INJERTOS OSEOS

por / jueves, 19 marzo 2015 / Publicado enSALUD ANIMAL

INTRODUCCION

El injerto óseo se introdujo en la practica general de cirugía a comienzos del siglo XX. Los principios de esta técnica se han asentado bien a lo largo de los últimos 75 años. El empleo de hueso conservado en bancos (congelado, congelado en seco e irradiado) comenzó a tener un uso general a finales de la década de 1940. Los casos de infección asociada con el injerto óseo en animales han sido mínimos cuando se han empleado las técnicas asépticas y en hueso no han estado en contacto con un área contaminada, infectada o inestable. No se ha observado rechazo completo del organismo o formación de secuestro óseo cuando se emplean aloinjertos autógenos o congelados, aunque el hueso tiene un potencial antigénico. La congelación disminuye la estimulación antigénica del injerto. El hueso introducido experimenta grados variables de osteoconducción (sustitución progresiva) hasta ser sustituido completa o parcialmente por el hueso aceptor.

INJERTO

Un injerto es parte de un tejido que se separa de su zona dadora o donante, privándola completamente de su aporte sanguíneo antes de transferirlo al lecho receptor del que se deberá nutrir.

Clasificación

Según su procedencia:

· Autoinjerto- del mismo individuo.

· Isoinjerto – de gemelo univitelino.

· Homoinjerto o Aloinjerto- de la misma especie.

· Heteroinjerto o Xenoinjerto- de distinta especie.

Inmunología

El rechazo del injerto se produce porque el receptor reconoce como extraño a este. Esto ocurre por la existencia de antígenos llamados de histocompatibilidad que se encuentran en la superficie celular . Su concentración varía de unos tejidos a otros, por tanto la supervivencia del injerto va a depender de la disparidad de estos entre el tejido receptor y donante. Existen dos tipos de rechazo:

Tipo 1- Los antígenos del tejido donante no son reconocidos como propios, lo cual desencadena una respuesta hística, caracterizada por edema, vasodilatación e infiltrado de macrófagos y linfocitos que son las células mediadoras del reconocimiento del antígeno.

Tipo 2- ya ha habido un reconocimiento previo de los antígenos del tejido donante, quedando almacenado en los linfocitos memoria la posibilidad de la produción de anticuerpos específicos, desencadenando una respuesta humoral con rechazo inmediato.

· INJERTOS ÓSEOS

Estructura ósea

El tejido óseo está formado por un material mineralizado depositado en una matriz orgánica de fibras de colágeno. El hueso está derivado embriológicamente del tejido mesenquimal, del que derivan sus células (osteoblastos, osteocitos y osteoclastos).

El hueso, según su origen, se clasifica en:

· H. encondral: costal, esqueleto axial; tiene una fase cartilaginosa, antes de la osificación.

· H. membranoso: calota, esqueleto facial, clavícula; se forma directamente de la condensación del tejido mesenquimal.

Histológicamente el hueso está formado por:

· H. cortical: zona compacta externa.

· H. esponjoso o canceloso: formado por trabéculas óseal con tejido medular intercalado.

La unidad estructural del hueso se denomina osteona, compuesta por láminas concéntricas que rodean un canal haversiano central, que contiene vasos sanguíneos y fibrillas nerviosas; y por las cuales los osteocitos migran para formar hueso. La reabsorción ósea es efectuada por los osteoclastos, que crean nuevos canales haversianos, favoreciendo así la nueva migración de osteoblastos y elementos vasculares para la formación de hueso. Por tanto el hueso normal se encuentra en un ciclo continuo de formación y reabsorción llamado Remodelación.
El patrón de crecimiento del hueso es diferente en hueso encondral que en el membranoso. El h. encondral se forma sobre un cartílago precursor y el h. membranoso se forma por un proceso pasivo a través de los núcleos de osificación que aumentan de tamaño gradualmente.

Sobre la remodelación ósea intervienen una serie de fuerzas biomecánicas (stress), que generan una carga eléctrica. Así, la electronegatividad favorece el depósito óseo y la electropositividad esta asociada a la reabsorción. Por tanto será muy importante la forma de inmovilización del hueso tras el injerto.

