Injerto de Cortical en Polvo para el Tratamiento de los Defectos Óseos Estructurales

Estudio Experimental en Conejos

Dr. Camilo Soto Montoya*,
Dr. Andrés Restrepo Uribe**,
Dr. Leonardo Trujillo Baamón***,
Dr. Rito Alfonso López Uribe***,
Dra. María Consuelo París****
* Instructor de Ortopedia, Hospital San Ignacio,
Pontificia U.Javeriana.
** Ortopedista egresado de la Pontificia U. Javeriana.
*** Ortopedista egresado de la Pontificia U. Javeriana.
**** Ortopedista egresado de la Pontificia U. Javeriana.
***** Jefe Departamento de Morfología, Facultad de Medicina,
Pontificia U.Javeriana.

Resumen

Este modelo experimental en conejos muestra la respuesta biológica de cicatrización de injertos de cortical en polvo para el tratamiento de defectos segmentarios menores en las diáfisis de radio, comparándola de manera aleatoria con un grupo control sin tratamiento y un grupo tratado con aloinjerto intercalar.

A las 12 semanas se evaluaron en términos de consolidación cada uno de los grupos mediante estudios de la pieza macroscópica, histopatología con coloración de hematoxilina eosina y análisis radiológicos de cada una de las piezas.

El grupo tratado con injertos de cortical en polvo presentó un proceso reparador más eficiente (P menor de 0.05) mostrando la formación de hueso que llenó completamente el defecto, recuperando la forma cilíndrica del radio; el análisis histopatológico reveló gran respuesta vascular con proliferación de fibroblastos, diferenciación hacia la línea osteoblástica con recuperación del contorno cortical y cavidad medular.

La línea de investigación continúa estudiando este comportamiento en tiempo mayor a las 12 semanas, sometiéndolo al análisis biológico y biomecánico.

Introducción

El uso de los aloinjertos marca una pauta de gran utilidad en la práctica de cirugía ortopédica reconstructiva. El progreso de los bancos de hueso y tejidos ha impulsado la investigación hacia la búsqueda de subproductos y derivados, con el fin de dar soluciones más adecuadas y precisas a problemas específicos del sistema esquelético.

El injerto de cortical en polvo reúne como ventajas no sólo características relacionadas con la fácil obtención y aplicación sino también cualidades biológicas fundamentadas en un fuerte fenómeno de osteoinducción por ser la mayor fuente de proteína morfogénica ósea (PMO). Al ser colocado en el lecho receptor es rápidamente invadido por elementos vasculares, reclutando del proceso inflamatorio células multipotenciales del tejido conectivo perivascular, endostio y médula ósea que se diferencian hacia la línea osteoblástica.

La literatura mundial presenta la respuesta biológica de reparación que genera la PMO para el tratamiento de los defectos segmentarios menores* en diferentes modelos experimentales; no se han comparado esos resultados en términos específicos de consolidación a la respuesta que se presenta mediante el uso de injertos intercalares, método usado universalmente para tratar este tipo de problema.

Este modelo experimental en conejos tiene como propósito demostrar a las 12 semanas la eficacia del injerto de cortical en polvo para tratar defectos segmentarios en las diáfisis del radio comparándolo de manera aleatoria con un grupo control sin tratamiento y otro tratado con injerto intercalar.

Formulando como hipótesis de trabajo que la consolidación a las 12 semanas de los defectos segmentarios de un centímetro en el tercio medio de la diáfisis del radio de conejos adultos, utilizando aloinjerto intercalar no es mejor que la presentada con injertos de cortical en polvo.

Materiales y Métodos

Mediante un estudio experimental en 30* conejos machos raza Nueva Zelandia de 3 kilogramos de peso, maduros esqueléticamente se utilizó como técnica anestésica maleato de acepromazina 2 mg/kg. de peso asociado a ketamina 20 mg/kg. de peso por vía intramuscular, la profilaxis antibiótica se llevó a cabo con cefalotina 100 mg/kg. de peso dividido en dos dosis, 30 minutos preoperatorio y 2 horas posoperatorio; realizando en salas de cirugía experimental con técnicas de asepsia y antisepsia convencionales incisión anteroexterna del antebrazo, exponiendo el radio del conejo a través de la divulsión de los tendones del flexor carpi radialis y flexor digitorum profundus, se incidió el periostio creando un defecto segmentario de 1 cm. en el tercio medio de la diáfisis utilizando cortes transversos con cincel previas perforaciones con broca de 1 mm. de diámetro mediante aleatorización se dividieron en 3 grupos, cada uno de 10 conejos:

Grupo 1
Se realizó el defecto de la diáfisis sin colocar ningún tipo de injerto.

