Objetivo: Demostrar que con el uso por mínimo acceso de Hidroxiapatita Coralina® HAP-200 embebido en matriz ósea autóloga se obtiene una consolidación en tiempo adecuado respetando la vascularización ósea.
Material y Método: Hacemos un estudio cuasi experimental, prospectivo, longitudinal, en 102 pacientes atendidos en Servicio de Urgencia de los Hospitales Territorial Docente de Cárdenas, Cuba, y Hospital Fousseyin Dau de Kayes, Malí, a los que se les diagnosticó, en el período de tiempo comprendido entre enero del 2000 y Diciembre del 2007, una Fractura cerrada con defecto óseo . A todos se les colocó injerto de Hidroxiapatita Coralina® HAP-200 embebido en matriz ósea autóloga.
Hidroxiapatita Coralina® HAP-200 y matriz ósea en fracturas con defecto óseo.
MCs. Yovanny Ferrer Lozano. Máster en Urgencias Médicas. Especialista Segundo Grado Ortopedia y Traumatología. Profesor Instructor. Investigador Agregado FCMM
MCs. Pablo Oquendo Vázquez Máster en Urgencias Médicas. Especialista Primer Grado Ortopedia y Traumatología. Profesor Asistente.
Dr. Julio Jorge Vergara Pages Especialista Primer Grado Ortopedia y Traumatología. Profesor Instructor
Hospital Territorial Docente de Cárdenas. Julio Aristegui Villamil. Hospital Fousseyin Dau de Kayes.
Resumen
Objetivo: Demostrar que con el uso por mínimo acceso de Hidroxiapatita Coralina® HAP-200 embebido en matriz ósea autóloga se obtiene una consolidación en tiempo adecuado respetando la vascularización ósea.
Material y Método: Hacemos un estudio cuasi experimental, prospectivo, longitudinal, en 102 pacientes atendidos en Servicio de Urgencia de los Hospitales Territorial Docente de Cárdenas, Cuba, y Hospital Fousseyin Dau de Kayes, Malí, a los que se les diagnosticó, en el período de tiempo comprendido entre enero del 2000 y Diciembre del 2007, una Fractura cerrada con defecto óseo . A todos se les colocó injerto de Hidroxiapatita Coralina® HAP-200 embebido en matriz ósea autóloga.
Resultados: Predominó el sexo Masculino (70.5%) con una proporción 2:1, y la raza blanca (51.8%). La localización anatómica fue más frecuente en los Miembros Inferiores con una proporción 1,2:1. Fue más frecuente el mecanismo de producción de flexión (45%), con trazos complejos en el 44 % de la muestra. Según la clasificación de la OTA predominó el defecto óseo en la metáfisis (44.1%). La estadía hospitalaria se mantuvo en una media de 4 días y el tiempo de consolidación dentro límites normales. No encontramos signos clínicos ni imagenológicos de rechazo al implante. Según la escala de actitudes tipo Likert el 87.2% de la muestra estuvo totalmente de acuerdo o de acuerdo (12.7%) con el método propuesto.
Conclusiones: El método propuesto respeta la vascularización ósea, es estético y menos invasivo que los tradicionales y logra la consolidación con elevada aceptación por parte del paciente.
Palabras Clave: Hidroxiapatita, Matriz Ósea, Mínimo Acceso, Defecto Óseo
Introducción
La pérdida de tejido óseo es un reto para nuestro trabajo diario. La consolidación o la Seudoartrosis, el fallo del traumatólogo o la insuficiencia del osteoblasto.
En 1889 Penn (1) reportó el uso de hueso bovino descalcificado con ácido muriático para el relleno de defectos óseos provocados al remover tumores o por osteomielitis. También se utilizó rellenar el defecto con sangre coagulada.
El empleo de injertos óseos ha perdurado hasta nuestros días. En particular el autoinjerto continúa siendo la mejor opción en algunas aplicaciones específicas, aunque este no satisface las necesidades quirúrgicas cuantitativas y tiene como limitación su obtención.
El abordaje a cielo abierto de fracturas con defecto tejido para colocar injerto óseo es un acto operatorio sumamente agresivo por el daño resultante a las partes blandas que irrigan el hueso. Este proceder necesita en muchos casos de intervenciones secundarias para obtener el injerto corticoesponjos que ocupará el defecto resultante.
La regeneración es la capacidad única durante el desarrollo evolutivo de renovar fisiológicamente a los tejidos embrionarios derivados. La formación del hueso está acompañada por la consolidación organizada de todos sus elementos. Reddi y colaboradores (2) basados en los principios de inducción ósea descritos por Urist (3) detallaron esta formación temporal.
