Injertos Óseos y Potenciadores de la Consolidación Ósea

Introducción

– Los injertos óseos y potenciadores de la consolidación ósea son un conjunto de tejidos, materiales, sustancias, concentrados de células o técnicas de estimulación electromecánica, que tienen en común la capacidad de optimizar el proceso de consolidación ósea, remodelación ósea y/o entregar un soporte estructural al tejido óseo del receptor.
– Dentro de este grupo heterogéneo, cada uno de ellos presenta características diferentes, asociadas a ventajas y desventajas en su uso.
– A pesar del importante potencial que tienen como coadyuvantes en el tratamiento de fracturas, complicaciones de fracturas y defectos óseos, se recomienda ser cuidadoso en su indicación, ya que algunos de ellos son tema de constante estudio y debate.

CONCEPTOS CLAVES

Concepto

Definición

Ejemplos

Injerto óseo

(graft)

– Tejido óseo con células donantes vivas capaces de sobrevivir en otro organismo receptor, cuya función principal es optimizar el proceso de consolidación ósea, remodelación ósea y/o entregar un soporte estructural al hueso receptor.

– Según el tipo de injerto, las propiedades biológicas y mecánicas varían.

– Mientras mayor cantidad de células vivas contenga, su función biológica será más relevante. Éste es el caso de los autoinjertos, los cuales son el estándar de los injertos óseos.

– Si contiene escasas o nulas células vivas, su función principal será estructural más que biológica. Éste es el caso de los aloinjertos.

– Autoinjerto y aloinjerto de hueso cortical y esponjoso.

– Matriz ósea desmineralizada (aloinjerto procesado).

Sustitutos óseos

(bone substitute)

– Teóricamente un sustituto óseo sería un material que puede reemplazar completamente al autoinjerto (estándar de los injertos óseos) con iguales o mejores resultados.

– Sin embargo, en la práctica este término se utiliza para los compuestos sintéticos que actúan principalmente como soporte de las células y tejidos que participan del proceso de consolidación ósea, principalmente las cerámicas (hidroxiapatita de calcio y fosfatos de calcio).

– Dada la función de soporte, se utiliza con frecuencia el término andamiaje (scaffold) para referirse a los sustitutos óseos, sin embargo los andamiajes son un grupo más amplio de materiales que entregan soporte al tejido óseo (no sólo cerámicas) por lo que no se recomienda usarlo indistintamente.

– Cerámicas (hidroxiapatita de calcio, fosfato tricálcico, alumina, zirconia y vidrio bioactivo)

Factores de crecimiento

(growth factors)

– Proteínas o esteroides con capacidad de estimular el crecimiento, proliferación y/o diferenciación celular.

– Los factores de crecimiento del tejido óseo son capaces de regular los procesos asociados a la consolidación y remodelación ósea.

– El término citoquina (CK) se utiliza en algunas ocasiones como sinónimo, sin embargo éstas son un grupo de proteínas que regulan distintos procesos biológicos, de las cuales sólo algunas son factores de crecimiento. Ej de citoquinas.: familias de interferones, interleuquinas, factores de necrosis tumoral, quimioquinas, linfoquinas.

– Proteínas morfogenéticas óseas (BMPs)

– Factor transformante beta (TGF-β)

– Factor de crecimiento fibroblástico (FGF)

– Factor de crecimiento insulínico (IGF)

– Factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF).

Terapia celular

– Procedimiento en el cual se inyectan células vivas e intactas a un paciente, las cuales coresponden a una línea celular específica, con el objetivo de tratar o ser coadyuvante en el tratamiento de una enfermedad.

– Las células generalmente son autólogas (donante y receptor son el mismo).

– Concentrado de médula ósea

– Plasma rico en plaquetas

– Células madre

– En otras áreas de la medicina: transplante de médula ósea, terapias con células T

Estimulación electromecánica

– Técnicas de estimulación de la consolidación ósea a través de campos electromagnéticos u ondas de presión, los cuales gatillan respectivamente la respuesta a los estímulos eléctricos y mecánicos propios del tejido óseo.