Osteoinducción / Osteoconducción: En los injertos óseos vivos las células precursoras osteogénicas contribuyen a la repoblación del hueso trasplandado mediante la liberación de la BMP (bone morphogenetic protein) formadora de hueso. En el injerto óseo trasplantado de banco se pierde esta función, y el implante es sustituido por hueso vivo que lo rodea por osteoconducción.

INDICACIONES PARA INJERTAR

El injerto óseo se recomienda se recomienda en varias circunstancias:

1. Para aumentar la cicatrización en uniones retrasadas, no uniones, osteotomias y artrodesis de articulaciones, la estimular la formación rápida de callo de puente.

2. Para sustituir los defectos principales en fracturas multifragmentadas, al establecer continuidad de los segmentos óseos y rellenar los defectos de huesos cortical, estimulando, por ello, la rápida formación de callo de puente.

3. Para reemplazar segmentos completos del hueso cortical que se hallan perdido debido a la fragmentación de la fractura o a extirpación por neoplasia.

4. Para rellenar cavidades o defectos de espesor parcial que resulten de la extirpación de quistes o neoplasias.

CARACTERISTICAS DE LOS INJERTOS OSEOS

Fuentes/Terminología

Los injertos proceden de tres fuentes:

1. Autoinjerto o injerto autógeno: del propio animal. Los autoinjertos tienen un potencial osteogénico máximo y una rápida respuesta, pero su obtención aumenta el tiempo y el riesgo de la intervención; Ademas, el hueso disponible puede ser insuficiente en canto a cantidad, forma y tamaño, o inadecuado desde el punto de vista mecánico.

2. Aloinjerto: de la misma especie. En principio, este tipo de injerto se denomino homoinjerto. Se obtiene de un animal donante y se emplea en fresco o se conserva en un banco de huesos (congelados) para un uso futuro. Desde el punto de vista experimental y clínico, un aloinjerto tiene aproximadamente el mismo efecto de aumento de cicatrización que un hueso autógeno; sin embargo, no se produce osteogénesis directa y existe un retraso inicial en la repuesta de unas 2 semanas, aproximadamente, en comparación de la respuesta de un aloinjerto. La disponibilidad de cantidad, tamaño y forma suficientes es la principal ventaja. Ademas, los aloinjertos son la única fuente posible para injertos corticales extensos.

3. Xenoinjerto: de especies diferentes. Este injerto tiene el potencial osteogénico menor y es mas probable que cause una reacción por presencia de un cuerpo extraño. Tiene poca aplicación clínica. El termino heteroinjerto es obsoleto.

Estructura.

Los injertos pueden ser de hueso esponjoso, cortical o una combinación de ambos (corticoesponjosos). Los injertos de hueso esponjosos suelen obtenerse a partir de hueso metafisiario del donante y se usan como autoinjertos frescos. Los injertos de hueso cortical se aplican mas a menudo como aloinjertos congelados, mientras que los corticoesponjosos pueden usarse como autoinjertos frescos o aloinjertos congelados y suelen obtenerse a partir de costillas o crestas ilíacas dorsales.

FUNCIONES DE LOS INJERTOS OSEOS

Los injertos de hueso sirven como fuente de osteogénesis y pueden ser también un soporte mecánico. Es importante que se forme rápidamente un calo de puente cuando la fragmentación de la fractura crea una situación en que el hueso no puede soportar ningún peso con el implante. En estas circunstancias, el callo puede estabilizar la fractura lo suficiente para liberar al implante de algunas de estas fuerzas y, con ello, minimizar las posibilidades de que se produzca u fallo o aflojamiento del implante. Cuando de coloca en lugares con defectos grandes, ocasionados por traumatismo o resección de hueso neoplásico, los injertos de hueso cortical pueden servir como puntal o contrafuerte, para resistir las fuerzas de apoyo, evitando que el implante soporte alguna de estas cargas.