Grupo 2
Se coloca en el defecto un injerto segmentario de 1 centímetro de longitud obtenido de un radio de diámetro semejante, estos injertos fueron obtenidos dos semanas antes mediante el sa-crificio de 3 conejos que cumplen los mismos criterios de inclusión según técnicas estándar del banco de huesos y tejidos para la obtención, procesamiento y preservación a -80 grados centígrados.

Grupo 3
Se colocó en el defecto injerto de cortical en polvo que fue obtenido dos semanas antes mediante el sacrificio de 3 conejos de los cuales se extrayeron segmentos de diáfisis de huesos largos que se desmineralizaron en ácido clorhídrico (HC1 0.6 N) a 2 grados centígrados durante 24 horas en proporción de 100 mililitros de solución ácida por gramo de hueso. Fueron posteriormente lavados en solución salina normal y fragmentados obteniendo el polvo de cortical.

La elección del radio obedece a su fácil acceso quirúrgico, mínima sobrecarga axial y obviar osteosíntesis o inmovilización gracias a su resistente membrana interósea.

La analgesia posoperatoria se realizó con dipirona 2.5 mg. intramuscular cada 6 horas por dos días.

A las 12 semanas los animales fueron sacrificados aplicando 35 milímetros de tiopental sódico y 60 mililitros de cloruro de potasio al 10% intravenosos. Obteniendo la pieza anatómica para ser analizada en términos absolutos de consolidación, mediante tres parámetros:

1. Estudio radiológico
Radiografías en proyección anteroposterior y lateral a 1 metro de distancia con 5 miliamperios y 30 kilovoltios determinando:

No consolidación: A la evidencia parcial o completa de la línea de la osteotomía junto con la no remodelación del hueso.

Consolidación: Sin evidencia de la línea de la osteotomía, remodelación de las corticales y el canal medular.

2. Estudio macroscópico
Describiendo en cada una de las piezas el proceso de cicatrización, la presencia de callo, la regularidad del contorno de la diáfisis del radio y el cubrimiento del defecto provocado.

3. Estudio histopatológico
Las piezas se fijaron en formol neutro al 10% durante 3 días, fueron descalcificadas durante una semana en ácido nítrico y ácido glacial acético, incluyéndolas luego en parafina para realizar cortes de 4 micras coloreándolas con hematoxilina y eosina, determinando:

No consolidación: Al observar patrones de rechazo al injerto por ruptura de vasos, vasculitis, respuesta inflamatoria persistente, reabsorción y no unión.

Consolidación: Presencia de invasión vascular, células inflamatorias típicas, osteoblastos, trabéculas, reconstrucción del contorno de corticales, remodelación de la cavidad medular.

Los resultados en términos de consolidación se recolectaron calculando el porcentaje del número de casos que presentaron consolidación con respecto al número de casos totales del subgrupo (X/10). Para determinar la asociación estadística se utilizaron tablas de contingencia o 2 X 2 que muestran para cada subgrupo si se logró o no la consolidación, realizando finalmente un análisis comparativo mediante el chi cuadrado y el test de Maentel y Haenzel.

Resultados

A las 12 semanas el defecto segmentario de 1 centímetro en la diáfisis del radio de los conejos mostró:

Grupo 1

Llamado también grupo control sin tratamiento en donde se instauró la formación de pseudoartrosis con presencia de tejido fibroso, reabsorción de los extremos del hueso. Las radiografías evidenciaron persistencia del defecto con obliteración del canal medular. La histopatología se caracterizó por la presencia de tejido fibroso inmaduro con orientación hacia la formación de cartílago. Véase Figura 1.

Grupo 2

Defecto tratado con aloinjerto segmentario; se demostró macroscópicamente la diferenciación clara entre el segmento injertado y el lecho receptor, con grados variables e incompletos de consolidación. Radiológicamente, siempre se encontró evidencia parcial o completa de la osteotomía junto con remodelado incompleto de la cortical y la medular. Histológicamente encontramos unión fibrosa o fibrocartilaginosa, con diferentes grados de incorporación del aloinjerto representados por gran variabilidad de invasión vascular. Véase Figura 2.

Grupo 3

Defecto tratado con aloinjerto de cortical en polvo, se obtuvo una respuesta cualitativa más eficaz, los especímenes macroscópicos mostraron la formación de hueso de contornos regu-lares que llenaron completamente el defecto, recuperando la forma cilíndrica del radio incluso formando sinostosis radio-cubital. Radiológica-mente no se evidenció la línea de la osteotomía con remodelado de la cortical y canal medular. El análisis histológico, reveló en este grupo, gran respuesta vascular con proliferación de fibroblastos y diferenciación hacia la línea osteoblástica junto con la formación de matriz osteoide además de la recuperación del contorno cortical y cavidad medular. Véase Figura 3.