– Estimulación electromagnética

– Ondas de choque

Andamiajes

(scaffolds)

– Materiales sintéticos, porosos y degradables que permiten entregar soporte estructural para la osteoconducción.

– Su función de soporte es similar a la de los sustitutos óseos (cerámicas), sin embargo los andamiajes incluyen además de las cerámicas, materiales como polímeros, composites y metales.

– Cerámicas

– Colágeno (polímero orgánico)

– Composites de cerámicas y polímeros

– Titanio

– Tantalum

– Magnesio

Transportadores

(carriers)

– Material degradable que se utiliza como vehículo para mantener en concentración óptima una sustancia sin estructura sólida dentro del organismo, la cual permite, en el caso del tejido óseo, optimizar la consolidación ósea.

– Según la estructura y velocidad de degradación, algunos transportadores pueden cumplir además la función de andamiaje.

– Sin embargo no son sinónimos ya que los transportadores, a diferencia de los andamiajes, requieren poder ser cargados con moléculas biológicamente activas (ej.: factores de crecimiento) y permitir su liberación retardada y controlada.

– Colágeno

– Seda

– Quitosano

– Polímeros de ácidos poli-α-hiroxi con ácido poliláctico y poliglicólico

– Polietilenglicol

– Fosfato de calcio

– Titanio

Expansores de injerto

– Materiales que permiten usar menor cantidad de autoinjerto con igual resultado.

– Cerámicas (hidroxiapatita de calcio, fosfato tricálcico)

– Aloinjerto

– Matriz ósea desmineralizada (aloinjerto procesado)

Estimuladores de injerto

– Materiales que al agregarse al autoinjerto mejoran los resultados con igual o menor cantidad de injerto.

– En ocasiones se utiliza el término “augmentación” como sinónimo para describir esta característica, el cual es un anglicismo erróneamente utilizado.

– Aspirado de médula ósea

– Concentrado de plaquetas

– Células madre

– Matriz ósea desmineralizada (aloinjerto procesado)

– Proteínas morfogenéticas óseas (BMPs)

 

MECANISMOS BIOLÓGICOS DE LOS INJERTOS ÓSEOS, SUSTITUTOS ÓSEOS Y FACTORES DE CRECIMIENTO

Concepto

Definición

Ejemplos

Osteogénesis

– Formación de tejido óseo a partir de células derivadas del injerto o del huésped.

– La osteogénesis requiere diferenciación celular desde las células osteoprogenitoras multipotenciales.

– El autoinjerto esponjoso es el injerto óseo que presenta mayor capacidad de osteogénesis.

– Autoinjerto

– Aspirado de médula ósea

Osteoinducción

– Diferenciación de las células multipotenciales osteoprogenitoras a osteoblastos, a través de factores de crecimiento derivados del injerto.

– Proteínas morfogenéticas óseas (BMPs)

Osteoconducción

– Proceso a través del cual un material funciona como soporte estructural para la formación de nuevo tejido óseo.

– Este proceso está determinado por las características del material, incluyendo su configuración tridimensional y porosidad.

– Autoinjerto óseo

– Matriz ósea desmineralizada (aloinjerto procesado)

– Cerámicas

 

 

Injertos óseos

– Los injertos óseos son tejidos que contienen células donantes vivas capaces de sobrevivir en otro organismo receptor, cuya función principal es optimizar el proceso de consolidación y/o entregar un soporte estructural al hueso receptor.
– Los aloinjertos, dado el procesamiento necesario para su conservación, no presentan células vivas, por lo que técnicamente no son injertos, sin embargo se consideran de igual forma por su función estructural.
– Las aplicaciones más importantes de los injertos óseos están relacionadas con el tratamiento de fracturas, tratamiento del retardo de consolidación y no unión, artrodesis de columna (fusión quirúrgica de dos o más cuerpos vertebrales) y reemplazo de defectos óseos como resultado de trauma o tumores.

TIPOS DE INJERTO ÓSEOS

Tipo

Características

Según relación donante-receptor

Autoinjerto

– Donante y receptor son el mismo organismo.