El hueso nuevo que se forma sobre o alrededor del injerto puede tener su origen en este (esto es, directamente, a partir de osteoblastos o células osteoprogenitoras que sobreviven al traslado). En el mejor de los casos, la supervivencia de las células del injerto se estima en un 10% cuando se utiliza un injerto autógeno de hueso esponjoso y se manipula en condiciones optimas. La segunda forma en que un injerto óseo puede funcionar como fuente de osteogénesis es mediante la llegada de células mesenquimatosas u osteoprogenitoras pluripotenciales a esta zona, que luego se diferencian en células formadoras de cartílago y de hueso; este proceso se denomina osteoinducción. Una tercera función osteogénica de los injertos es la osteoconducción, proceso tridimensional de crecimiento interno en el que crecen los capilares, el tejido perivascular y las células osteoprogenitoras desde la base receptora a la estructura de un injerto. El injerto actúa como un soporte o plantilla para la formación de hueso nuevo y, luego, experimenta varios grados de resorción osteoclástica y sustitución (sustitución progresiva) por hueso del huésped.

Los injertos de hueso esponjoso tienen muchas ventajas, como una rápida estimulación de la formación directa de hueso, osteoinducción y vascularización. El hueso autógeno esponjoso es el único injerto de hueso que puede aplicarse con seguridad en áreas contaminadas. La invasión vascular y la osteoconducción se producen mucho mas despacio en injertos de hueso cortical, pero estos injertos tiene la ventaja de permitir cierta estabilidad inmediata a la zona. Son propensos a la formación de secuestros en áreas infectadas.

Supervivencia del injerto óseo

Los injertos óseos esponjosos se revascularizan en horas, por anastomosis entre capilares más invasión de estos gracias a su estructura abierta. Sin embargo, los injertos óseos corticales precisan de una reabsorción osteoclástica e infiltración vascular de c. haversianos antes de que se inicie el depósito óseo. Esto precisa de meses, y mientras tanto el injerto aumenta en porosidad y disminuye su resistencia. Por tanto, los injertos óseos esponjosos estructuralmente son más débiles que los corticales, pero la formación de hueso es más temprana en el esponjoso, y mientras su resistencia se mantiene constante, los elementos necróticos son reabsorbidos y remodelados. El injerto óseo cortical muestra una reabsorción incompleta del hueso necrótico y al final la mezcla de formación y reabsorción del hueso no aporta mayor resistencia al hueso. Por ello si precisamos una mínima capacidad tensil con revascularización rápida el injerto esponjoso es el de elección. Para reforzar se usan injertos óseos corticoesponjosos.

Trasferencia de hueso vascularizado

La vascularización de huesos largos (h.encondral) depende de:

· Arteria nutricia

· Vasos periósticos de la diáfisis

· Vasos periósticos de la epífisis

La vascularización del hueso membranoso es más variable, siendo la forma más común los pedículos periósticos, aunque penetran en el hueso esponjoso mejor que en cortical.

El injerto óseo vascularizado, a diferencia del no vascularizado que está compuesto mayoritariamente de matriz ósea muerta, tiene una viabilidad celular. De esta manera obvia la fase de reparación del injerto no vascularizado, con una menor reabsorción que este lo que evita la debilidad mecánica. Son idóneos para lechos receptores poco vascularizados.

La revolución microquirúrgica ha aumentado el potencial de la reconstrucción con hueso vascularizado. El uso de músculo como portador vascular para el hueso transferido es aplicable en algunas situaciones.

APLICACIÓN CLINICA DE LOS INJERTOS OSEOS

Obtención de hueso para injertar

Es obligatorio realizar el injerto con técnicas estrictamente asépticas cuando el método no comprenda la esterilización con óxido de etileno (ETO).