La inducción ósea envuelve la interacción entre un grupo pluripotencial de células y las proteínas morfogenéticas convirtiendo a estas en osteoblastos:
Teniendo en cuenta que la capacidad del tejido óseo para regenerarse es una recapitulación embriológica progresiva de eventos para restaurarse a partir del hueso sano no del tejido cicatrizal. Muchas veces el sustituto de tejido óseo sirve de soporte potencial para la regeneración o para mantener relativamente pocos cambios en el sitio de la implantación (Figura 1).
Figura 1: Cascada de formación de tejido óseo
La bioactividad de la Hidroxiapatita se relaciona con esta respuesta celular del hueso (4).
Material y Método
Presentamos una investigación cuasi experimental aplicada, prospectiva y longitudinal.
Nuestro universo estuvo constituido por todos aquellos pacientes que acudieron al Servicio de Urgencia de Ortopedia y Traumatología de los Hospitales Hospital Territorial de Cárdenas y Fousseyin Dau de Kayes. La muestra conformada por 102 casos a los que se les diagnosticó en dicha consulta, en el período de tiempo comprendido entre enero del 2000 y Diciembre del 2007, una Fractura cerrada con defecto óseo.
Criterios de inclusión:
Según los acuerdos, en relación con la bioética, propuestos en el Protocolo de Helsinki para investigaciones en seres humanos, cada paciente estuvo de acuerdo para el ingreso al estudio.
Se incluyeron:
- Pacientes mayores de 20 años, de ambos sexos, con una Fractura cerrada con defecto óseo con indicación de tratamiento quirúrgico según los criterios de Müller (5).
- No antecedentes de enfermedad sistémica que pudiese afectar el resultado final del tratamiento aplicado.
- No evidencia de sepsis, ni daño importante de partes blandas que comprometiesen la vitalidad del hueso en el lugar de la lesión.
- Condiciones sociales adecuadas que no interfiriesen en el resultado de la investigación.
Cada Fractura con defecto óseo se clasificó de acuerdo a los criterios propuestos por la Orthopaedic Trauma Association.
Previa estabilización de la fractura de acuerdo a su criterio específico de tratamiento, se realizó un abordaje transcutáneo, con apoyo radiológico, del foco utilizando una cánula de 5 mm de diámetro con una toma lateral para toilette. El defecto resultante se rellenó en todos los casos con Hidroxiapatita Coralina® HAP-200 granulada tipo XL, embebida en 10 cc de matriz ósea extraída por punción de la cresta iliaca derecha con un trocar de medulograma calibre 16 (Figuras 2 a,b,c,).
No hubo necesidad de otros abordajes quirúrgicos.
Figura 2: a-Cánula de abordaje mínimo, b-Acto operatorio, c-Resultado final
Para la evolución se utilizó la escala para el dolor, edema, inflamación, sepsis, o exposición de material propuesta por Pereda (6).
Cada paciente recibió un programa de rehabilitación específico de acuerdo a las características particulares de la lesión que presentaba, iniciándose desde el preoperatorio hasta el alta definitiva.
Criterios de Consolidación
Respuesta radiológica:
- Callo óseo visible
- Remodelación progresiva del foco fracturario
- Desaparición de la línea fracturaria.
- Alineación de la fractura acorde con los ejes longitudinal y transverso.
Respuesta clínica:
- Ausencia de dolor: Se medio mediante una escala análoga visual (VAS), aplicada a los pacientes durante cada uno de los controles, en la que el paciente marca sobre una línea de 10 cm su dolor; un extremo representa la ausencia de dolor y el extremo opuesto el peor dolor imaginable. La variable fue analizada de manera dicotómica: menor o igual a 5 en la escala, ausencia de dolor; mayor de 5 en la escala, presencia de dolor.
- Movilidad articular activa asistida y pasiva incrementada progresivamente. La amplitud de movimiento se midió con un goniómetro y se comparó con el miembro contralateral.
- Apoyo total con carga de peso conservando la longitud, rotación y los ejes mecánicos de la extremidad.
Utilizamos una escala de actitudes para determinar el grado de aceptación del proceder.
Se consideró como éxito del tratamiento a todos aquellos resultados catalogados de Excelentes, Buenos, o Regulares dada la magnitud de la lesión y haber obtenido la curación sin evidencias de rechazo biológico al implante.
Resultados
Predominó el sexo Masculino (70.5%) con una proporción 2:1, y la raza blanca (51.8%).
La distribución de edades (tabla 1) con mayor incidencia en décadas de madures física y vida laboral activa, 31-40 años, explica la significación social de las fracturas con defecto óseo.
Tabla 1: Relación Número de Pacientes- Grupos etáreos.
