El injerto óseo es un procedimiento quirúrgico que reemplaza el hueso faltante para reparar fracturas óseas que son extremadamente complejas, representan un riesgo importante para la salud del paciente o no logran sanar adecuadamente. Algunas fracturas pequeñas o agudas se pueden curar sin injerto óseo, pero el riesgo es mayor en el caso de fracturas grandes, como las fracturas compuestas.
El hueso generalmente tiene la capacidad de regenerarse completamente, pero requiere un espacio de fractura muy pequeño o algún tipo de armazón para hacerlo. Los injertos óseos pueden ser autólogos (hueso extraído del propio cuerpo del paciente, a menudo de la cresta ilíaca ), aloinjerto (hueso cadavérico generalmente obtenido de un banco de huesos) o sintéticos (a menudo hechos de hidroxiapatita u otras sustancias naturales y biocompatibles ) con similares. propiedades mecánicas al hueso. Se espera que la mayoría de los injertos óseos se reabsorban y reemplacen a medida que el hueso natural sana en unos pocos meses.
Los principios implicados en los injertos óseos exitosos incluyen la osteoconducción (que guía el crecimiento reparador del hueso natural), la osteoinducción (que estimula a las células indiferenciadas a convertirse en osteoblastos activos) y la osteogénesis (las células óseas vivas en el material del injerto contribuyen a la remodelación ósea). La osteogénesis sólo ocurre con tejido de autoinjerto y matrices óseas celulares de aloinjerto.
El injerto óseo es posible porque el tejido óseo, a diferencia de la mayoría de los demás tejidos, tiene la capacidad de regenerarse completamente si se le proporciona el espacio para crecer. A medida que crece el hueso nativo, generalmente reemplazará completamente el material del injerto, lo que dará como resultado una región completamente integrada de hueso nuevo. Los mecanismos biológicos que justifican el injerto óseo son la osteoconducción, la osteoinducción y la osteogénesis. [1]
La osteoconducción se denomina "la propiedad de un material de favorecer el crecimiento interno de tejido, el crecimiento de células osteoprogenitoras y el desarrollo para que se produzca la formación ósea". [2] En el contexto del injerto óseo, ocurre cuando el material del injerto óseo sirve como armazón para el crecimiento de hueso nuevo que es perpetuado por el hueso nativo. Los osteoblastos del margen del defecto que se está injertando utilizan el material del injerto óseo como marco sobre el cual extenderse y generar hueso nuevo. [1] Los osteoblastos no se originan a partir del tejido del donante, sino a través del crecimiento interno de las células del huésped. [3] La unión adecuada de sustancias químicas bioactivas (fosfato beta-tricálcico) en los implantes utilizados en la cirugía de injerto óseo permite promover la osteoconductividad en el área de un defecto. [2] Como mínimo, un material de injerto óseo debe ser osteoconductor al estar compuesto de estos químicos bioactivos.
