Le fratture da compressione vertebrale (VCF), causate da neoplasie o da osteoporosi metastatiche, sono lesioni devastanti con esiti debilitanti per i pazienti. I soggetti affetti da VCF vengono comunemente sottoposti ad una tecnica chirurgica mini-invasiva denominata cifoplastica. Questa procedura attenua efficacemente i sintomi delle fratture vertebrali, come dolore e deformità della colonna, ma non è idonea al trattamento delle neoplasie spinali. Poiché la somministrazioni sistemica dei farmaci chemioterapici risulta poco efficace, l’erogazione localizzata della terapia potrebbe fornire un promettente approccio alternativo.

Gli scienziati della University of Illinois hanno sviluppato un innovativo sistema di somministrazione che sfrutta il cemento osseo utilizzato per la cifoplastica per guidare il farmaco chemioterapico nella zona di interesse.

Come funziona la cifoplastica?

Cemento magnetico per cifoplastica
Cemento magnetico per cifoplastica. PH: UIC Today

La cifoplastica è una tecnica chirurgica che consiste nell’inserimento, per via percutanea e sotto continuo controllo fluoroscopico da parte dello specialista, di un palloncino o di un dilatatore meccanico nel corpo vertebrale. In questo modo è possibile riportare il corpo vertebrale collassato quanto più possibile vicino all’altezza originale. Solo quando la vertebra è stata sollevata al meglio viene quindi iniettato del cemento che, solidificando, va a consolidare e stabilizzare la frattura. L’intervento dura in media meno di un’ora ed è eseguito in anestesia locale o generale, in base al quadro clinico del paziente trattato.

La tecnica risulta più complessa rispetto alla tradizionale vertebroplastica, ma ha il vantaggio di correggere, almeno in parte, la deformazione della vertebra fratturata. Questo consente di salvare, nei limiti del possibile, la normale curvatura della colonna vertebrale, evitando le tipiche complicazioni provocate dalle fratture. La creazione di una cavità con il palloncino è consente inoltre di iniettare il cemento a bassa pressione, con minori rischi di una sua “fuoriuscita” dalla vertebra, una delle principali complicanze della vertebroplastica.

I benefici che il paziente può riscontrare sottoponendosi a questa tecnica chirurgica sono dunque innumerevoli. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, debellare le cause delle fratture, come il tumore spinale, non è semplice. I convenzionali farmaci chemioterapici trovano infatti difficoltà nell’attraversare la barriera emato-encefalica quando vendono somministrati per via endovenosa.

Un nuovo metodo di somministrazione

Negli ultimi anni le nanoparticelle magnetiche (MNP) hanno suscito sempre più interesse nei ricercatori per le loro potenzialità in vari ambiti di applicazione. Queste nanoparticelle, oltre ad essere altamente reattive ai campi magnetici esterni, possono essere utilizzate per trasportare i farmaci antitumorali. Questo tipo di somministrazione consente di ridurre le dosi e gli effetti collaterali dei farmaci chemioterapici. Secondo i ricercatori della University of Illinois (UIC) a Chicago, le nanoparticelle magnetiche iniettate sistemicamente possono essere indirizzate direttamente alle lesioni vicino alle fratture modificando il cemento utilizzato per la cifoplastica rendendolo magnetico. Il sistema di somministrazione è stato sperimentato con successo in un modello suino. Un’analisi quantitativa delle sezioni istologiche, effettuata in seguito all’iniezione delle nanoparticelle magnetiche, ha evidenziato un maggiore accumulo di MNP nel regioni in cui era stato iniettato il cemento magnetico durante la cifoplastica.

Il nostro studio fornisce una dimostrazione in vivo che questo nuovo sistema di somministrazione di farmaci può aiutare a trattare le cause delle fratture vertebrali oltre a fornire supporto strutturale.

Ha dichiarato Abhiraj Bhimani, studente di medicina all’UIC College of Medicine e coautore del paper.

I dettagli della ricerca sono stati pubblicati in PLOS ONE.

 

 

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