Hueso esponjoso autógeno

Las áreas mas comunes para obtener muestras de pequeños animales son la tuberosidad lateral del humero, la región subtrocantérica o cóndilo medial del fémur, la tibia proximomedial y la espina ilíaca craneodorsal. El áreas seleccionada se aborda mediante una incisión quirúrgica cutánea de 2 a 3 cm. Se abre el hueso cortical con un trepano o un clavo de Steinmann con punta de trocar (4.8 – 6.5 mm) y se saca el hueso esponjoso con una cucharilla oval. El injerto suele guardarse en un recipiente pequeño (cubierto con una esponja de gasa empapada con solución de Ringer o salina) hasta que se traslade a la nueva área. No se debe sumergir el injerto en el liquido ni aplicar antibióticos. El recipiente pude sustituirse por una esponja quirúrgica empapada en sangre. El injerto debe implantarse inmediatamente después de su obtención.

Debido a su facial acceso, la zona proximal del humero y de la tibia son los lugares mas comunes para obtener injertos. Una o mas de esta áreas se preparan para cirugía; los paños quirúrgicos deben permitir el acceso a estas zonas si es necesario durante la reparación de la fractura. El humero proximal produce mas hueso y su hueso esponjoso se recupera mas completamente que en la tibia, donde el lugar del injerto es rellenado por tejido fibroso. La formación de hematoma postoperatorio no es rara en el lugar donante, pero puede minimizarse cerrando cuidadosamente las capas del mismo.

Hueso autogeno corticoesponjoso

Las costillas y la espina ilíaca craneodorsal son los lugares donantes normales. Se hace una incisión con cuidado atraves de la piel y el músculo directamente sobre la costilla elegida. Se corta el periostio y se levanta suavemente para evitar que se abra la cavidad pleural y se libera la costilla cortando los dos extremos. La espina ilíaca se aborda también directamente mediante una incisión dorsal de la piel y el músculo. No es necesario levantar el periostio y se libera un bloque de hueso con un osteotomo o sierra para hueso. El injerto puede ser justo el hueso lateral o una pieza de grosor completo de la espina/cresta ilíaca con ambas corticales.

Banco de hueso para aloinjerto

La técnica do obtención de hueso varia con el método elegido para su conservación. El injerto se puede obtener asépticamente y conservase por congelación o recogerse en condiciones limpias, esterilizarse con ETO y conservase por congelación.

Se obtiene el hueso sano de un donante de la misma especie bajo condiciones estrictamente asépticas si no se usa la esterilización con ETO. En caso de hueso corticoesponjoso, es preferible usar un donante de una de las razas grandes, de aproximadamente de 4 a 6 meses de edad. Las costillas son la fuente mas común de hueso porque tiene una proporción relativamente alta de hueso esponjoso. Si se desea obtener mas hueso cortical, se usa la espina ilíaca craneodorsal, raspando con la hoja de un escalpelo o elevador periostico en el momento de la obtención del hueso. Este se coloca en un tubo de ensayo estéril o recipiente similar. Puede añadirse una pequeña cantidad de solución de Ringer par mantener los huesos húmedos y evitar la quema por congelación (deshidratación) durante el almacenamiento. Cada hueso se coloca normalmente en un recipiente o envoltorio estéril individual para su uso oportuno. Los recipientes sellados y etiquetados se colocan en un congelador de tipo domestico y se mantienen a –18°C o inferior. El hueso conservado de esta manera puede mantenerse aproximadamente 1 año.

Los injertos de hueso diafisiario cortical se obtiene apartir de todos los huesos largos, cortando la porción diafisiaria libre en cada extremo con una sierra para hueso. Se raspa el canal medular y se irriga para eliminar los elementos de tejido blando. El embalaje y la congelación se realizan como anteriormente se ha descrito. Como estos injertos tendrán que adaptarse casi perfectamente al lugar receptor en cuanto a tamaño, es conveniente etiquetarlos según el tamaño del donante y también es útil radiografiar el espécimen para permitir una adaptación mas facial al receptor.

