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ATENEO IDIM Consolidación Ósea Juan Pablo Guyot [email protected] Soporte Mecánico Hueso Función Metabólica Largos / planos Cortical / esponjosa Endocondral /membranosa Definición • CALLO ÓSEO: Tejido de reparación condro u osteogénico. • CONSOLIDACIÓN: Acción y efecto de consolidar o consolidarse. Consolidar: 1. Dar firmeza y solidez a algo. 2. Reunir, volver a juntar lo que antes se había quebrado o roto, de modo que queda firme Real Academia Española © Todos los derechos reservados Consolidación Ósea • Fracturas • Osteotomías • Injertos Óseos • Artrodesis Fracturas Osteotomías Injertos óseos Artrodesis Principios básicos - Fases - • Inflamación • Reparación Inestabilidad Estabilidad • Remodelación Inflamación • Formación del hematoma (12 hs) • Organización del hematoma (1248 hs) • Proliferación de tejido de granulación (48 hs) ( Mediadores ) Reparación Estabilidad absoluta (foco rígido): Consolidación primaria (“soldadura autógena”) Estabilidad relativa (movilidad controlada): Consolidación secundaria (“callo de movilidad”) Reparación • FRACTURAS CON ESTABILIDAD ABSOLUTA “Consolidación Primaria (sin callo)” Reparación Fracturas estabilidad relativa -TEJIDO FIBROSO -TEJIDO ÓSEO INMADURO -CARTILAGO CALLO FRACTURARIO O BLANDO -OSIFICACCIÓN ENDOCONDRAL CALLO ÓSEO PRIMARIO -OSIFICACCIÓN MEMBRANOSA ( 2d-2sem) (sem-meses) Hueso Cortical • Osificación Pericondral • Aposición periostio y endostio • Corticalización de hueso esponjoso • Remodelación por envoltura • Cortical drift (costillas, fémur proximal) • Conical shaping Hueso Esponjoso • Osificación Membranosa: a partir de células mesenquimales. En era postnatal para relleno de defecto y consolidación ósea • Osificación Endocondral: Centros 1º: mediodiafisarios y huesos cortos Centros 2º: epífisis • Fisis: crecimiento intersticial, formación de esponjosa primaria CALLO FRACTURARIO O BLANDO (2 -15 días) CALLO ÓSEO PRIMARIO O DURO (sem-meses) Remodelación Hueso Esponjoso Hueso Compacto Modelar vs Remodelar • Modelado: esqueleto en crecimiento y/o fracturas • Remodelado: actividad permanente del hueso tejido metabólicamente activo elimina tejido necrótico o avascular previene fatiga Consolidación Primaria Consolidación Secundaria Factores que influyen en la consolidación ósea Sistémicos Edad Hormonas Actividad funcional Función nerviosa Nutrición Drogas Tabaquismo Enf. Generales: AR, DBT Locales Energía de fractura Pérdida ósea Lesión vascular Tipo de hueso Localización anatómica Grado de inmovilización Infección Condición pat. local Consolidación Patológica “NON - UNION” • RETARDO DE CONSOLIDACIÓN • PSEUDOARTROSIS Pseudoartrosis - Evidencia clínico-radiológica de que el proceso de consolidación se ha detenido (unión improbable) Hipervascularizada o hipertrófica Hipovascularizada o hipotrófica Pseudoarticulación ( FDA: minimo de 9 meses desde la lesión y falta de signos de progresión por 3 meses ) Pseudoartrosis Hipertrófica Consolidación Viciosa Desejes Artrosis Consolidación Viciosa Secuela de fractura de platillo tibial Osteoinducción: Estímulo para la proliferación de tejido de granulación osteogénico Osteoconducción: Componentes inorgánicos del hueso actúan como una matriz y fuente de minerales, para ser remplazados por el hueso periférico Osteoinducción Osteoconducción BMP DBM Aloinjertos Fosfato de calcio De Long Jr WG, et al. Bone Grafts and Bone Graft Substitutes in Orthopaedic Trauma Surgery. A Critical Analysis J Bone Joint Surg Am. 2007 Mar;89-A(3):649-658. Ingeniería