– Es el gold standard de los injertos óseos ya que al contener células vivas presenta ventajas biológicas respecto a los aloinjertos y no tiene riesgo de transmisión de infecciones entre donante y receptor.

– Sin embargo su cantidad es limitada en cada extracción y puede presentar morbilidad en el sitio dador.

– El autoinjerto esponjoso, en comparación al autoinjerto cortical, presenta mayor osteogénesis, osteoinducción y osteoconducción, dada su mayor celularidad y densidad orgánica.

– Sin embargo el autoinjerto cortical entrega mayor soporte estructural que el autoinjerto esponjoso.

– Es por esto que el autoinjerto esponjoso se utiliza predominantemente para estimular la consolidación (ej.: artrodesis de columna, tratamiento de no unión) o rellenar defectos cavitarios, y el hueso cortical se utiliza para defectos estructurales mayores.

Aloinjerto

– Donante y receptor son distintos organismos de la misma especie.

– Proviene de donantes cadavéricos y se mantiene criopreservado.

– Generalmente es más abundante que el autoinjerto esponjoso y no produce morbilidad del sitio dador al provenir de donante cadavérico, sin embargo puede producir inhabitualmente infecciones entre el donante y receptor.

– La esterilización del injerto evita esta complicación, pero elimina su celularidad por lo que el injerto pierde su función biológica (osteogénesis y osteoinducción) aunque mantiene su función estructural.

– Cuando no es esterilizado para mantener su función biológica, debe existir un screening específico y estricto de infecciones.

Xenoinjerto

– Donante y receptor son distintas especies de organismos.

Isoinjerto

– Donante y receptor son genéticamente idénticos, sin ser el mismo organismo (gemelos monocigotos).

Según sitio donante y receptor

Ortotópico

– Transplantado al mismo lugar desde donde fue cosechado. Ej.: fémur distal a fémur distal.

Heterotópico

– Transplantado a un sitio diferente desde donde fue cosechado. Ej.: cresta ilíaca a columna.

Ectópico

– Transplantado a un sitio normalmente ocupado por un tejido diferente. Ej.: cresta ilíaca o peroné en espacio intervertebral.

Según tipo de tejido óseo

Cortical

– Predominantemente hueso cortical.

– Se puede denominar uni, bi o tricortical según la cantidad de paredes corticales que tenga el injerto. Esto se utiliza en injertos corticales de cresta ilíaca.

Esponjoso

– Predominantemente hueso esponjoso.

Según vascularización

Vascularizado

– Injerto transplantado con la arteria nutricia de su hueso.

– Se utiliza en auto o aloinjertos de gran tamaño (masivos).

– Permite preservación celular y una consolidación más rápìda, sin embargo es técnicamente demandante.

– Se utiliza sobre todo para injertos masivos.

No vascularizado

– Injerto transplantado sin la arteria nutricia de su hueso.

– Es el tipo utilizado con mayor frecuencia.

Según estructura

Polvo / granulado

– Aloinjerto predominantemente cortical procesado en gránulos de diferentes tamaños.

Morselizado

– Auto o aloinjerto predominantemente esponjoso procesado en pequeños chips.

Osteoarticular

(osteocondral)

– Aloinjerto de un fragmento óseo que incluye cartílago articular utilizado para reconstruir un defecto óseo de una articulación-

Masivo o estructural

– Aloinjerto de un fragmento de tamaño considerable para reconstruir grandes defectos óseos. Puede o no ser osteoarticular.

– Utilizado habitualmente en cirugía de tumores para salvataje de extremidades.

Según procesamiento

Fresco

– Autoinjerto que se cosecha y transplanta en el mismo acto quirúrgico.

Congelado

– Aloinjerto que se conserva bajo condiciones específicas de frío.

Liofilizado

(freeze dried)

– Aloinjerto que se congela y posteriormente se elimina el agua a través de un proceso de sublimación (el agua pasa desde el estado sólido al gaseoso sin pasar por el estado líquido).