Fuente: Historias Clínicas
El mecanismo de producción que más predominó fue el de flexión (45%), con trazos complejos en el 44 % de la muestra. Los accidentes del tránsito fueron la causa etiológica más frecuente en el 67.6% de la muestra, seguidos por los accidentes laborales (11.7%).
La localización anatómica (tabla 2) fue más frecuente en los Miembros Inferiores, con una estrecha proporción 1,2:1. El rango de movimiento articular y la reacción de defensa ante la agresión ocurre más lentamente en el miembro inferior que en el superior, esta puede ser la causa
La tibia fue el hueso más frecuente afectado pues ocurrió en el 50.9% de los pacientes tratados.
Tabla 2: Localización anatómica de la lesión.
Fuente: Historias Clínicas
De acuerdo a la clasificación de la OTA (tabla 3), a la que hemos agregado la localización anatómica por considerar que si hay variación en el tiempo de consolidación teniendo en cuenta factores como la irrigación y características histológicas, vemos que la Zona Metafisaria fue el sitio más frecuente de defecto óseo. Esto lo atribuimos a la presencia de tejido esponjoso menos resistente y maleable.
Tabla 3: Clasificación defecto óseo.
Fuente: Historias Clínicas
La cantidad de HAP-200 utilizada estuvo en dependencia de la magnitud del defecto óseo. Predominó la fijación externa utilizando el modelo lineal RALCA® en 78 pacientes y el axial Orthoframe/ Mayo en 4 de las fracturas de húmero tratadas. La estadía hospitalaria se mantuvo en una media de 4 días.
Los complementarios hematológicos se mantuvieron dentro de límites normales.
La evaluación clínica del sitio de implante evidenció que el dolor y el edema posoperatorio se correspondieron con el comportamiento habitual de estas variables en la cirugía ósea de las extremidades. No encontramos signos clínicos ni imagenológicos atribuidos a rechazo del implante.
La variación del tiempo de consolidación (Tabla 4) se mantuvo dentro límites normales
Tabla 4: Tiempo de consolidación.
Fuente: Historias Clínicas. * p < 0.05. ** Desviación Estándar
La osteítis del alambre fue la complicación más frecuente (7.8%), con un grado de concentración de Gini de 0.15. Esta infección logró controlarse con medidas locales.
De acuerdo a la escala de actitudes empleada el 87.2% de los pacientes estuvo totalmente de acuerdo o de acuerdo (12.7%) con el método propuesto por considerarlo estético y mucho menos invasivo que los métodos tradicionales.
Los resultados finales (tabla 5) se catalogaron de satisfactorios dada la complejidad de algunas de las fracturas tratadas y la magnitud del defecto óseo.
Tabla 5: Evaluación Resultados.
Fuente: Historias Clínicas
Discusión
Se ha estimado que hay 492,000 nuevas fracturas cada año (7) con una prevalencia de 100,000 casos sin consolidar. A pesar de las controversias que genera cada tratamiento la mayoría de ellas son por injurias de baja energía y con un grado relativamente menor de lesión en los tejidos blandos. Las fracturas severas son relativamente raras.
El tiempo de consolidación de una fractura depende de la proporción y tipo de trauma, de la extensión del mismo, la presencia de una patología previa, y de la edad del paciente. Lo anterior nos obliga a estudiar a cada fractura en forma individual para indicar el tratamiento adecuado.
La literatura revisada demuestra la alta incidencia de fracturas en pacientes de sexo masculino en edades de vida laboral y social activa (6,7) y que coincide con nuestra casuística.
El abordaje mínimo al foco fracturario que hemos utilizado pretende respetar esos mecanismos fisiológicos y bioquímicos que intervienen en la cicatrización. No encontramos en la literatura referencia al uso de un método semejante en el tratamiento de fracturas con defecto óseo. Escarpenter (8) nos informa de un proceder similar utilizado por Ceballos y colaboradores en el tratamiento de la Seudoartrosis.
Cuellar (9) demuestra que el abordaje periférico cuidadoso del foco ofrece la posibilidad de mantener un rango adecuado de movimiento garantizando la estabilidad articular.
La médula ósea autóloga utilizada representa una fuente de células madre osteoprogenitoras y factores de crecimiento que funcionan como reforzadores de la formación ósea. La toma de la misma comparada con la de injerto autólogo es mucho menos agresiva. Puede ser aspirada de la cresta iliaca posterosuperior en volúmenes de 100 a 150 ml e inyectar a nivel de una fractura o sitio de no unión, estimulando la curación ya que contiene células madre mesenquimatosas capaces de diferenciarse en diferentes tipos de tejido mesodérmico. Su diferenciación hacia una línea tisular en particular depende de señales inductivas específicas provistas por citocinas y factores de crecimiento locales. La implantación de células madre mesenquimatosas funciona para reforzar la producción de hueso, aumentando el número de células osteogénicas capaces de participar en este proceso de regeneración.
