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ATENEO IDIM
Consolidación Ósea
Juan Pablo Guyot
[email protected]
Soporte Mecánico
Hueso
Función Metabólica
Largos / planos
Cortical / esponjosa
Endocondral
/membranosa
Definición
• CALLO ÓSEO: Tejido de reparación condro u
osteogénico.
• CONSOLIDACIÓN: Acción y efecto de consolidar
o consolidarse.
Consolidar:
1. Dar firmeza y solidez a algo.
2. Reunir, volver a juntar lo que antes se había
quebrado o roto, de modo que queda firme
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Consolidación Ósea
• Fracturas
• Osteotomías
• Injertos Óseos
• Artrodesis
Fracturas
Osteotomías
Injertos óseos
Artrodesis
Principios básicos
- Fases -
• Inflamación
• Reparación
Inestabilidad
Estabilidad
• Remodelación
Inflamación
• Formación del hematoma (12 hs)
• Organización del hematoma (1248 hs)
• Proliferación de tejido de
granulación (48 hs)
( Mediadores )
Reparación
Estabilidad absoluta (foco rígido):
Consolidación primaria (“soldadura autógena”)
Estabilidad relativa (movilidad controlada):
Consolidación secundaria (“callo de movilidad”)
Reparación
•
FRACTURAS CON
ESTABILIDAD ABSOLUTA
“Consolidación
Primaria (sin callo)”
Reparación
Fracturas estabilidad relativa
-TEJIDO FIBROSO
-TEJIDO ÓSEO INMADURO
-CARTILAGO
CALLO
FRACTURARIO
O BLANDO
-OSIFICACCIÓN ENDOCONDRAL
CALLO ÓSEO
PRIMARIO
-OSIFICACCIÓN MEMBRANOSA
( 2d-2sem)
(sem-meses)
Hueso Cortical
• Osificación Pericondral
• Aposición periostio y endostio
• Corticalización de hueso esponjoso
• Remodelación por envoltura
• Cortical drift (costillas, fémur proximal)
• Conical shaping
Hueso Esponjoso
• Osificación Membranosa: a partir de células
mesenquimales. En era postnatal para
relleno de defecto y consolidación ósea
• Osificación Endocondral:
Centros 1º: mediodiafisarios y huesos cortos
Centros 2º: epífisis
• Fisis: crecimiento intersticial, formación de
esponjosa primaria
CALLO
FRACTURARIO
O BLANDO
(2 -15 días)
CALLO ÓSEO
PRIMARIO O DURO
(sem-meses)
Remodelación
Hueso Esponjoso
Hueso Compacto
Modelar vs Remodelar
• Modelado: esqueleto en crecimiento y/o
fracturas
• Remodelado: actividad permanente del hueso
tejido metabólicamente activo
elimina tejido necrótico o avascular
previene fatiga
Consolidación
Primaria
Consolidación
Secundaria
Factores que influyen en la consolidación ósea
Sistémicos
Edad
Hormonas
Actividad funcional
Función nerviosa
Nutrición
Drogas
Tabaquismo
Enf. Generales: AR, DBT
Locales
Energía de fractura
Pérdida ósea
Lesión vascular
Tipo de hueso
Localización anatómica
Grado de inmovilización
Infección
Condición pat. local
Consolidación Patológica
“NON - UNION”
• RETARDO DE CONSOLIDACIÓN
• PSEUDOARTROSIS
Pseudoartrosis
- Evidencia clínico-radiológica de que el proceso de
consolidación se ha detenido (unión improbable)
Hipervascularizada o hipertrófica
Hipovascularizada o hipotrófica
Pseudoarticulación
( FDA: minimo de 9 meses desde la lesión y falta de
signos de progresión por 3 meses )
Pseudoartrosis Hipertrófica
Consolidación Viciosa
Desejes
Artrosis
Consolidación Viciosa
Secuela de fractura de platillo tibial
Osteoinducción: Estímulo para la proliferación
de tejido de granulación osteogénico
Osteoconducción: Componentes inorgánicos
del hueso actúan como una matriz y fuente de
minerales, para ser remplazados por el hueso
periférico
Osteoinducción
Osteoconducción
BMP
DBM
Aloinjertos
Fosfato de calcio
De Long Jr WG, et al.
Bone Grafts and Bone Graft Substitutes in Orthopaedic Trauma Surgery. A Critical Analysis
J Bone Joint Surg Am. 2007 Mar;89-A(3):649-658.
