Protesi mammaria e stampanti 3D nella ricostruzione mammaria post-oncologica. Studio sperimentale sulle applicazioni cliniche delle bio-stampanti

Giovanni Danieli
Relatore Prof. Alessandro Scalise, primo Correlatore Prof. Giovanni Maria Di Benedetto
Dipartimento di Medicina sperimentale e clinica, Sezione  Clinica di Chirurgia plastica, ricostruttiva ed estetica
Facoltà di Medicina e Chirurgia, Università Politecnica delle Marche

La tesi si occupa di uno dei settori più affascinanti della Chirurgia Plastica, Ricostruttiva ed Estetica: la ricostruzione mammaria post-oncologica. La ricerca qui riassunta ha preso il via da alcuni riscontri della moderna pratica clinica che inducono ad altrettante considerazioni.

La prima è la elevata frequenza della patologia oncologica mammaria, cui corrisponde l’elevata frequenza di interventi chirurgici oncologici sulla mammella. Il tumore al seno è infatti quello più frequentemente diagnosticato nel sesso femminile in Italia nel 2017: oltre il 28% dei casi di tumore nella donna è un carcinoma mammario. Per rendere meglio l’idea dell’importanza numerica di questa neoplasia basti pensare che il secondo tumore, quello del colon-retto, più frequentemente diagnosticato nel sesso femminile in Italia nel 2017, si “ferma” a una percentuale del 13%. Ad ogni caso di tumore al seno si associa, a fini terapeutici, un intervento di tipo demolitivo.

La seconda è che per la mammella esistono molte tecniche di chirurgia demolitiva. Quest’ultima può infatti essere di due tipi, conservativa o radicale, ed in entrambi i casi è possibile ritrovare varie declinazioni di tecniche diverse: tumorectomia e quadrantectomia versus mastectomia radicale, mastectomia totale, mastectomia skin-sparing, mastectomia total skin-sparing, mastectomia robotica.

La terza considerazione è che ogni qual volta ci sia una perdita di sostanza è necessario andare a colmarla con del materiale adeguato. Nel caso della chirurgia mammaria si ritrova un’amplissima varietà di tecniche e materiali per raggiungere questo scopo. Esistono infatti sia materiali autologhi che protesici. Nel primo caso si utilizzano porzioni di tessuto della persona stessa che vengono prelevate da un sito donatore e trasposte verso un sito ricevente; esistono per tale funzione diversi tipi di lembi (di cui i più studiati sono il LDMF, il TRAM e i lembi liberi microvascolari) e diverse tecniche di lipofilling (dove viene ad essere utilizzato il tessuto adiposo). Nel secondo caso invece si impiantano o delle protesi in silicone o degli espansori tissutali.

Bisogna inoltre tenere in conto della frequente necessità di intervenire anche sulla mammella controlaterale per giungere alla definitiva simmetrizzazione dei due seni.

Considerando quindi l’importanza che il seno riveste nella femminilità, la frequenza della patologia tumorale mammaria, la moltitudine di tecniche demolitive e ricostruttive, l’attuale impossibilità di personalizzare i presidi protesici e la scarsità di studi in letteratura al riguardo, l’obiettivo che ci si è posto – nella Clinica di Chirurgia plastica, ricostruttiva ed estetica diretta dal Prof. Giovanni Maria Di Benedetto e sotto la guida del Prof. Alessandro Scalise –  è stato quello di creare un prototipo di protesi mammaria fatto su misura (tailor made) e stampato con tecnologia 3D nel preoperatorio basandosi su immagini di risonanza magnetica. Lo scopo era quello di generare protesi fatte su misura per rispettare le caratteristiche antropometriche della paziente, del tumore, del tipo di intervento oncologico che sarà praticato, delle indicazioni del Chirurgo Plastico e del seno controlaterale.

Per la realizzazione del progetto si è ottenuta la preziosa e generosa collaborazione del Prof. Gianmarco Giuseppetti  del Dipartimento di Scienze radiologiche della nostra Università, che ha fornito le immagini di due pazienti affette da tumore mammario, e del Prof. Enrico Primo Tomasini del Dipartimento di Ingegneria Industriale e Scienze matematiche sempre della nostra Università che ha analizzato  tali immagini. A loro il più sentito ringraziamento. L’analisi ha portato infine alla stampa dei modelli 3D.

In conclusione si può affermare che i programmi che hanno portato alla progettazione e alla stampa si sono rivelati affidabili e veloci se gestiti da mani esperte. Il modello stampato è risultato accurato in quanto corrispondente al progetto 3D da noi preparato.
Le applicazioni di questo progetto sono molteplici quali miglior planning preoperatorio, migliore informazione della paziente, possibile limitazione degli interventi al seno controlaterale. Anche se saranno necessari ulteriori studi analoghi condotti con materiale biocompatibile prima di poter creare la prima protesi impiantabile, questo studio ha dimostrato la fattibilità del progetto in esame dal punto di vista clinico, ingegneristico ed informatico.

 

 

 

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