La esterilización con ETO simplifica el proceso de obtención de hueso pues no es preciso utilizar una técnica aséptica, aunque las condiciones deben ser lo mas limpias posibles. Después de eliminar los huesos de tejido blando como se ha indicado anteriormente, se envuelven doblemente en bolsas o tubos de polietileno para esterilizar instrumental. La esterilización se realiza con ETO al 84% durante 12 horas, seguidas de 72 horas de aireación, todo a temperatura ambiente. Después de esterilizar los huesos se congelan a baja temperatura como se ha descrito antes. Este tipo de esterilización y conservación durante un periodo de hasta 1 año parece que no tiene efectos sobre la resistencia del hueso cortical a las fuerzas de compresión, doblamiento y de torsión cuando se compara con hueso normal.

Tejido donante

Tibia

Se utiliza como fuente de injerto osteoperióstico de h. cortical y h.esponjoso. Deben obtenerse pequeñas cantidades de hueso para no dejar un defecto residual en la zona donante.

Olécranon y Trocánter mayor

Zonas usadas para obtener injertos de pequeña cantidad, como los empleados en mano traumática, debido a que la morbilidad postoperatoria es considerable.

Hueso iliaco

No vascularizado: durante las últimas décadas ha sido la fuente más importante de injertos óseos compuestos de cortical y esponjosa. Se puede obtener un espesor entre 1.3-1.7 cm entre la espina iliaca anterosuperior y el tubérculo de la cresta iliaca.Tiene como ventaja el hecho de ser una zona muy accesible y que deja un defecto secundario leve.

Vascularizado: Taylor mostró que la arteria nutriente principal de este hueso es la arteria circunfleja iliaca profunda, la cual se utiliza junto con colgajos osteocutáneos libres para reconstrucción mandibular.

Calota

No vascularizado: en el adulto el espesor de la calota es de 7 mm, siendo variable según la zona de esta. Su uso principal es para la reconstrucción de defectos faciales.

Vascularizado: usados como colgajos osteomusculares: colgajo temporoparietal en reconstrucción de defectos maxilares; colgajo frontoparietal en la reconstrucción de defectos faciales (reconstrucción nasal).

Costilla

No vascularizado: se trata de un hueso con gran poder osteogénico. Empleado principalmente para defectos craneales y mandibulares.

Vascularizado: tiene una vascularización parecida a los huesos largos. El pedículo más comúnmente utilizado para colgajos osteomusculares compuesto de arco costal y pectoral mayor es la arteria toracoacromial. También se usa como colgajo el serrato anterior con su pedículo sobre la arteria torácico lateral. Se emplean en la reconstrucción mandibular tras ablación oncológica.

Escapula

Vascularizado: se emplea un colgajo osteomuscular (m. trapecio) con su arteria nutriente , la arteria cervical transversa, para la reconstrucción de pequeños defectos mandibulares tras ablación oncológica. También se usa un colgajo basado en la arteria circunfleja escapular.

Peroné

Vascularizado: se trata de un hueso largo utilizado como colgajo libre a partir de su arteria nutriente, la peronea, para la reconstrucción de defectos en la extremidad inferior.

Metatarso

Vascularizado- el metatarso se ha transferido como colgajo dorsal del pie par a la reconstrucción del primer dedo de la mano, o bien, para la reconstrucción de la rama mandibular en anquilosis congénita de la articulación temporomandibular.

Tipos y colocación de injertos

Los tipos mas comunes empleados son fragmentos de hueso esponjoso puro; fragmentos pequeños de hueso corticoesponjoso; corticoesponjosos o cortical de superposición o de incrustación, e injertos intercalados tubulares de hueso cortical.

Fragmentos de hueso esponjoso puro

Este tipo de injerto se emplea inmediatamente después de su obtención, rellenado la zona receptora con los fragmentos y comprimiendo después con suavidad el material. Cualquier fragmento que quede después de rellenar el defecto se puede extender alrededor de la superficie del mismo y del hueso adyacente. El lugar del injerto debe limpiarse de fragmentos tisulares y de coágulos de sangre antes de insertar el injerto. Hay que evitar la irrigación del injerto antes del cierre de tejidos blandos, que debe realizarse inmediatamente. En caso de uniones retrasadas o no uniones, el tejido esclerótico y el periostio se despegan de los segmentos de hueso del huésped en el lugar de la fractura. Esto suele realizarse mediante un elevador periostico u osteotomo y un mazo. Los segmentos óseos se estabilizan mediante una placa de compresión y se coloca el injerto alrededor del lugar de la fractura, entre el periostio levantado y el hueso cortical.