Ingeniería Tisular
Objetivo
Crear tejidos vivos para reparar, reemplazar o
mejorar tejidos dañados o enfermos
Está en el límite entre la revolución biológica
y la industria de los implantes
Maher SA, Hidaka C, Cunningham ME, Rodeo SA
What's New in Orthopaedic Research
J Bone Joint Surg Am. 2006;88:2314-2321
Principios en la Ingeniería Tisular
Células
Andamio
Factor
Mecánico
Factores de
Crecimiento
Huard J. Gene Therapy and Tissue Engineering based on Muscle derived Stem Cells: Potential for Tissue Regeneration
and Repair. AAOS Instructional Course Lecture #245. AAOS Meeting 2007. San Diego
Ingeniería Tisular
Autogénicos: provienen del mismo individuo
injerto tricortical de cresta ilíaca
Alogénicos: provienen de otro individuo de la misma especie
Injerto de banco
Xenogénicos: provienen de otra raza/ especie
matrices extracelulares, DBM, colágeno
Sintéticos: proviene de su desarrollo en el laboratorio
matrices sintéticas, trifosfato de calcio, hidroxiapatita, cerámicas
Híbridos: provienen de la combinación de alguna de éstas
Ingeniería de Tejidos en Hueso
Injertos Oseos
Sustitutos Oseos
Biomateriales
Autoinjerto
Fosfato Tricálcico
DBM
Aloinjerto
Polimeros sintéticos
Cerámicas
Hidroxiapatita
Componentes No
biológicos
Colágeno
Finkemeier CG. Bone-grafting and bone-graft substitutes
J Bone Joint Surg Am. 2002 Mar;84-A (3): 454-64.
Giannoudis PV, Dinopoulos H, Tsiridis E. Bone substitutes: an update.
Injury. 2005 Nov;36 Suppl 3:S20-7.
Matrices Sintéticas utilizadas como
sustituto óseo
Material
Porosidad y arquitectura
tridimensional (50-100 µm)
Propiedades Mecánicas
Superficie
Osmolaridad y pH
Productos de degradación
Muschler GF, Nakamoto C, Griffith LG.
Engineering principles of clinical cell-based tissue engineering.
J Bone Joint Surg Am. 2004 Jul;86-A(7):1541-58.
Células
específicas para el paciente
morbilidad del sitio dador
Musgrave DS, Fu FH, Huard J.
Gene therapy and tissue engineering in orthopaedic surgery.
J Am Acad Orthop Surg. 2002 Jan-Feb;10(1):6-15
Células
Stem Cells Mesenquimáticas/ Células progenitoras
≠ stem cells hematopoyéticas
Se han aislado en múltiples tejidos (piel, músculo,
MO, hígado, cerebro y vasos sanguíneos)
Se diferencian en los diferentes tejidos
según señales bioquímicas y biomecánicas
Musgrave DS, Fu FH, Huard J.
Gene therapy and tissue engineering in orthopaedic surgery.
J Am Acad Orthop Surg. 2002 Jan-Feb;10(1):6-15
Células
Stem Cells/ Células progenitoras
Totipotenciales: capaz de generar un organismo entero
Pluripotenciales: capaz de generar cualquiera de las 3
capas germinativas
Multipotenciales: capaces de generar una capa
germinativa en particular
Factores de Crecimiento
Proteínas
sintetizadas por células
específicas para
proceso de cicatrización
Factores de Crecimiento
Actividad limitada por
vida media corta
Altas dosis
Múltiples inyecciones
Incorporarlo a una matriz compatible
2 soluciones
Transcribir la secuencia del gen
en otra célula (“regional gene
therapy”)
Factores de Crecimiento
Precursores Oncológicos?
Relación con cultivos celulares prolongados o
señalización indefinida
Eventual cariotipo de los cultivos celulares
Wang, Y., et al. Outgrowth of a transformed cell population derived from normal
human BM mesenchymal stem cell culture. Cytotherapy 7, 509, 2005.
Injerto Oseo Ideal
Células
Osteoprogenitoras
Propiedades
osteoinductoras
Osteointegración
Propiedades
osteoconductoras
Giannoudis PV, Dinopoulos H, Tsiridis E. Bone substitutes: an update.
Injury. 2005 Nov;36 Suppl 3:S20-7.
Muchas Gracias !!!
Juan Pablo Guyot
[email protected]