Cirugía Reconstructiva con Aloinjertos Masivos para el Manejo de Tumores de las Extremidades

Dr. José Luis Osma Rueda*; Dr. Carlos Matamoro, M.D.**
Dr. Héctor Caicedo***;Dr. Jorge Navia, M.D.****
*Residente de IV año. Ortopedia y Traumatología.
**Jefe de Banco de Tejidos. Jefe de la Clínica de la Columna.
***Jefe de Clínica de Rodilla.; ****Jefe de Clínica de Tumores.

Resumen   

Desde el 4 de mayo de 1989 se inició un trabajo prospectivo y una experiencia en cirugía reconstructiva para el manejo de tumores de las extremidades. Se incluyeron ocho pacientes, seis mujeres y dos hombres con un promedio de edad de 28 años y un seguimiento de 10.5 meses. El mayor tiempo fue de 24 meses.

Se atendieron 6 tumores benignos de comportamiento agresivo, así: 5 tumores de células gigantes y un fibroma condromixoide, todos en estado clínico 3 (Enneking).

Tuvimos 2 tumores de baja malignidad representados en 1 fibrosarcoma y un condrosarcoma yuxtacortical, los cuales se clasificaron en estado clínico IB y IIA (Enneking) respectivamente.

El sitio anatómico más comprometido fue el fémur distal, utilizamos 5 aloinjertos osteocondrales (tres espaciales y dos totales) y tres intercalares.

Los aloinjertos de preserva a -80 grados centígrados, asociando DMS al 8% para preservar el cartílago (en los osteocondrales).

El promedio de incorporación (a los Rayos X) fue de once meses. Se presentaron dos complicaciones: una fractura entre el sitio de unión injerto-huésped y una infección profunda del aloinjerto. La fractura del aloinjerto se manejó con una placa DCP más autoinjertos, consolidando en seis meses. La infección la manejamos retirando el aloinjerto, desbridamiento, lavado y colocación de un espaciador. Esperamos tener buen resultado en el manejo de la infección para colocar un nuevo aloinjerto.

A los pacientes que se les realizó injerto osteocondral obtuvimos tres resultados excelentes, un resultado bueno y un resultado regular, y en los intercalares tuvimos un mal resultado y no evaluamos los otros dos por tener un tiempo menor de seis meses de seguimiento.

Palabras Claves 

Cirugía reconstructiva. Aloinjerto de Ortopedia (osteocondrales e intercalares).

Introducción

Interesados por la cirugía de salvamento de las extremidades en el manejo de tumores malignos o benignos del sistema osteomuscular y su presentación en personas en edad productiva, revisamos la literatura y encontramos que hasta el año de 1970 la mayoría de los casos eran tratados con el procedimiento quirúrgico de amputación (1).

En 1977 a raíz de los estudios de Michel Simon en Chicago, se inició una controversia que iba a cambiar la orientación de la cirugía de tumores del aparato locomotor. Varios grupos mostraron resultados en los cuales la sobrevida de los pacientes no era diferente cuando se hacía una amputación o se realizaba una cirugía más conservadora con una terapia adyuvante eficaz.

En este momento nace en la Ortopedia la cirugía para la preservación de extremidades en tumores malignos de hueso.

Con la aparición de la Tomografía Axial Computarizada (TAC) y la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) se complementó el estudio radiológico simple, además de la arteriografía y la gramática ósea que ayudaron a definir la localización anatómica de la masa tumoral, en los diferentes compartimientos en la extremidad afectada. A todo lo anterior se sumaron los avances de la radioterapia y la quimioterapia, mejorando los resultados dela cirugía de salvamento de las extremidades, especialmente en los osteosarcomas.

Ennking en 1980 enuncia la clasificación del estado clínico de los tumores óseos y su margen de resección quirúrgica, mejorando así los criterios dela cirugía de salvamento de las extremidades (2).

El mundo de la cirugía ortopédica ya tenía dos alternativas básicas en el manejo de salvamento de las extremidades:

a. Aloinjertos masivos.
b. Prótesis modulares.

Con el auge de los bancos de tejidos, incluyendo el nuestro fundado en 1985 en la Sección de Ortopedia y Traumatología de la Universidad del Valle, se realizó el primer aloinjerto masivo el 16 de diciembre de 1986,en un platillo tibial lateral afectado por un tumor de células gigantes.

El 4 de mayo de 1986 se realizó un nuevo aloinjerto osteocondral masivo, en un paciente de 23 años afectado por un fibroma condromixoide distal del fémur derecho, iniciando nuestra experiencia con el grupo de ocho pacientes que presentamos en el presente trabajo.

