gagliano*, M. Mori and N. Portinaro
Departement of Pediatric Orthopaedics and Neuro-orthopaedics
Istituto clinico Humanitas Mirasole spa Rozzano (Milan), Italy
*Department of Human Morphology Milan, Italy

Biomeccanica del movimento

Lo Studio del movimento delle diverse articolazioni durante il cammino (cinetica) e la potenza espressa dalle medesime (cinematica) durante ogni fase del passo, la Gait Analysis, ha permesso di eseguire percorsi e interventi correttivi specifici per ogni paziente, con l’obiettivo di ottenere un miglioramento della forza propulsiva che il bambino produce ad ogni passo, e di valutare oggettivamente e di quantificare l’efficacia del trattamento chirurgico e anche riabilitativo.
Mentre prima la chirurgia si limitava a correggere il difetto più evidente ad esempio la flessione del ginocchio con allungamento dei flessori, con la valutazione della cinetica e cinematica del cammino si possono si è oggi in grado di correggere i difetti principali e i compensi che ad essi si associano ( deformazione del piede che non permette la completa estensione del ginocchio).

L’integrazione delle scienze di base e lo studio del comportamento molecolare dei tendini con la analisi quantitativa del difetto di ciascun paziente durante il cammino ci ha permesso di ottimizzare non solo la scelta e il tipo di intervento ma anche la sua esatta tempistica.

Da circa 7 anni, con la sponsorizzazione dei fondi per la ricerca della Fondazione Ariel, presso Humanitas research Hospital esiste un laboratorio molto sofisticato per lo studio biomeccanico dei movimenti reciproci dei vari segmenti del piede durante il cammino. Questo ha permesso di stabilire l’entità della patologia dei piedi rispetto alla normalità e i risultati dei vari interventi correttivi. Ha inoltre permesso di sostituire quasi totalmente la valutazione radiografica sostituita da quella cinetica e cinematica.

Leggi abstract: The effects of femoral derotation osteotomy in cerebral palsy: a kinematic and kinetic study.
Hip International 2011 Oct 28:0. doi: 10.5301/HIP.2011.8758.
Cimolin V, Piccinini L, Portinaro N, Turconi AC, Albonico S, Crivellini M, Galli M.

 

PARAMETRI DI NORMALITA’ DEL PIEDE PEDIATRICO
Nuove frontiere in chirurgia

Dal 2004 il Prof. Nicola Portinaro ha adottato un protocollo di trattamento rivolto a bambini con malattie neuromotorie: Early Multilevel Minimally-invasive Approach.

Approccio chirurgico precoce multilivello mininvasivo per recuperare la funzione motoria dei bambini con patologie neuromotorie e ridurre l’evoluzione di queste malattie in deformità strutturate muscolotendinea e osteoarticolari. Questo approccio è applicato a tutti i distretti motori come il ginocchio, la cavaglia, il piede e anche a tutto l’arto superiore.

Fino a qualche anno fa la chirurgia si prefiggeva lo scopo di allungare tendini e muscoli che con il passare del tempo si retraevano nuovamente. Oggi si cerca di evitare la chirurgia sui tessuti nobili come tendine e muscolo ma di agire facendo “scivolare” uno sull’altro per ottenere un loro allungamento-adattamento biomeccanico che porta ad un miglioramento delle curve di forza e di potenza, e permette di sfruttare muscoli che lavorano in modo sbagliato e insufficiente.

Dopo un’attenta valutazione clinica (capacità di un’articolazione di muoversi, forza e resistenza dei muscoli, capacità di effettuare un movimento volontario specifico e preciso) ma anche strumentale delle deformità dell’apparato muscoloscheletrico, si riescie a stabilire un piano terapeutico specifico e ottimizzato per ogni bambino. Inoltre, in collaborazione con laboratorio Divieti del Politecnico, Università di Milano, i piccoli pazienti vengono studiati anche da un punto di vista dinamico, avvalendosi dei più recenti studi di cinetica e di cinematica del cammino, con piattaforme che permettono di quantificare il movimento e la forza delle varie articolazioni e muscoli e l’entità delle deformità.

Alla fine si arriva a un quadro completo di valutazione delle potenzialità motorie che consente di effettuare una chirurgia mirata che permette di migliorare in modo sostanziale e radicale le potenzialità motorie dei bambini.

Lo studio è stato pubblicato nel 2009 sulla rivista Hip International con il titolo:
Leggi abstract: D.D.S.H.: developmental dysplasia of the spastic hip: strategies of management in cerebral palsy. A new suggestive algorithm.
Portinaro N, Panou A, Gagliano N, Pelillo F.
Hip Int. 2009 Jan-Mar;19 Suppl 6:S69-74. Review

Prof. Nicola Portinaro

Telefono: +39 02-59900089
Email:
nicola.portinaro@humanitas.it
nicola.portinaro@unimi.it
Fax: +39 02-82244693

Contatta il prof. Nicola Portinaro

13 + 5 =