Tisular Objetivo Crear tejidos vivos para reparar, reemplazar o mejorar tejidos dañados o enfermos Está en el límite entre la revolución biológica y la industria de los implantes Maher SA, Hidaka C, Cunningham ME, Rodeo SA What's New in Orthopaedic Research J Bone Joint Surg Am. 2006;88:2314-2321 Principios en la Ingeniería Tisular Células Andamio Factor Mecánico Factores de Crecimiento Huard J. Gene Therapy and Tissue Engineering based on Muscle derived Stem Cells: Potential for Tissue Regeneration and Repair. AAOS Instructional Course Lecture #245. AAOS Meeting 2007. San Diego Ingeniería Tisular Autogénicos: provienen del mismo individuo injerto tricortical de cresta ilíaca Alogénicos: provienen de otro individuo de la misma especie Injerto de banco Xenogénicos: provienen de otra raza/ especie matrices extracelulares, DBM, colágeno Sintéticos: proviene de su desarrollo en el laboratorio matrices sintéticas, trifosfato de calcio, hidroxiapatita, cerámicas Híbridos: provienen de la combinación de alguna de éstas Ingeniería de Tejidos en Hueso Injertos Oseos Sustitutos Oseos Biomateriales Autoinjerto Fosfato Tricálcico DBM Aloinjerto Polimeros sintéticos Cerámicas Hidroxiapatita Componentes No biológicos Colágeno Finkemeier CG. Bone-grafting and bone-graft substitutes J Bone Joint Surg Am. 2002 Mar;84-A (3): 454-64. Giannoudis PV, Dinopoulos H, Tsiridis E. Bone substitutes: an update. Injury. 2005 Nov;36 Suppl 3:S20-7. Matrices Sintéticas utilizadas como sustituto óseo Material Porosidad y arquitectura tridimensional (50-100 µm) Propiedades Mecánicas Superficie Osmolaridad y pH Productos de degradación Muschler GF, Nakamoto C, Griffith LG. Engineering principles of clinical cell-based tissue engineering. J Bone Joint Surg Am. 2004 Jul;86-A(7):1541-58. Células específicas para el paciente morbilidad del sitio dador Musgrave DS, Fu FH, Huard J. Gene therapy and tissue engineering in orthopaedic surgery. J Am Acad Orthop Surg. 2002 Jan-Feb;10(1):6-15 Células Stem Cells Mesenquimáticas/ Células progenitoras ≠ stem cells hematopoyéticas Se han aislado en múltiples tejidos (piel, músculo, MO, hígado, cerebro y vasos sanguíneos) Se diferencian en los diferentes tejidos según señales bioquímicas y biomecánicas Musgrave DS, Fu FH, Huard J. Gene therapy and tissue engineering in orthopaedic surgery. J Am Acad Orthop Surg. 2002 Jan-Feb;10(1):6-15 Células Stem Cells/ Células progenitoras Totipotenciales: capaz de generar un organismo entero Pluripotenciales: capaz de generar cualquiera de las 3 capas germinativas Multipotenciales: capaces de generar una capa germinativa en particular Factores de Crecimiento Proteínas sintetizadas por células específicas para proceso de cicatrización Factores de Crecimiento Actividad limitada por vida media corta Altas dosis Múltiples inyecciones Incorporarlo a una matriz compatible 2 soluciones Transcribir la secuencia del gen en otra célula (“regional gene therapy”) Factores de Crecimiento Precursores Oncológicos? Relación con cultivos celulares prolongados o señalización indefinida Eventual cariotipo de los cultivos celulares Wang, Y., et al. Outgrowth of a transformed cell population derived from normal human BM mesenchymal stem cell culture. Cytotherapy 7, 509, 2005. Injerto Oseo Ideal Células Osteoprogenitoras Propiedades osteoinductoras Osteointegración Propiedades osteoconductoras Giannoudis PV, Dinopoulos H, Tsiridis E. Bone substitutes: an update. Injury. 2005 Nov;36 Suppl 3:S20-7. Muchas Gracias !!! Juan Pablo Guyot [email protected]
