Reconstrucción de defectos óseos (injertos)
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Reconstrucción de Defectos Óseos (Injertos Óseos). Alternativa de reconstrucción de defectos óseos, ya sean congénitos u ocasionados como traumatismos, secuelas oncológicas e infecciosas, tienen como finalidad restablecer la integridad anatómica y funcional de una estructura alterada.
Sumario
Historia
Los injertos óseos como alternativa de reconstrucción de defectos óseos, ya sean congénitos u ocasionados como traumatismos, secuelas oncológicas e infecciosas, tienen como finalidad restablecer la integridad anatómica y funcional de una estructura alterada. Durante décadas, los investigadores se han dado a la tarea de encontrar en los injertos ciertas características que respondan a cada una de las necesidades de reconstrucción; este hecho a llevado a estudiar y comparar los beneficios de algunas estructuras óseas potencialmente donadoras, que incrementen las probabilidades de éxito del tratamiento y disminuyan considerablemente los posibles riesgos y complicaciones durante la toma del injerto. De igual manera, se han estudiado diversos materiales implantológicos, sin embargo, estos no poseen la capacidad natural de inducir el proceso de regeneración ósea, haciendo de ellos materiales inertes biocompatibles de "relleno", que no sustituyen las características de los injertos, pero utilizados conjuntamente si así se requiere, pueden mejorar los resultados. El presente trabajo plantea la utilización de injertos óseos como una alternativa viable, efectiva y actual en materia de reconstrucción.
Antecedentes Históricos
El primer indicio del empleo de injertos óseos para la reconstrucción de defectos óseos data de 1668, cuando Van Meekren trasplantó hueso heterólogo de un perro al hombre para restaurar un defecto en el cráneo. En 1809 Merrem, realizó el primer trasplante de injerto autólogo óseo con éxito. En 1878 Macewen, según se informa, trasplantó con éxito un hueso alogénico en humanos. En 1891 Bardenheur fue el primero en realizar un injerto de hueso autólogo a la mandíbula. En 1908, Payr describió el uso de trasplantes libres de tibia y costilla. En 1938 Orell produjo un material de injerto de hueso bovino por medio del uso de álcalis fuerte, y en 1942 Wilson, creó un banco de huesos usando técnicas de congelación.
De acuerdo con los resultados obtenidos de estas investigaciones, se realizó la clasificación actual de injertos de acuerdo con su origen y estructura, con el propósito de establecer algunas de sus características más importantes, que permitan al cirujano realizar la elección adecuada basado en las necesidades estructurales y funcionales requeridas.
Clasificacion de los Injertos
- Autólogos (autoinjertos): este tipo de injerto se compone por tejido tomado del mismo individuo, y proporciona mejores resultados, ya que es el único que cumple con los 3 mecanismos de regeneración ósea (osteogénesis, osteoinducción y osteoconducción), además evita la transmisión de enfermedades y el rechazo inmunológico.
- Homólogos (aloinjertos): se componen de tejido tomado de un individuo de la misma especie, no relacionado genéticamente con el receptor; cuenta con capacidad osteoinductiva y osteoconductora, y según Betts "se comporta como una estructura que permitirá la neoformación ósea a partir del remplazo gradual que sufre el injerto por el hueso del huésped, haciendo este proceso lento y con considerable perdida de volumen".
Tipos de aloinjertos óseos
Congelados, desecados (liofilizados) y desmineralizados.
Isogénicos (isoinjertos)
Se componen por tejido tomado de un individuo genéticamente relacionado con el individuo receptor.
Heterólogos (xenoinjertos)
Se componen de tejido tomado de un donador de otra especie, además clínicamente no son aceptables debido a su gran antigenicidad.
En Cuanto a su Estructura
los injertos óseos pueden ser: corticales y esponjosos; cada uno posee determinadas características y cualidades. La estructura cortical produce un buen relleno mecánico debido a su composición, ya que se puede adaptar y contornear fácilmente.