La Médula ósea no fraccionada es un excelente transportador dado que cuenta con propiedades osteoconductivas y osteoinductivas, pero por si sola no ofrece ningún soporte estructural, por esta razón es necesario combinarla con materiales de potencial mayor para promover la formación ósea.
Las proteínas óseas morfogenéticas y los factores de transformación del crecimiento refuerzan la curación de la fractura. Otros factores, como el factor II de crecimiento parecido a la insulina y los factores de crecimiento derivados de las plaquetas, también son importantes. Las proteínas óseas morfogenéticas regulan la quimiotaxis, la mitosis, y la diferenciación celular. Los factores de transformación del crecimiento están 100 veces más concentrados en el hueso que en otros tejidos, y los osteoblastos tienen una concentración alta de receptores para él. La actividad de transformar el factor de crecimiento no se entiende totalmente pero el efecto neto es un aumento de la matriz ósea.
Wilkins (10) reporta el 93% de curación de su serie con la utilización de matriz ósea desmineralizada. Concluye que la asociación de hidroxiapatita como soporte estructural podría mejorar estos resultados.
Giordano (11) describe que alrededor del las 18 horas ya hay migración hacia el implante de leucocitos polimorfonucleares, alrededor del quinto dia aparece un esparcimiento de condrocitos y sobre el décimo la invasión neovascular acompañadas de los osteoblastos.
El fenómeno de migración capilar y de las células osteoprogenitoras a través del tejido trasplantado es vital para que ocurra la formación del nuevo hueso. Este autor demuestra que el tamaño ideal del poro debe ser de 100 a 500mm además de la existencia de interconexiones trabeculares mayores de 100 mm para que ocurra una comunicación intercelular apropiada. En el caso específico de la hidroxiapatita la proliferación penetrante del tejido de neoformación ósea en su interior hace que mejore y aumente la resistencia mecánica del implante.
El mayor logro de este estudio desde el punto de vista científico ha sido demostrar que el abordaje por acceso mínimo del defecto óseo respeta la integridad de las partes blandas que le irrigan sin provocar una agresión al proceso fisiológico de cicatrización, que se favorece con el soporte estructural que brinda el implante de HAP-200 y la celularidad de la matriz ósea añadida. Esto nos permitió obtener una consolidación de la lesión dentro de límites considerados como normales, reincorporando al paciente lo antes posible a su vida social y laboral.
Referencias Bibliográficas
- Crenshan, A. H.: CAMPBELL. Cirugía Ortopédica. 8va Ed. Médica Panamericana, Buenos Aires, 1992; T2 : 1211-1267
- Reddi A, Wientroub S, Muthukumaran N. Biologic Principles of induction. Orthp. Clin. North. Am, 1987; 189: 207-12
- Urist M. Bone: Formation by autoinduction. Science, 1965; 150; 893-9
- Hollinger D. Role of Bone Substitutes. Clin. Orthop Research, 1996; 324: 55-65
- Müller M. Manual de Osteosíntesis Técnica AO. 7ma Ed. Barcelona. Masson; 2001
- Pereda O, Toca R, González R. Resultados del relleno de defectos óseos tumorales con hidroxiapatita o injerto homólogo. Rev Cub Ortop Traumatol. 2006; 20 (2)
- Bhandari M, Guyatt G, Tornetta P. Current Practice in the Intramedullary Nailing of Tibial Shaft Fractures: An Internacional Survey. J Trauma, 2002; 53: 725-32.
- Escarpenter J: Seudoartrosis Diafisarias. Diagnostico morfológico funcional y consideraciones terapéuticas. Editorial Ciencias Médicas. La Habana, 2005
- Cuéllar L, Portilla A, Calderón O, Calvache A, Satizábal C. Fijador externo articulado para el manejo del trauma severo de codo. Rev Col Ortop Traum, 2001; 15(1)
- Wilkins R, Kelly C. The effect of allomatrix injectable putty on the outcome of long applications. Orthopedics, 2003; 26 (5s): 567-70
- Giordano V, Albuquerque R, Rezende R, Senna L, Pompei A, Amaral N. Histomorphological study of fresh and hydroxyapatite, high-porosity allografts in a bone defect from femora of rats. Rev. bras. ortop, 2006 ; 41(9):384-91
- Ruíz S, Pretell M. Fracturas de tibia: Tratamiento con clavo intramedular no fresado (UTN). Experiencia en el Hospital Nacional Cayetano Heredia. Rev Med Hered, 2004; 15 (2) : 70-5