La expansión tisular es una técnica que utilizan los cirujanos plásticos , maxilofaciales y reconstructivos para hacer que el cuerpo desarrolle más piel , hueso u otros tejidos. Otros fenómenos biológicos, como la inflamación tisular, también pueden considerarse como expansión (ver inflamación tisular a continuación). [ cita requerida ]
La expansión de la piel es un procedimiento quirúrgico común para generar piel adicional mediante un estiramiento mecánico controlado. Crea una 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 , lo que conduce al crecimiento celular y a la formación de nuevas células. En algunos casos, esto se puede lograr mediante la implantación de balones inflables debajo de la piel. El método más común, con diferencia, consiste en que 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 suprayacente. El crecimiento del tejido es permanente, pero se retraerá hasta cierto punto cuando se retire el expansor. [2] También existen dispositivos de expansión tisular de aplicación tópica. Estos 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 se extirpa la glándula mamaria mediante cirugía ( mastectomía ). Más tarde, se inserta un implante mamario más permanente lleno de solución salina o gel de silicona debajo de la bolsa de piel expandida. [ cita requerida ]
En otras aplicaciones, el exceso de piel se cultiva deliberadamente mediante expansión en la espalda o los glúteos, para que pueda recolectarse más tarde para trasplantarla a otro sitio donde se perdió piel debido a un trauma , heridas extensas , cirugía , quemaduras , etc.
Al estirar la piel más allá de la expansión normal se activan 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 métodos de mecánica de medios continuos para modelar el crecimiento de la piel durante la expansión tisular y se pueden utilizar métodos de elementos finitos no lineales para simular computacionalmente diferentes escenarios de crecimiento tisular. [4]
El crecimiento del tejido debido a la expansión de la piel se puede modelar como un crecimiento anisotrópico del área superficial, como se describe en las siguientes ecuaciones: [ cita requerida ]
¿Dónde está el área elástica? El estiramiento es reversible y el crecimiento es irreversible. El área se describe por: [ cita requerida ]
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 suponemos 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 tópica de tejido puede reducir la necesidad de un injerto de piel de espesor parcial después de extraer un colgajo libre del antebrazo. [6] Los autores observaron que esto produce menos dolor y reduce el tiempo de curación. Este método también ha demostrado ser rentable [3] y mejorar la estética. [ cita requerida ]
La expansión de tejido se ha utilizado en el cuero cabelludo para tratar las cicatrices y la calvicie, 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 resultaron en defectos de alopecia (pérdida de cabello), se puede utilizar la expansión de tejido para permitir la eliminación de cicatrices y la 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 de cicatrices significativas y/o atrofia tisular, que probablemente hagan que el injerto de cabello no tenga éxito, se extirpan mejor y se reemplazan por piel normal expandida del cuero cabelludo. Según la 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 de tejido, siempre que el proceso se lleve a cabo de forma gradual. [9] [ ¿ Fuente médica poco confiable? ]
La expansión tisular también se ha utilizado para la técnica de restauración del prepucio , que generalmente no es quirúrgica y aplica tensión externamente utilizando dispositivos especializados para reemplazar los tejidos circuncidados con células nuevas. [10]
Las técnicas de expansión de tejido no quirúrgicas pueden expandir la piel sobreviviente del pene, convirtiéndola en un tubo más largo para que pueda funcionar como un prepucio . [11]
Los hombres que han sido circuncidados estiran y aplican tensión a su eje y a los restos del 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 piel que se requiere para el crecimiento es típicamente 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 a la elongación (distractor óseo). Se han estudiado otras técnicas y dispositivos externos que han demostrado 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 cosmética, los expansores óseos se han utilizado para alargar la mandíbula en casos de trastornos congénitos , traumatismos , tumores , etc. Otros dispositivos más nuevos como el orthofix y el distractor cinético esquelético intramedular (ISKD) también se utilizan para el alargamiento de las extremidades. Puede agregar más de 6 pulgadas por hueso, pero es costoso, doloroso y requiere mucho tiempo (cada procedimiento dura alrededor de 8 a 12 meses). [ cita requerida ]
El tejido muscular también puede expandirse y crecer, en un proceso conocido como miofibrilogénesis inducida por estiramiento . [14] [15]
La inflamación, en el sentido biológico, se refiere a la respuesta celular del cuerpo a las 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 engrosan y expanden en un rango de entre el 10% y el 300% de los individuos sanos, y obstruyen el flujo de aire. [16] Soportar la enfermedad a largo plazo junto con la hiperreactividad de las vías respiratorias (contracción del músculo liso o hiperreactividad bronquial ) conduce a una inflamación y engrosamiento crónicos continuos, y una remodelación notable de las vías respiratorias que consiste en vías respiratorias más rígidas y pérdida de elasticidad. [17] La inflamación en un cilindro constreñido, como en una vía respiratoria, eventualmente se pliega sobre sí misma, lo que conduce a patrones de pandeo estudiados mecánicamente y relaciones de crecimiento dentro de los revestimientos de tejido. [18] [19]
La expansión tisular es una técnica común utilizada para la reconstrucción mamaria . [20] Esto implica esencialmente la expansión de la piel y el músculo de la mama utilizando un expansor tisular temporal . [21] De tres a cuatro semanas después de la mastectomía , se inyectará una solución salina en el expansor para llenarlo gradualmente. Este proceso es apoyado por un pequeño mecanismo de válvula ubicado dentro del expansor y continuará hasta que su tamaño sea ligeramente mayor que el de la otra mama. Por lo general, puede llevar varias semanas o meses completar el proceso. Este expansor tisular se retira después de unos meses y se realiza la reconstrucción con colgajo microvascular o la inserción de un implante mamario permanente en ese momento. A veces, el oncólogo médico o radioterapeuta recomienda quimioterapia o radiación después de la mastectomía. Estos tratamientos retrasan el proceso de expansión tisular aproximadamente de cuatro a ocho semanas. Los expansores tisulares tienen cubiertas externas de silicona y una válvula interna o un puerto externo para permitir inyecciones de líquido salino. [ cita requerida ]
La investigación dedicada a los injertos de piel alternativos se encuentra actualmente dentro del ámbito de la ingeniería de tejidos. Varias sustancias derivadas de tejidos y similares a los tejidos han sido aprobadas por la FDA y han llegado al mercado, aunque el éxito financiero ha sido moderado. [22] Las limitaciones de esta estrategia incluyen largos tiempos de incubación, así como la dificultad de 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 no tener que extraer más de la expansión de la piel) hasta una fuente de materiales fácilmente disponibles para la medicina de emergencia en caso de quemaduras o lesiones traumáticas. Actualmente sigue habiendo mucho interés clínico en el desarrollo de injertos de piel diseñados de bajo costo que posean las propiedades mecánicas y biológicas de la piel. [ cita requerida ]
![{\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)