La osteoinducción implica la estimulación de las células osteoprogenitoras para que se diferencien en osteoblastos que luego comienzan la formación de hueso nuevo. El tipo de mediadores celulares osteoinductivos más estudiado son las proteínas morfogenéticas óseas (BMP). [1] Un material de injerto óseo que sea osteoconductor y osteoinductivo no solo servirá como armazón para los osteoblastos actualmente existentes, sino que también desencadenará la formación de nuevos osteoblastos, lo que en teoría promoverá una integración más rápida del injerto. [ cita necesaria ]
La osteopromoción implica la mejora de la osteoinducción sin la posesión de propiedades osteoinductivas. Por ejemplo, se ha demostrado que el derivado de la matriz del esmalte mejora el efecto osteoinductivo del aloinjerto óseo desmineralizado y liofilizado (DFDBA), pero no estimula el crecimiento de hueso nuevo por sí solo. [4]
La osteogénesis ocurre cuando los osteoblastos vitales que se originan a partir del material del injerto óseo contribuyen al crecimiento de hueso nuevo junto con el crecimiento óseo generado a través de los otros dos mecanismos. [1]
Dependiendo de dónde se necesite el injerto óseo, es posible que se solicite a un médico diferente que realice la cirugía. Los médicos y doctores que realizan procedimientos de injerto óseo son comúnmente cirujanos ortopédicos , otorrinolaringólogos, cirujanos de cabeza y cuello , neurocirujanos , cirujanos craneofaciales , cirujanos orales y maxilofaciales , cirujanos podólogos y periodoncistas , cirujanos dentistas , cirujanos orales e implantólogos . [5]
El injerto óseo autólogo (o autógeno) implica la utilización de hueso obtenido del mismo individuo que recibe el injerto. El hueso se puede extraer de huesos no esenciales, como la cresta ilíaca , o más comúnmente en cirugía oral y maxilofacial, de la sínfisis mandibular (área del mentón) o de la rama mandibular anterior (la apófisis coronoides ); Esto es particularmente cierto para los injertos en bloque , en los que se coloca un pequeño bloque de hueso entero en el área que se va a injertar. Cuando se realizará un injerto en bloque, el hueso autógeno es el más preferido porque hay menos riesgo de rechazo del injerto porque el injerto se originó en el propio cuerpo del paciente. [6] Como se indica en el cuadro anterior, dicho injerto sería osteoinductivo y osteogénico, además de osteoconductor. Un aspecto negativo de los injertos autólogos es que se requiere un sitio quirúrgico adicional, lo que de hecho agrega otra ubicación potencial para el dolor y las complicaciones posoperatorias. [7]
El hueso autólogo normalmente se obtiene de fuentes intraorales como el mentón o de fuentes extraorales como la cresta ilíaca , el peroné , las costillas , la mandíbula e incluso partes del cráneo .
Todo hueso requiere un suministro de sangre en el sitio trasplantado. Dependiendo de dónde esté el sitio del trasplante y del tamaño del injerto, es posible que se requiera un suministro de sangre adicional. Para este tipo de injertos, se requiere la extracción de la parte del periostio y los vasos sanguíneos que lo acompañan junto con el hueso del donante. Este tipo de injerto se conoce como injerto óseo vital.
También se puede realizar un autoinjerto sin una estructura ósea sólida, por ejemplo, utilizando hueso fresado de la espina ilíaca anterosuperior . En este caso existe una acción osteoinductiva y osteogénica, sin embargo, no hay acción osteoconductora, al no existir una estructura ósea sólida.
Chin ofrece una gran cantidad de autoinjerto corticoesponjoso y fácil acceso entre todos los sitios intraorales. Se puede recolectar fácilmente en el consultorio con anestesia local de forma ambulatoria. La proximidad de los sitios donante y receptor reduce el tiempo y el costo operatorio. Las ventajas añadidas son el cómodo acceso quirúrgico, la baja morbilidad, la eliminación de la estancia hospitalaria, la mínima molestia en la zona donante y la evitación de cicatrices cutáneas.
El hueso de dentina , formado a partir de dientes extraídos, [8] comprende más del 85% de la estructura dental, el esmalte está formado por mineral HA y comprende el 10% de la estructura dental. La dentina es similar al hueso en su composición química, en volumen 70-75% es mineral HA y 20% matriz orgánica, principalmente colágeno fibroso tipo I. [9] La dentina, al igual que el hueso, puede liberar factores de crecimiento y diferenciación mientras es reabsorbida por los osteoclastos. Para que el injerto de dentina sea utilizable y esté libre de bacterias, algunas empresas han desarrollado procedimientos clínicos que incluyen rechinar, clasificar y limpiar los dientes para uso inmediato o futuro. En Corea, el Banco de Dientes de Corea realizó un bioreciclaje de los dientes de 38 000 pacientes desde enero de 2009 hasta octubre de 2012.
