La expansión de tejido es una técnica utilizada por los cirujanos plásticos , maxilofaciales y reconstructivos para hacer que en el cuerpo crezca piel , hueso u otros tejidos adicionales. Otros fenómenos biológicos, como la inflamación de los tejidos, también pueden considerarse expansión (ver inflamación de los tejidos a continuación). [ cita necesaria ]
La expansión de la piel es un procedimiento quirúrgico común para hacer crecer piel adicional mediante un estiramiento excesivo mecánico controlado. Crea piel que coincide con el color, la textura y el grosor del tejido circundante, al tiempo que minimiza las cicatrices y el riesgo de rechazo. [1]
Cuando la piel se estira más allá de su límite fisiológico, se activan las vías de mecanotransducción . Esto conduce al crecimiento celular y a la formación de nuevas células. En algunos casos, esto se puede lograr mediante la implantación de globos inflables debajo de la piel. Con diferencia, el método más común: el cirujano inserta el expansor inflable debajo de la piel y periódicamente, durante semanas o meses, inyecta una solución salina para estirar lentamente la piel superpuesta. El crecimiento del tejido es permanente, pero se retraerá hasta cierto punto cuando se retire el expansor. [2] También existen dispositivos de expansión de tejido de aplicación tópica. Tienen la ventaja de ser económicos y no requieren un procedimiento quirúrgico para implantarlos debajo de la piel. [3]
La cirugía de reconstrucción mamaria , por ejemplo, puede utilizar esta técnica cuando la glándula mamaria se extirpa mediante cirugía ( mastectomía ). Posteriormente, se inserta un implante mamario más permanente lleno de solución salina o gel de silicona debajo de la bolsa de piel expandida. [ cita necesaria ]
En otras aplicaciones, el exceso de piel se cultiva intencionalmente mediante expansión en la espalda o las nalgas, de modo que pueda recolectarse más tarde para trasplantarse a otro sitio donde se perdió piel debido a traumatismos , heridas extensas , cirugía , quemaduras , etc.
Estirar la piel más allá de la expansión normal invoca varias vías de mecanotransducción que aumentan la actividad mitótica y promueven la síntesis de colágeno. Como resultado, aumenta la superficie de la piel. Se pueden utilizar enfoques de mecánica continua para modelar el crecimiento de la piel durante la expansión del tejido y se pueden utilizar métodos de elementos finitos no lineales para simular computacionalmente diferentes escenarios de crecimiento de tejido. [4]
El crecimiento de tejido debido a la expansión de la piel se puede modelar como un crecimiento anisotrópico del área de superficie como se describe en las siguientes ecuaciones: [ cita necesaria ]
¿Dónde está el estiramiento del área elástica que es reversible y el crecimiento del área es irreversible descrito por: [ cita necesaria ]
donde es un vector en la dirección del espesor de la piel. Suponemos que la piel no crece en la dirección del espesor porque el crecimiento del área es igual al crecimiento del volumen o . [4] También asumimos que la piel recién creada tendrá la misma densidad, rigidez y microestructura que la piel original no expandida. [5]
Estudios recientes han demostrado que el uso de expansión tisular tópica puede reducir la necesidad de un injerto de piel de espesor parcial después de obtener un colgajo libre del antebrazo. [6] Los autores observaron que esto produce menos dolor y reduce el tiempo de curación. También se ha demostrado que este método es rentable [3] y mejora la cosmética. [ cita necesaria ]
La expansión de tejido se ha utilizado en el cuero cabelludo para tratar las cicatrices y la calvicie del cuero cabelludo, en lugar del trasplante de cabello cuando no hay suficiente cabello donante para trasplantar en la cicatriz o el tejido cicatricial no está vascularizado para soportar el crecimiento del cabello. [7] [8] Por ejemplo, en un paciente al que se le extirparon melanomas del cuero cabelludo que provocaron defectos de alopecia (pérdida de cabello), se puede utilizar la expansión del tejido para permitir la eliminación de cicatrices y una cobertura completa del cabello. Las dos indicaciones principales para elegir la expansión de tejido en lugar del injerto de cabello son el tamaño y la forma del defecto en relación con el suministro potencial de cabello donante y la calidad y el grosor del tejido cicatricial. Las áreas con cicatrices significativas y/o atrofia tisular, que probablemente hagan que el injerto capilar no tenga éxito, es mejor extirparlas y reemplazarlas por piel del cuero cabelludo expandida normal. Según una investigación del Dr. Jeffrey Stuart Epstein mientras era profesor en la Universidad de Miami , teóricamente no hay límite para la cantidad de tejido que se puede crear con la expansión del tejido, siempre que el proceso se lleve a cabo de forma gradual. [9] [ ¿ fuente médica poco confiable? ]
La expansión de tejido también se ha utilizado para la técnica de restauración del prepucio , que generalmente no es quirúrgica y aplica tensión externamente mediante dispositivos especializados para reemplazar los tejidos circuncidados con nuevas células. [10]