Para su óptima función debe ser correctamente fijado al lecho receptor, por medio de placas o tornillos a presión; la estructura esponjosa se fusiona más rápidamente al lecho receptor debido a que los grandes espacios abiertos que presenta, permiten una rápida revascularización propiciando la neoformación ósea; sin embargo, tiene ciertas limitantes, ya que no tiene suficiente resistencia mecánica para tolerar tensiones en defectos de gran tamaño. Es por ello que la unión natural de una lámina cortical y esponjosa proporcionan mejores resultados colocando la porción trabecular contra el huésped y la cortical hacia la superficie externa. Sin embargo, se han considerado otras variedades de injertos óseos, tales como: médula, partículas, y pasta de hueso, entre otros.
Los injertos óseos son los únicos que tienen la particularidad de inducir de manera natural el proceso de regeneración ósea.
Mecanismos Básicos
- Osteogénesis: depende exclusivamente de la supervivencia de las células trasplantadas, principalmente de los preosteoblastos y osteoblastos. Se origina principalmente en hueso esponjoso, debido a su rápida revascularización, que puede ser completa a las 2 semanas, mientras que en el cortical puede llevar varios meses.
- Osteoinducción: se inicia por medio de la transformación de células mesenquimales indiferenciadas perivasculares de la zona receptora, a células osteoformadoras en presencia de moléculas reguladoras del metabolismo óseo. Dentro de estas moléculas cabe destacar el grupo de las proteínas morfogenéticas, pero también se encuentran otra serie de proteínas implicadas en el metabolismo óseo, como son el PDGF16, 17, FGF18, 19, IGF20, 21, 22, 23, 24, 25, EGF26, 27, TGF14, 15 y VEGF15. La fuente de estas proteínas son los injertos autólogos, el plasma rico en factores de crecimiento y las proteínas morfogenéticas obtenidas mediante técnicas de ingeniería genética.
La proteína morfogenética, que se deriva de la matriz mineral del injerto, es reabsorbida por los osteoclastos y actúa como mediador de la osteoinducción; esta y otras proteínas deben ser removidas antes del inicio de esta fase, que comienza 2 semanas después de la cirugía y alcanza un pico entre las 6 semanas y los 6 meses, para decrecer progresivamente después.4-6
- Osteoconducción: es un proceso lento y prolongado, donde el injerto tiene la función de esqueleto. Este tipo de curación predomina sobre todo en los injertos corticales, donde el injerto es progresivamente colonizado por vasos sanguíneos y células osteoprogenitoras de la zona receptora, que van lentamente reabsorbiéndolo y depositando nuevo hueso.
Tres fases
Osteogénesis, osteoinducción y osteoconducción, ocurren simultáneamente siempre y cuando se trate de un injerto autólogo trabecular, cortico-trabecular o cortical. El hueso trabecular induce el proceso de osteogénesis. El cortico-trabecular además de ser útil para la reconstrucción anatómica, provee la mayor parte de la proteína osteogénica, de gran importancia en la segunda fase de la cicatrización ósea. La cortical sola como injerto provee una estructura muy resistente, para su cicatrización se da únicamente la fase de osteoconducción, además puede actuar como barrera de invasión del tejido blando, comportándose de manera similar a una membrana microporosa utilizada para la regeneración ósea guiada.
Rechazo Inmunológico
Representa un problema común y latente principalmente con aloinjertos y xenoinjertos; es el resultado de la reacción celular del huésped a los antígenos trasplantados. Los antígenos responsables de este rechazo son los pertenecientes al sistema del antígeno de histocompatibilidad mayor. Sin embargo, el empleo de algunos métodos pueden prolongar la supervivencia del injerto, como el tratamiento con inmunosupresores, que se ha convertido en una necesidad práctica en todas las combinaciones donante-receptor. En la actualidad se utilizan como agentes inmunosupresores la azatioprina, los corticosteroides, la ciclosporina, las globulinas antilinfocitarias y los anticuerpos mononucleares anti-células T.
A pesar de que la inmunosupresión ha permitido lograr grandes avances en la supervivencia de los injertos, también tiene grandes contratiempos, ya que aumenta la sensibilidad a las infecciones oportunistas provocadas por hongos, virus y otros microorganismos.8 Es por ello que la similitud genética entre el receptor y el donador de un tejido trasplantado, parece ser el principal factor responsable del éxito del injerto. Tal es el caso del isoinjerto, pero principalmente del autoinjerto, por ello este último es considerado como el injerto idóneo de reconstrucción de primera elección.