Objetivos

1° El objetivo es demostrar que es posible mediante el uso de injertos masivos, la reconstrucción de extremidades afectadas por tumores osteomusculares.

2° Preservar y mantener la función en pacientes a los cuales se les ha realizado un injerto osteocondral, estableciendo un equilibrio entre el movimiento y la estabilidad de la articulación afectada.

3° Señalar criterios oncológicos para definir cirugías “limpias” oncológicamente, antes de planear la reconstrucción de una extremidad.

4° Adoptar y crear parámetros de clasificación y manejo de tumores óseos que se adapten a nuestras instituciones.

5° Implementar y estimular las técnicas de Banco de Tejidos para la toma y procesamiento de aloinjertos masivos osteocondrales e intercalares.

Historia de los Aloinjertos

La historia de los aloinjertos viene desde los primeros años de la humanidad. Siendo puristas y siguiendo la Biblia (GENESIS), el paso de la costilla de Adán a Eva sería considerado como el primer injerto(3).

Siguiendo el transcurrir del tiempo, Cosme y Damián fueron considerados como los altos patronos de los aloinjertos y, por sus procedimientos médicos, fueron sentenciados a muerte por el emperador Diocleciano en el año 287 DC.

Se dice que ellos realizaron en el siglo V un milagro en la Basílica de Roma al reemplazar la extremidad enferma de un guardián de la iglesia, cuando éste dormía, por la de un moro que había fallecido el mismo día.

En los tiempos modernos, el primer aloinjerto reportado en la literatura fue realizado por Mac EWEEN en 1981.

Lexer en 1908, reporta una larga serie de transplantes vecinos de rodilla (23 transplantes articulares de rodilla y 11 parciales), los cuales evaluó en 1923 reportando un 50% de buenos resultados (4.5).

simultáneamente, Judet describió el transplante experimental de una articulación.

En los siguientes 20 años aparecieron esporádicamente reportes de un pequeño número de aloinjertos con limitado éxito. Ya en la Segunda Guerra Mundial aparece un gran impulso de los aloinjertos al establecerse en U.S.A. un Banco Naval de Tejidos, en el cual se describió un programa de obtención, procesamiento, preservación y distribución de los aloinjertos.

En Cleveland, bajo la dirección del Doctor Herdon, sus colaboradores Chase y Curtiss demostraron claramente (1950), que la preservación de los injertos congelados disminuían la respuesta inmune local y sistemática, mejorándose así la incorporación de los mismos.

En 1960 se inicia la presentación de una gran cantidad de aloinjertos masivos, destacándose los Doctores Frank Parrish (U.S.A.) Ottolenghi (Argentina), y Volkov (U.R.S.S.).

Desde 1970 los Doctores H.J. Manki Malinin (U.S.A.) y el Doctor Muscolo (Argentina), han seguido contribuyendo a la investigación continua del uso adecuado de los aloinjertos en cirugía reconstructiva de extremidades afectadas por tumores del sistema osteomuscular.

Incorporacion del Aloinjerto

El aloinjerto no depende de la viabilidad celular, sino de la proximidad de la vasculatura y de la microcirculación colateral (6). Sólo posee una estructura de soporte que actúa como un andamio o una plantilla que fija al nuevo hueso en formación y estimula la proliferación y diferenciación del osteoblasto, permitiendo así la incorporación del injerto bajo el proceso de sustitución por “arrastre” (creeping sustitution).

Existen dos mecanismos de incorporación de los injertos óseos bien entendidos al revisar los trabajos de Ham (7,8):

a) Osteoinducción (autoinjerto).
b) Osteoconducción (aloinjerto).

La incorporación del autoinjerto difiere del aloinjerto por pennetración vascular y la formación de hueso, siendo más lenta en el aloinjerto. En los aloinjertos congelados según los estudios de Bonfiglio y Herdon la respuesta inmune disminuye mejorando la penetración vascular y la remodelación del hueso, con disminución de la respuesta inflamatoria (4). No hay claras evidencias de que exista un poder osteoinductor del hueso de banco (9), pero el proceso parece ser mantenido por las proteína morfogenética del hueso (10), la cual induce la diferenciación de los pericitos y la proliferación de las células del hueso preexistente (11).

Mirando la histología de la incorporación del aloinjerto, podemos determinar si el injerto está incorporándose o no; en la primera semana aparece una respuesta inflamatoria en la periferia del injerto, que persiste hasta la segunda semana; esta respuesta es mediada por linfocitos hasta los dos meses, formando una cápsula de tejido fibroso que rodea el aloinjerto y ya hacia el octavo mes todo el proceso inflamatorio empieza a disminuir.