Las técnicas de expansión de tejido no quirúrgicas pueden expandir la piel sobreviviente del pene, convirtiéndolo en un tubo más largo para que pueda funcionar como un prepucio . [11]
Los hombres que han sido circuncidados estiran y aplican tensión a los restos de su eje y prepucio para expandir y alargar el tejido en un esfuerzo por producir un prepucio funcional. Esta forma de expansión del tejido puede llevar años, ya que la cantidad de crecimiento de piel necesaria suele ser de alrededor de 15 en 2 . [12]
El hueso es otro tejido que se puede expandir con relativa facilidad mediante el uso de dispositivos externos que se separan lentamente mediante artilugios mecánicos, de modo que el hueso crece en respuesta al alargamiento (distractor óseo). Se han estudiado otras técnicas y dispositivos externos que han mostrado cierto éxito, como en la cirugía fitbone . [13] Esta técnica fue iniciada en 1951 por el médico ruso Ilizarov , y se llama aparato de Ilizarov . Es capaz de alargar las extremidades en casos de pérdida patológica de hueso, asimetría de las extremidades, enanismo , baja estatura, etc. En cirugía reconstructiva y estética, los expansores óseos se han utilizado para alargar la mandíbula en casos de alteraciones congénitas , traumatismos , tumores , etc. Otros dispositivos más nuevos, como el orthofix y el distractor cinético esquelético intramedular (ISKD), también se utilizan para alargar las extremidades. Puede agregar más de 6 pulgadas por hueso, pero es costoso, doloroso y requiere mucho tiempo (cada procedimiento dura entre 8 y 12 meses). [ cita necesaria ]
El tejido muscular también puede expandirse y crecer, en un proceso conocido como miofibrillogénesis inducida por estiramiento . [14] [15]
La inflamación, en el sentido biológico, se refiere a la respuesta celular del cuerpo ante perturbaciones, ya sean internas o externas. En el caso del asma o la bronquitis crónica, el cuerpo humano responde a los alérgenos o contaminantes inundando el árbol bronquial y las paredes de las vías respiratorias con células mononucleares. Las capas de la pared de las vías respiratorias, incluido el revestimiento de tejido epitelial interno, se espesan y expanden entre el 10% y el 300% de las personas sanas y obstruyen el flujo de aire. [16] Soportar la enfermedad a largo plazo junto con una hiperreactividad de las vías respiratorias (contracción del músculo liso o hiperreactividad bronquial ) conduce a una inflamación y engrosamiento continuos y crónicos, y a una remodelación notable de las vías respiratorias que consiste en vías respiratorias más rígidas y pérdida de elasticidad. [17] La inflamación en un cilindro restringido, como ocurre con una vía aérea, eventualmente se pliega sobre sí misma, lo que lleva a patrones de pandeo y relaciones de crecimiento estudiados mecánicamente dentro de los revestimientos de tejido. [18] [19]
La expansión del tejido es una técnica común utilizada para la reconstrucción mamaria . [20] Esto esencialmente implica la expansión de la piel y el músculo del seno utilizando un expansor de tejido temporal . [21] Tres o cuatro semanas después de la mastectomía , se inyectará una solución salina en el expansor para llenarlo gradualmente. Este proceso está respaldado por un pequeño mecanismo valvular ubicado dentro del expansor y continuará hasta que su tamaño sea ligeramente mayor que el del otro seno. Normalmente, puede llevar varias semanas o meses completar el proceso. Este expansor de tejido se retira al cabo de unos meses y en ese momento se realiza la reconstrucción con colgajo microvascular o la inserción de un implante mamario permanente. A veces, el médico/oncólogo radioterapeuta recomienda la quimioterapia o la radiación después de la mastectomía. Estos tratamientos retrasan el proceso de expansión del tejido aproximadamente de cuatro a ocho semanas. Los expansores de tejido tienen cubiertas exteriores de silicona y una válvula interna o un puerto externo para permitir inyecciones de líquido salino. [ cita necesaria ]
La investigación dedicada a los injertos de piel alternativos se encuentra actualmente dentro del ámbito de la ingeniería de tejidos. Múltiples sustancias diseñadas derivadas de tejidos y similares a tejidos han logrado pasar por la FDA y llegar al mercado, aunque el éxito financiero ha sido moderado. [22] Las limitaciones de esta estrategia incluyen largos tiempos de incubación, así como la dificultad para imitar las propiedades mecánicas y biológicas exactas de la piel funcional. [23] Sin embargo, los beneficios van desde una menor morbilidad en el sitio donante (como resultado de que ya no es necesario recolectar a partir de la expansión de la piel), así como una fuente disponible de materiales para medicina de emergencia en caso de quemaduras o lesiones traumáticas. Hoy en día sigue habiendo mucho interés clínico en el desarrollo de injertos de piel diseñados y económicos que posean las propiedades mecánicas y biológicas de la piel. [ cita necesaria ]
![{\displaystyle F^{g}={\sqrt {\theta ^{g}}}\mathbb {I} +[1-{\sqrt {\theta ^{g}}}]n_{0}\otimes n_ {0}\,}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b49b719daff3b66cac086be29839f6cbd9d54c81)