 

ETAPAS DE INCORPORACIÓN DE UN INJERTO ÓSEO

Etapa

Características

Inflamación

Inflamación estimulada por el tejido necrótico asociado al injerto.

Diferenciación de osteoblastos

A partir de células osteoprogenitoras multipotenciales.

Osteoinducción

A través de la función de osteoblastos y osteoclastos.

Osteoconducción

Nuevo tejido óseo se forma sobre el injerto estructural.

Remodelación

Este proceso continúa por años y entre otros factores depende de la edad y estrés mecánico.

 

PROPIEDADES Y APLICACIONES DE LOS INJERTOS ÓSEOS

Autoinjerto

Aloinjerto

Esponjoso

Cortical

Fresco

Congelado

Liofilizado

Osteogénesis

+++

+

–

–

–

Osteoinducción

++

+/-

+/-

+/-

+/-

Osteoconducción

+++

+/-

++

+

+

Morbilidad del sitio donante

++++

++++

–

–

–

Inmunogenicidad

–

–

++

+

+/-

Absorción / Tasa de remodelación

+++

++

++

++

+

Resistencia mecánica inmediata

–

++

++

++

+

Aplicaciones más frecuentes

– Artrodesis de columna lumbar y cervical

– Fracturas de huesos largos

– Artrodesis de columna

– Fracturas de tibia

– Artrodesis de columna

– Fracturas de huesos largos

– Artrodesis de columna

– Fracturas de huesos largos

– Artrodesis de columna

– Fracturas de huesos largos

Fuentes de autoinjerto óseo

– La toma o cosecha de injerto de cresta ilíaca es el procedimiento más frecuente para obtención de autoinjerto.
– A través de este procedimiento se puede obtener autoinjerto esponjoso y cortical.
– A pesar de sus beneficios, no está exenta de complicaciones.
– La tasa de complicaciones mayores es variable (0,76% a 25%) y depende de la técnica utilizada (ver sección…).
– Dentro de las complicaciones se encuentran el dolor crónico, formación de hematoma, lesiones del nervio fémoro-cutáneo lateral, infección y fractura.
– Otras fuentes de autoinjerto son costillas, peroné, olécranon, metáfisis tibial (tubérculo de Gerdy) y el mismo sitio quirúrgico (ej.: hueso de las láminas vertebrales después de una laminectomía).
– En los casos de autoinjerto vascularizado, las fuentes más habituales son peroné y costilla.

Expansión de autoinjerto

– Los auto y aloinjertos óseos pueden utilizarse de forma combinada para potenciar sus propiedades o por falta de disponibilidad de uno de los componentes.
– Por ejemplo se puede combinar autoinjerto esponjoso (el cual presenta muy buenas propiedades biológicas pero es habitualmente escaso), con aloinjerto cortical y/o matriz ósea desmineralizada.

Procesamiento de los aloinjertos óseos

– El objetivo del procesamiento de los aloinjertos es disminuir su inmunogenicidad y minimizar el riesgo de transmisión de enfermedades, en especial de origen viral, preservando en lo posible las funciones biológicas y biomecánicas del injerto.
– La criopreservación disminuye su inmunogenicidad y permite conservar el injerto entre 2 años (a -20ºC) y 5 años (a -70ºC).
– Este proceso debe realizarse en condiciones controladas y protocolizadas tanto para el proceso de congelamiento como el descongelamiento.
– El contagio de infecciones es muy poco frecuente. A pesar de que no existe información precisa de incidencia, se estima que para VIH es menos de 1 en 1,67 millones.<
– El screening de infecciones es fundamental para disminuir el riesgo de infección, sobre todo virales.
– En USA la Asociación Americana de Bancos de Tejidos (American Association of Tissue Banks -AATB-) regula el procesamiento de aloinjertos óseos.
– Actualmente la AATB recomienda el siguiente procesamiento:

– Radiación gamma a bajas dosis (<20 kGy). Capaz de matar esporas bacterianas.
– Debridamiento para reducir la carga celular.
– Baños pulsátiles para remover restos de sangre.
– Etanol para desnaturalizar proteínas.
– Baños de antibiótico (a 4 °C durante al menos 1 hora).
– La esterilización es capaz de eliminar el riesgo de infección, sin embargo elimina también las células y actividad biológica  del aloinjerto (osteogénesis y osteoinducción).
– En algunos casos de aloinjertos de donantes altamente seleccionados se podría prescindir de la esterilización y sólo utilizar screening y criopreservación. En este caso se mantiene parte de la viabilidad celular y función biológica del injerto.