El porcentaje de incorporación del injerto no nos puede indicar si está siendo rechazado o no; pues esto implica la formación del callo en la unión huésped-injerto, así como el reparo interno del injerto, que se puede evidenciar en los controles radiológicos. El promedio de revascularización de un aloinjerto es de ocho meses, mientras que el de un autoinjerto es de un mes (12). En los trabajos del Doctor Mankin (4), Mnaymeh y Malinin (13), el promedio de incorporación del injerto fue de doce meses.

En resumen tres factores influyen en la incorporación del aloinjerto (14):

La suplencia vascular,
El estímulo del proceso osteogénico, y
La histocompatibilidad del aloinjerto.

Inmunologia de los Aloinjertos

Uno de los aspectos que influyen en la incorporación del injerto y que puede ser responsable del fracaso o del éxito del mismo es la hitocompatibilidad. Es sabido, que el transplantar injertos óseos masivos, se produce una respuesta inmune que en algunos casos ocasiona el deterioro del injerto; no se ha podido determinar si dicho deterioro es debido a la osteonecrosis del hueso subcondral (aloinjertos subcondrales), falla en las osteosíntesis o en el tamaño adecuado del injerto, o a la respuesta inmune, y sería interesante determinar si los métodos de inhibición, harían que los aloinjertos tuvieran un suceso similar a la incorporación de los autoinjertos (12-15).

El hueso contiene muchas sustancias que tienen potencial inmugénico, el colágeno, es un antígeno débil y los proteoglicanos, pueden evocar respuestas inmunes importantes en los aloinjertos osteocondrales. La médula ósea presenta antígenos de superficies celulares, que corresponden al sistema de histocompatibilidad mayor, su porcentaje disminuye en el hueso cortical (12,16).

Los aloinjertos frescos, producen como es de esperarse, una gran respuesta inmunológica que disminuye notablemente en los aloinjertos criopreservados, especialmente en los criopreservados en seco; además, la estructura ósea es preservada bajo la congelación (16,17).

Burwel y Gowland, surgieron de la intensidad de la respuesta inmune es proporcional a la concentración del antígeno. Muscolo y Col. Reportan además que los antígenos se localizan en la superficie del hueso (18).

Mankin ha demostrado en humanos la presencia de anticuerpos humorales circulantes, en quienes han sido injertados con aloinjertos masivos en la reconstrucción de extremidades afectadas por tumores óseos. La significancia de la respuesta inmune del injerto óseo con respecto a la biología del injerto mismo, no ha sido resuelta hasta que se identifiquen y se correlacionen variables de ambos campos.

No se pueden realizar correlaciones como en el campo de otros órganos, pues no sólo se trata de no ser rechazado, sino que el injerto debe unirse al lecho receptor no por cicatriz, sino por hueso, y la incorporación debe hacerse por reabsorción fisiológica en la nueva posición ósea.

El cartílago debe presentar condrocitos del injerto, para preservar así su matriz y su función, lo que te desarrollaría una respuesta inmune, pero el aspecto protector de la matriz cartilaginosa obviará al menos algo de daño previsto. En el injerto osteocondral, la inmunogenecidad humoral va dirigida hacia los componentes como los proteoglicanos, condroitin sulfato, keratin sulfato y las cadenas laterales (19).

En el trabajo de Friedlander, la presencia de HLA no se correlacionó con el resultado clínico (19). En humanos, a quienes se les ha injertado aloinjerto criopreservado la respuesta de HIA disminuye y más aún si han sido congelados en seco, supuestamente por una disminución celular y no por una desaparición de los antígenos de superficie, situación que aún está en investigación.

Materiales y Metodos

En el presente trabajo prospectivo, se incluyeron un total de ocho pacientes dentro del protocolo del uso de aloinjertos masivos, en reconstrucción de extremidades afectadas por tumores óseos, desde mayo de 1989 a mayo de 1991, siguiendo las normas del Banco de Tejidos de la Sección de Ortopedia y Traumatología de la Universidad del Valle.

Selección del donante y toma del aloinjerto

El donante se seleccionó, siguiendo el protocolo del Banco de Tejidos de la Sección de Ortopedia de la Universidad del Valle, previa autorización firmada por el donante o por un familiar con la presencia de un testigo.

La edad del donante debe estar entre 16 a 55 años, se le descartan infecciones activas y/o presencia de enfermedades sitémicas. El tiempo máximo entre la muerte y la toma de injerto fue de 24 horas, no teniendo hospitalización prolongada, ni habiendo estado en respirador por un tiempo mayor de 72 horas; además se descartan antecedentes de enfermedades infectocontagiosas o neoplasias y se toman muestras para Sida, Sífilis y Hepatitis. Finalmente hacemos radiografías AP y lateral de los sitios de la toma de los aloinjertos.