Fragmentos pequeños de hueso corticoesponjoso

Este tipo de injerto se prepara apartir de huesos de costilla en un aloinjerto conservado en un banco a este efecto. Se obtienen fragmentos pequeños de hueso de 2 a 5 mm de diámetro de la misma forma que con hueso esponjoso puro. Son útiles para aumentar el volumen del injerto mas que el disponible con hueso esponjoso autogeno puro o cuando no se ha preparado el lugar donante autogeno. Los fragmentos se obtiene con pinzas de gubia para extraer piezas pequeñas de hueso.

Injerto de hueso de superposición

Se levantan el tejido esclerótico y el periostio, y se separan del área del huésped. Se estabilizan los fragmentos óseos con una placa de compresión. El injerto se realiza partiendo una costilla para descubrir el interior esponjosos y este lado se coloca sobre el hueso receptor. Se ponen una o mas capas de injerto, para cubrir el lugar de la fractura. El injerto se puede asegurar a su lugar con tornillos de hueso, alambres de cerclaje o suturado de tejido sobre esta zona del paciente,. La fijación rígida de los segmentos óseos en el huésped es mucho mas importante que la fijación del transplante. Suele ser un buen método colocar hueso esponjosos autogeno o astillas de hueso alrededor de la fractura que quede sin cubrir. Se pueden usar injertos de superposición de una manera similar en fracturas frescas.

Injerto de incrustación

Este tipo de injerto consiste mas a menudo en hueso cortical que sirve de contrafuerte para sustituir una parte de hueso cortical perdida en el lado de compresión opuesto a la placa del hueso. Su uso ha disminuido con la aparición del termino de osteosíntesis de puente. El injerto debe estabilizarse con seguridad, preferiblemente con tornillos de hueso a través de la placa.

Injerto diafisiario intercalado tubular

Los injertos tubulares están indicados principalmente en los casos de:

1. Fracturas múltiples o con minutas graves de caña que no tienden por si mismas a reconstruirse anatómicamente.

2. Fracturas con fragmentos óseos perdidos; la longitud del hueso puede recuperarse.

3. Sustitución de segmentos extraídos quirúrgicamente de hueso neoplásico.

4. Reconstrucción de algunas fracturas no unidas atróficas.

5. Corrección de una mala unión.

Se han descrito buenos resultados clínicos mediante este método. Según un estudio, el seguimiento durante una media de 2.1 años de 25 casos resulto en la recuperación de la función normal en el 96% de los perros. A pesar de los resultados, el uso de este tipo de injerto óseo en la reparación de fracturas ha disminuido con la aparición del concepto osteosíntesis de puente. En la actualidad, los injertos intercalados se usan principalmente en cirugía de una extremidad de repuesto, en casos de neoplasia de huesos.

Este método consiste en cortar en cuadriculas los extremos de los segmentos de hueso viable, adaptando el tamaño y la longitud adecuada de aloinjerto diafisiario cilíndrico a la sección central de la placa e inmovilizándolo con compresión en ambos extremos, mediante una placa de compresión dinámica. Se usa un injerto autogeno de hueso esponjoso en cada extremo de este injerto. Puede ser una ventaja perforar el injerto con orificios pequeños para mejorar la vascularización del canal medular. Los tornillos deben asegurar, como mínimo, cuatro corticales en el injerto y seis en cada extremo del hueso receptor, para garantizar una estabilidad adecuada. Funcionalmente, la mayoría de los anímeles responde de la misma manera que un paciente con una fractura múltiple o segmentada regular, estabilizada con una placa de hueso. La sustitución del aloinjerto por el hueso del huésped es lenta e incompleta; se han observado áreas con injerto muerto todavía a los 8 años de la intervención, en un paciente. El deposito de hueso nuevo sobre la superficie de un injerto origina unión clínica y se pueden retirar las placas entre los 18 y 25 meses si esta indicado

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