TIPOS DE ALOINJERTOS ÓSEOS SEGÚN SU PROCESAMIENTO

Tipo

Proceso

Propiedades

Fresco

– Raramente utilizado por el alto potencial de respuesta inmune y transmisión de enfermedad.

Congelado

– Se congela bajo condiciones controladas de frío.

– A -20ºC tiene una duración de 2 años y a -70ºC hasta 5 años.

– Requiere de un protocolo de descongelamiento para evitar que se vuelva más frágil al descongelarlo.

– La criopreservación reduce la inmunogenicidad.

– Mantiene su propiedad osteoconductiva y potencialmente una limitada actividad osteoinductiva.

– El proceso de congelamiento-descongelamiento compromete la fuerza mecánica en cerca de un 10%.

Liofilizado

– En la liofilización se congela y después se deshidrata a través del proceso de sublimación (hielo pasa a vapor de agua sin estado líquido intermedio).

– Se puede conservar a temperatura ambiente.

– Su duración es infinita.

– La criopreservación reduce la inmunogenicidad.

– Este proceso elimina completamente la celularidad, por lo que sólo mantiene su propiedad osteoconductiva.

– Mantienen una resistencia mecánica similar al aloinjerto congelado en compresión y tensión, sin embargo menor en torsión y flexión (bending).

Matriz ósea desmineralizada

– No congelado.

– A través de un proceso de acidificación leve se remueve el contenido mineral del hueso pero se mantiene la estructura proteica (colágeno).

– Esta matriz es esterilizada en el proceso.

– Se combina con transportadores (carriers) como colágeno, gelatina, ácido hialurónico y glicerol.

– Dada la esterilización y el proceso de desmineralización, sólo mantiene la osteoconductividad.

– Hay bastante variabilidad entre los productos comerciales, la cual depende del proceso de esterilización, métodos de procesamiento, proporción entre matriz y carrier, así como tamaño y superficie de las partículas.

– La forma comercial más común es una masilla moldeable a partir de polvo de matriz desmineralizada.

 

Inmunogenicidad e injertos óseos

– Los aloinjertos poseen una baja inmunogenicidad ya que su contenido de células vivas es baja o nula.
– El potencial inmunogénico está dado a partir de las glicoproteínas de superficie.
– En los escasos casos de rechazo, los antígenos celulares clase I y II del injerto son reconocidos por los linfocitos T del huésped.
– La primera respuesta de rechazo es primero celular y luego humoral, y la incorporación definitiva depende de la celularidad y la compatibilidad del complejo mayor de histocompatibilidad.
– Los elementos que más contribuyen a la antigenicidad del tejido óseo son las células de la médula ósea y el colágeno tipo I. La hidroxiapatita de calcio es inerte por lo que no produce inmunogenicidad.
– Los aloinjertos osteoarticulares (osteocondrales) son más inmunogénicos ya que el cartílago es más vulnerable a mediadores inflamatorios y respuesta inmune.
– Los estudios de histocompatibilidad en injertos óseos puede ser utilizados, sobre todo en aloinjertos osteoarticulares para disminuir la posibilidad de rechazo.