El hueso de aloinjerto , al igual que el hueso autógeno, se deriva de humanos; la diferencia es que el aloinjerto se extrae de un individuo distinto del que recibe el injerto. El hueso de aloinjerto se puede tomar de cadáveres que han donado su hueso para que pueda usarse en personas vivas que lo necesiten; Por lo general, se obtiene de un banco de huesos . Los bancos de huesos también suministran hueso de aloinjerto procedente de donantes de huesos humanos vivos (generalmente pacientes hospitalizados) que se someten a una artroplastia total de cadera electiva (cirugía de reemplazo total de cadera). Durante el reemplazo total de cadera, el cirujano ortopédico extrae la cabeza femoral del paciente, como parte necesaria del proceso de inserción de la prótesis artificial de cadera. La cabeza femoral es un área de hueso aproximadamente esférica, ubicada en el extremo proximal del fémur, con un diámetro de 45 mm a 56 mm en humanos adultos. La cabeza femoral del paciente suele desecharse como residuo hospitalario al final del procedimiento quirúrgico. Sin embargo, si un paciente cumple con una serie de estrictos criterios normativos, médicos y de antecedentes sociales y proporciona su consentimiento informado, su cabeza femoral puede depositarse en el banco de huesos del hospital.
Hay tres tipos de aloinjerto óseo disponibles: [10]
Los injertos aloplásticos se pueden hacer a partir de hidroxiapatita , un mineral natural que también es el principal componente mineral del hueso. Pueden estar hechos de vidrio bioactivo . La hidroxiapatita es un injerto óseo sintético, que es el más utilizado actualmente entre otros sintéticos debido a su osteoconducción, dureza y aceptabilidad por el hueso. El fosfato tricálcico que ahora se utiliza en combinación con hidroxiapatita proporciona tanto efecto de osteoconducción como de reabsorción. Polímeros como algunos grados microporosos de PMMA y varios otros acrilatos (como el polihidroxiletilmetacrilato, también conocido como PHEMA), recubiertos con hidróxido de calcio para la adhesión, también se utilizan como injertos aloplásticos por su inhibición de la infección y su resiliencia mecánica y biocompatibilidad. [11] Las algas marinas calcificantes como Corallina officinalis tienen una composición fluorohidroxiapatitica cuya estructura es similar al hueso humano y ofrece una reabsorción gradual, por lo que se trata y estandariza como injertos óseos aloplásticos de "biomaterial fluorohidroxiapatitico". [12]
Se puede crear hueso artificial a partir de cerámicas como fosfatos de calcio (p. ej., hidroxiapatita y fosfato tricálcico ), biovidrio y sulfato de calcio ; todos los cuales son biológicamente activos en diferentes grados dependiendo de la solubilidad en el entorno fisiológico. [13] Estos materiales pueden doparse con factores de crecimiento , iones como el estroncio [14] o mezclarse con aspirado de médula ósea para aumentar la actividad biológica. Algunos autores creen que este método es inferior al injerto óseo autógeno; [6] sin embargo, la infección y el rechazo del injerto suponen un riesgo mucho menor y las propiedades mecánicas, como el módulo de Young, son comparables a las del hueso. La presencia de elementos como el estroncio puede dar como resultado una mayor densidad mineral ósea y una mayor proliferación de osteoblastos in vivo .