Criterios
Son biológicamente aceptables, es decir, no provocan ningún tipo de respuesta inmunológica adversa. Inducen de forma activa el proceso osteogénico.
Se puede obtener estructura cortical, esponjosa o cortico-esponjosa, que sea capaz de soportar las fuerzas mecánicas producidas en el sitio quirúrgico, además de contribuir al soporte interno de la zona. Además, con el objetivo de incrementar las probabilidades de éxito del injerto, es necesario realizar un manejo adecuado durante la toma del injerto, así como una cuidadosa manipulación extracorpórea del mismo, a manera de incrementar la viabilidad de las células osteogénicas supervivientes, para lo cual es conveniente: Evitar el calentamiento óseo por fricción generado mediante la osteotomía y ostectomía de la toma del injerto, y el remodelado de este; no deberá sobrepasar los 42 ºC.
Se deberá preservar el periostio, ya que este posee un gran potencial osteogénico. Conservar en un medio adecuado al injerto, ya que el potencial osteogénico del injerto se pierde si se mantiene expuesto al aire durante más de media hora e inmerso en suero salino por más de una hora, o si es sumergido en soluciones antibióticas como bacitrina o neomicina.
Fijar al injerto mediante tornillos de compresión al lecho receptor, para disminuir la reabsorción del injerto.
El sitio receptor debe estar libre de contaminación para evitar la infección.11 La elección del sitio donador debe realizarse tomando en cuenta algunos factores importantes como: el tamaño del injerto requerido, el tipo de estructura ósea adecuada, la conformación anatómica, la cicatriz del sitio donador, el acceso al sitio donador, los posibles inconvenientes, complicaciones y secuelas del sitio donador y la habilidad del cirujano, entre otros. Actualmente el manejo de diferentes regiones potencialmente donadoras, facilita la toma del injerto y la reconstrucción anatómica. En este trabajo se propone el empleo de injertos tomados de: costilla, cresta ilíaca, calota, diáfisis tibial, radio, maxilar (tuberosidad, espina nasal anterior y pared anterior del seno maxilar), mandíbula (cuerpo, rama y sínfisis mentoniana).
A continuación se mencionaran algunas de las características, beneficios y posibles complicaciones de cada una de las regiones anteriormente citadas, dejando al criterio del cirujano la técnica y empleo de los injertos óseos en materia de reconstrucción. Por otra parte, algunos autores refieren que "las zonas donantes de injertos óseos más empleadas en cirugía craneofacial son: calota craneal, cresta ilíaca y costilla".
Fuentes
Betts N, Fonseca R. Allogenic grafting of dentoalveolar clefts. Oral Maxilofac Clinic North 1991;3(3): 122.
Mendoza Herrera DC. Injertos óseos alveolares (Internet) 2000 (fecha de acceso 09 de abril del 2003); 197: 1-5. Disponible en: William B I. Actualizaciones en cirugía bucal. Vol. II. Argentina: Editorial;1981.
Raspall G. Cirugía maxilofacial. Madrid : Panamericana; 1997.
Misch CE, Diets F. Bone-grafting materials in implant dentistry. Implant Dent 1993; 3(2):158-67.
Bowen Antolín A, Benet Iranzo F, Carmona Rodríguez J, Mallagray Martínez R, Ortega López J, González de la Vega, Pomar A. Técnicas quirúrgicas avanzadas para la regeneración ósea en implantología. Dent Dig (Internet) Mayo 2002 (fecha de acceso 09 de abril del 2003); (128): 1-6. Disponible en:
Arteaga Ortiz H, Martínez Bravo J, Martínez Echevarría H, Ortega Arteaga V. Regeneración ósea guiada en implantes oseointegrados con injerto óseo autólogo y membrana de polietrafluoretileno expandido de uso en plomería. Rev ADM 2000; LVII (5):165 -74.