 

 

Sustitutos óseos

– Las cerámicas son los sustitutos óseos más importantes y corresponden a fosfatos cálcicos asociados a elementos metálicos y no metálicos.
– Las más frecuentemente utilizadas como sustitutos óseos son la hidroxiapatita de calcio y el fosfato tricálcico.
– A pesar de que en la práctica no reemplazan completamente al autoinjerto, presentan propiedades osteoconductivas, las cuales le permiten ser soporte de las células y tejidos que participan del proceso de consolidación ósea.
– Las cerámicas no presentan propiedades osteogénicas ni osteoinductivas.
– Dada la función de soporte también se les denomina andamiajes (scaffolds) aunque éste es un grupo más amplio de materiales, los cuales se describen en detalle en la sección…
– La hidroxiapatita sintética (HA) se utiliza en su forma cristalina y es lenta en reabsorción y remodelación, siendo un sustrato estructural para el crecimiento del tejido óseo.
– El fosfato tricálcico beta (β-TCP) es más poroso y se reabsorbe más rápido. Se combina habitualmente con la HA en una relación 40% β-TCP y 60% HA.

 

 

Factores de crecimiento

– Los factores de crecimiento más importantes como potenciadores de la consolidación ósea son los proteínas morfogenéticas óseas (bone morphogenetic proteins -BMPs-).
– Las BMPs corresponden a una familia de proteínas, miembros de la super-familia del factor de crecimiento transformante beta (TGF-β).
– A pesar de que se descubrieron por su función de inducción de formación de tejido óseo, sólo algunas de las BMPs son osteoinductivas y no todas están relacionadas con la formación de tejido óseo.
– Las BMPs tienen un rol clave en el desarrollo embriológico normal de todo el organismo, incluyendo la formación embriológica del esqueleto.
– Hoy en día hay disponibles dos tipos de BMPs en sus formas recombinantes humanas (rh), la rhBMP-2 y la rhBMP-7.
– Estas rhBMPs son altamente solubles en agua por lo que sin un transportador (carrier) son lavadas rápidamente.
– Como transportador se utiliza una esponja de colágeno purificado y absorbible.
– La rhBMP-2 está indicada actualmente para artrodesis de columna y fracturas de diáfisis tibial.
– La rhBMP-7 está indicada para no uniones de huesos largos.
– La comercialización de la rhBMP-7 ha sido aprobada bajo la norma Humanitarian Device Exemption (HUD) de la Agencia de alimentos y fármacos de USA (Food and Drug Administration -FDA-). Esto quiere decir que ha permitido comercializarlo sin requerir evidencia de su efectividad, intentando beneficiar a pacientes con enfermedades raras.
– El uso de BMPs en artrodesis de columna es controversial. Múltiples estudios actuales debaten la seguridad de su uso y el efecto de la rhBMP-2 se considera equivalente al autoinjerto de cresta ilíaca.
– Para revisar los últimos estudios al respecto una alternativa es PubMed (www.pubmed.com) con los siguientes términos: («Bone Morphogenetic Protein 2″[Mesh]) AND «Spinal Fusion»[Mesh]. Se recomienda filtrar para revisar las revisiones sistemáticas.

PROTEÍNAS MORFOGENÉTICAS HUMANAS (BMPs)

BMP

Sinónimos

Función

BMP-1

hTld1

Inducción de cartílago, metaloproteinasa

BMP-2

BMP2A

Formación de cartílago y hueso

BMP-3

Osteogenina

Regulador negativo del desarrollo del esqueleto

BMP-4

BMP2B

Huesos y dientes

BMP-5

Desarrollo del cartílago

BMP-6

Vgr-1

Desarrollo del hígado y articulaciones

BMP-7

OP-1

Desarrollo de los riñones

BMP-8

OP-2

Formación de cartílago y hueso

BMP-9

Gdf-2

Desarrollo del sistema nervioso central e hígado. Angiogénesis

BMP-10

Desarrollo del corazón

BMP-11

Gdf-11

Desarrollo del sistema nervioso central

BMP-12

Gdf-7, Cdmp3

Desarrollo de los tendones y cartílago

BMP-13

Gdf-12, Cdmp2

Inhibidor del desarrollo de los tendones

BMP-14

GDF-5, CDMP1

Desarrollo del cartílago

BMP-15

Gdf-9

Desarrollo del ovocito

 

 