Se puede utilizar un material sintético como espaciador antibiótico temporal antes de ser reemplazado por un material más permanente. Por ejemplo, el procedimiento de Masquelet consiste en utilizar inicialmente PMMA mezclado con un antibiótico ( vancomicina o gentamicina ) durante 4 a 12 semanas, y luego reemplazar el espacio con un injerto óseo autólogo. [15] Puede usarse para tratar defectos óseos postraumáticos. [15]
Los xenoinjertos óseos son una forma alternativa de injertos óseos que implican el trasplante de células de diferentes especies animales a humanos. Este injerto puede variar desde usos ortopédicos hasta dentales. La mayoría de los xenoinjertos se derivan de fuentes bovinas, como vacas o cerdos, y se esterilizan y procesan para su implantación segura en tejido humano. Pueden ser liofilizados o desmineralizados y desproteinizados. Los xenoinjertos normalmente sólo se distribuyen como una matriz calcificada. Los corales de tipo madrepora o milepora se recolectan y tratan para convertirlos en 'gránulos derivados de coral' (CDG) [16] y otros tipos de xenoinjertos coralinos. [17] Los xenoinjertos a base de coral son principalmente carbonato de calcio (y una proporción importante de fluoruros, útiles en el contexto de injertos para promover el desarrollo óseo), mientras que el hueso humano natural está hecho de hidroxiapatita junto con fosfato y carbonato de calcio: el material de coral es, por lo tanto, se transforma industrialmente en hidroxiapatita mediante un proceso hidrotermal , obteniéndose un xenoinjerto no reabsorbible, o simplemente se omite el proceso y el material coralino permanece en su estado de carbonato de calcio para una mejor reabsorción del injerto por el hueso natural. Luego, el xenoinjerto de coral se satura con geles y soluciones que mejoran el crecimiento. [18]
Los estudios demuestran que se pueden utilizar xenoinjertos, aunque se controlan de cerca debido al riesgo de rechazo. Las zoonosis , que son enfermedades que surgen del cruce de tejido animal y humano, suponen una amenaza para el éxito de la implantación de xenoinjertos. En concreto, estas enfermedades se denominan “xenozoonosis”. Se pueden clasificar en 3 grupos diferentes: infección viral, infección mediada por priones e infección bacteriana. Tienen el potencial de crear un riesgo para la salud pública si no se controlan de cerca, ya que pueden provocar que las enfermedades se transmitan más fácilmente a través de diferentes especies.
Los injertos mejorados con factor de crecimiento se producen utilizando tecnología de ADN recombinante. Consisten en factores de crecimiento humano o morfógenos ( proteínas morfogénicas óseas junto con un medio portador, como el colágeno).
El tiempo que tarda un individuo en recuperarse depende de la gravedad de la lesión que se está tratando y dura entre dos semanas y dos meses, con la posibilidad de realizar ejercicio vigoroso hasta por seis meses. El injerto óseo femoral distal tarda hasta seis meses en sanar. [19]
El uso más común del injerto óseo es la aplicación de implantes dentales para restaurar el área edéntula de un diente faltante. Los implantes dentales requieren huesos debajo para brindar soporte y una integración adecuada en la boca. Como se mencionó anteriormente, los injertos óseos vienen en varias formas, como autólogos (de la misma persona), aloinjertos, xenoinjertos (principalmente hueso bovino) y materiales aloplásticos. Los injertos óseos se pueden utilizar antes de la colocación del implante o simultáneamente. [20] Es posible que las personas que han estado desdentadas (sin dientes) durante un período prolongado no tengan suficiente hueso en los lugares necesarios. En este caso, se puede tomar hueso autólogo del mentón, de los orificios piloto para los implantes o incluso de la cresta ilíaca de la pelvis e insertarlo en la boca debajo del nuevo implante. Alternativamente, se puede utilizar hueso exógeno: el xenoinjerto es el más utilizado porque ofrece la ventaja de una estabilidad de volumen excepcional en el tiempo. El aloinjerto ofrece la mejor calidad de regeneración pero tiene menor estabilidad de volumen. A menudo se utiliza una combinación de diferentes tipos de injertos óseos.
En general, el injerto óseo se utiliza en bloque (por ejemplo, del mentón o de la zona de la rama ascendente de la mandíbula inferior) o particulado, para poder adaptarlo mejor a un defecto.