El procedimiento se realiza en sala de cirugía, previa asepsia y antisepsia, campo quirúrgico estéril y siguiendo la rutina para cualquier procedimiento quirúrgico de importancia.

Se realizaron incisiones establecidas para la toma de los distintos injertos, haciendo cultivos para bacterias (aerobios y anaerobios) y para hongos.

Posteriormente se colocan los injertos en bolsas plásticas estériles, previo su procesamiento, que consiste en retiro de tejidos blandos, medición exacta; para los aloinjertos osteocondrales se colocan gasas impregnadas en Dimetil Sulfóxido a fin de preservar el catílago (4,11,20), y finalmente se conservan a -80 grados centígrados. Todos los aloinjertos tomados para la realización de este trabajo, tenían un tiempo menor de un año de preservación y los cultivos para descartar enfermedades infectocontagiosas fueron negativos.

Selección y estudio del paciente

A cada paciente se le elaboró una historia completa de la Clínica de Tumores de la Sección de Ortopedia, se hicieron exámenes de laboratorio, Rayos X de la extremidad comprometida y de la sana, Rayos X de Tórax, Gramafía ósea, Arteriografía y CAT.

Posteriormente se practicó biopsia para definir el estado hisropatológico de la masa tumoral, evitando la contaminación de los diferentes compartimientos, definiendo el diagnóstico histopatológico de la masa tumoral y su estado clínico según el sistema del Doctor William F. Enneking (2).

El tamaño del injerto se definió teniendo en cuenta los rayos X de la extremidad comprometida, de la extremidad sana y del aloinjerto, tomando proyecciones AP y lateral. Se realizaron planeamientos, adecuando longitud y tamaño de la superficie articular para los aloinjertos osteocondrales. En nuestro trabajo la mayoría fueron a nivel de cóndilos femorales.

Técnica quirúrgica

Previa evaluación del paciente, se planeó el abordaje quirúrgico de acuerdo a la localización anatómica de la masa tumoral, teniendo en cuenta los abordajes quirúrgicos ya descritos en la literatura. La articulación más comprometida fue la rodilla, realizando abordajes anteromedial y anterolateral, y en el compromiso de diáfisis femoral se hizo un abordaje lateral. Estos procedimientos se realizaron bajo anestesia general y/o conductiva, dejando un catéter peridural para analgesia y posterior manejo de la rehabilitación en la máquina de movimiento pasivo contínuo.

Se utilizó torniquete, en los pacientes que tenían compromiso femoral distal y tibial proximal, a 350 mmHg de mercurio por una hora, sin expresión sanguínea, con intervalos de perfusión de quince minutos.

En todos los pacientes a quienes se les realizaron injertos osteocondrales a nivel de rodilla, se les preservaron los ligamentos y meniscos de la rodilla comprometida, teniendo en cuenta los márgnes de resección.

Se verificó la longitud del aloinjerto y se procedió a fijarlo con tornillos, placas DCP o placas anguladas, dependiendo del sitio anatómico a injertar. Se tomaron cultivos para aerobios y anaerobios del aloinjerto.

Los ligamentos se reinsertaron (LCA y LCP) haciendo perforaciones en el aloinjerto y fijándolos con material de sutura absorbible (Dexon o Vycril). Los ligamentos colaterales se fijaron con grapas.

Hecha la hemostasia, se dejó un equipo de succión y un vendaje bultoso, por 48-72 horas. Posteriormente se utilizaron las máquinas en movimiento pasivo continuo, con un arco de movilidad de 0 a 30 grados, por un tiempo de dos semanas.

A todos los pacientes se les realizó un esquema de antibióticos profilácticos suministrados por vía parenteral durante una semana, con Cefalotina Sódica (IV) y Sulfato de Amikacina (IM) y se continuó la profilaxis por otras dos semanas, de Monohidrato de Cefadroxil vía oral.

Los pacientes con aloinjerto osteocondral, se protegieron en un yeso articulado y las artrodesis de rodilla, con un yeso IP. Los casos del aloinjerto intercalar, a nivel de diáfisis femoral, se protegieron con una hemiespica de yeso. Ninguno de nuestros pacientes, recibió terapia adyuvante. El programa de rehabilitación se individualizó para cada paciente, de acuerdo al procedimiento quirúrgico efectuado. Se dio apoyo parcial cuando a los Rayos X se veía incorporación del injerto y en los casos de aloinjertos osteocondrales a nivel de rodilla, al examen clínico no se reportó inestabilidad.

Se realizaron controles periódicos a cada paciente evaluándolos clínica y radiológicamente.
No se realizaron pruebas de histocompatibilidad por falta de recursos.