Terapia celular

– La terapia celular aplicada a la consolidación ósea, se refiere al procedimiento a través del cual se aspira médula ósea para obtener potencialmente células multipotenciales mesenquimáticas con función osteoprogenitora.
– La terapia celular tiene más alcances en otras áreas de la traumatología (plasma rico en plaquetas, células madre -stem cells-), las cuales se describen con detalle en la sección…
– En el concentrado de médula ósea, el aspirado es autólogo y se realiza de forma percutánea, habitualmente de la cresta ilíaca.
– A pesar de que presenta morbilidad del sitio dador, ésta es menor que la toma de injerto de cresta ilíaca.
– El número de células del aspirado depende de las características del paciente (edad, género) y de la técnica empleada. Se estima que contiene 1 por 50.000 células madres nucleadas en los adultos jóvenes y tan sólo 1 por millón en los ancianos.
– El aspirado se puede mezclar con expansores de injerto y cerámicas.
– También sería posible potenciarlo a través de selección de precursores celulares, centrifugación y/o expansión clonal.
– Su función es osteogénica e osteoinductiva.
– Se utiliza generalmente en artrodesis de columna y fracturas de huesos largos.

injertos-oseos-1

Aspirado de médula ósea de cresta ilíaca posterior, la cual también puede realizarse en la cresta ilíaca anterior.

PROPIEDADES Y APLICACIONES DE LOS SUSTITUTOS ÓSEOS, FACTORES DE CRECIMIENTO Y TERAPIA CELULAR

Cerámicas

(hidroxiapatita, fosfato tricálcico)

Proteínas morfogenéticas óseas humanas recombinantes (rhBMPs)

Aspirado de médula ósea

Osteogénesis

–

–

++

Osteoinducción

–

+++

+/-

Osteoconducción

+

–

–

Morbilidad del sitio donante

–

–

+/-

Inmunogenicidad

–

–

–

Absorción / Tasa de remodelación

–

–

–

Resistencia mecánica inmediata

+/-

–

–

Aplicaciones más frecuentes

– Artrodesis de columna

– Recubrimiento en materiales de osteosíntesis y artroplastías

– Artrodesis de columna

– Fracturas de huesos largos

– No unión de huesos largos

– Estimulador de injerto

– Artrodesis de columna

– Fracturas de huesos largos

 

Estimulación electro-mecánica

– El tejido óseo es capaz de responder a estímulos eléctricos y mecánicos dadas sus propiedades de piezoelectricidad y mecano-transducción respectivamente (ver sección…).
– El potencial bioeléctrico del hueso (en otras palabras la carga eléctrica) es negativo en las áreas de consolidación y remodelación. A medida que la consolidación avanza, el área vuelve a ser neutra o positiva.
– En las áreas de compresión el potencial bioeléctrico es negativo y lo contrario en áreas de tensión.
– Se ha utilizado distintos tipos de corrientes para estimular la consolidación ósea (ej.: campos electromagnéticos pulsátiles, campos con capacitancia acoplada y estimulación eléctrica directa a través de electrodos implantados).
– A pesar de su base fisiológica, el uso de estimulación eléctrica en el tejido óseo en reparación no ha demostrado con claridad beneficios clínicos significativos.
– Para ver estudios actualizados, una alternativa es revisar Pubmed (www.pubmed.com) utilizando la búsqueda con las palabras («Electric Stimulation Therapy»[Mesh] OR «Electromagnetic Fields/therapeutic use»[Mesh]) AND («Bone and Bones»[Mesh] OR «Fracture Healing»[Mesh]) y filtrar por estudios clínicos recientes.
– En el área de la estimulación mecánica se utilizan las ondas de choque extracorpóreas, las cuales son ondas de presión acústicas que se aplican de forma extracorpórea.
– A pesar de algunos resultados experimentales en modelos animales, actualmente no hay estudios que demuestren con claridad beneficios clínicos significativos.
– Para ver estudios actualizados, una alternativa es revisar Pubmed (www.pubmed.com) utilizando la búsqueda con las palabras («High-Energy Shock Waves»[Mesh]) AND «Bone and Bones”[Mesh]
– Para otros usos de las ondas de choque en el sistema músculo-esquelético, ver sección.