El injerto óseo dental es un procedimiento quirúrgico oral especializado que se ha desarrollado para restablecer la mandíbula perdida. Esta pérdida puede ser el resultado de una infección dental, un absceso , una enfermedad periodontal , un traumatismo o el proceso natural de envejecimiento. Existen varias razones para reemplazar el tejido óseo perdido y fomentar el crecimiento óseo natural, y cada técnica aborda los defectos de la mandíbula de manera diferente. Las razones por las que podría ser necesario un injerto óseo incluyen el aumento de los senos nasales , la preservación del alvéolo , el aumento de la cresta o la regeneración. Actualmente existe cierta evidencia que respalda el uso de concentrados de plaquetas autólogos (fragmentos de células que contienen factores de crecimiento para promover la regeneración de tejidos) cuando se utilizan injertos óseos para tratar la enfermedad de las encías. [21]
Otro injerto óseo común, que es más sustancial que los utilizados para los implantes dentales, es el del eje del peroné. Una vez extirpado el segmento del peroné, se permiten actividades normales como correr y saltar en la pierna con déficit óseo. Los peroné vascularizados injertados se han utilizado para restaurar la integridad esquelética de los huesos largos de las extremidades en las que existen defectos óseos congénitos y para reemplazar segmentos de hueso después de un traumatismo o una invasión de un tumor maligno. El periostio y la arteria nutricia generalmente se eliminan con el trozo de hueso para que el injerto permanezca vivo y crezca cuando se trasplante al nuevo sitio huésped. Una vez que el hueso trasplantado se fija en su nueva ubicación, generalmente se restablece el suministro de sangre al hueso al que se adhirió.
Los injertos óseos se utilizan con la esperanza de que el hueso defectuoso sane o vuelva a crecer con poco o ningún rechazo del injerto . [19] Además del uso principal del injerto óseo (implantes dentales), este procedimiento se utiliza para fusionar articulaciones para evitar el movimiento, reparar huesos rotos que tienen pérdida ósea y reparar huesos rotos que aún no han sanado. [19] Además, los injertos o sustitutos óseos se utilizan ampliamente para aumentar los procedimientos de fusión espinal. [22]
Como ocurre con cualquier procedimiento, existen riesgos; estos incluyen reacciones a medicamentos, problemas para respirar, sangrado e infección . [19] Se informa que la infección ocurre en menos del 1% de los casos y es curable con antibióticos. En general, los pacientes con una enfermedad preexistente tienen un mayor riesgo de contraer una infección que aquellos que en general están sanos. [23]
Algunos de los riesgos y complicaciones potenciales de los injertos óseos que emplean la cresta ilíaca como sitio donante incluyen: [23] [24] [25]
Los injertos óseos extraídos de la cresta ilíaca posterior en general tienen menos morbilidad, pero dependiendo del tipo de cirugía, pueden requerir un volteo mientras el paciente está bajo anestesia general. [31] [32]
Los procedimientos de injerto óseo consisten en algo más que la cirugía en sí. El costo total de tres meses de un injerto óseo complejo de fusión de columna lumbar posterolateral complementado con extensores de injerto oscila entre una media de aproximadamente 33.860 dólares estadounidenses y 37.227 dólares estadounidenses. [33] Este precio incluye todas las visitas dentro y fuera del hospital durante tres meses. Además del costo del injerto óseo en sí (que oscila entre 250 y 900 dólares estadounidenses), otros gastos del procedimiento incluyen: honorarios de rehabilitación ambulatoria (entre 5.000 y 7.000 dólares estadounidenses), tornillos y varillas (7.500 dólares estadounidenses), alojamiento y comida (5.000 dólares estadounidenses). , quirófano (3.500 dólares EE.UU.), suministros estériles (1.100 dólares EE.UU.), fisioterapia (1.000 dólares EE.UU.), honorarios del cirujano (3.500 dólares EE.UU. en promedio), honorarios del anestesiólogo (aproximadamente 350 a 400 dólares EE.UU. por hora), gastos de medicamentos (1.000 dólares EE.UU.), y tarifas adicionales por servicios tales como suministros médicos, procedimientos de diagnóstico, tarifas por uso de equipos, etc. [34]
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