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Incorporación de un aloinjerto de hueso cortical

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Incorporación de un aloinjerto de hueso cortical después de artrodesis de la primera articulación metatarsofalángica en un paciente con Hallux Rigidus.

Los tornillos Shark Screw® son injertos de origen humano que se usan como alternativa a las placas, tornillos o anclajes de metal utilizados para la osteoartritis, fracturas de huesos, desviación y fijación de tendones en mano, pie, hombro y rodilla.

Una de las intervenciones más comunes en las cuales podemos aplicar el uso de este tipo de aloinjertos es en un paciente con Hallux Rigidus. 

Queremos exponer los resultados del uso de estos injertos de cortical humano en base a la investigación médica [1] realizada por un conjunto de médicos austriacos y alemanes, analizando los beneficios que aporta el uso de los tornillos de cortical humano Shark Screw® tras una artrodesis de la primera articulación metatarsofalángica en un paciente con Hallux Rígido.

Siendo la artritis degenerativa más común de la primera articulación metatarsofalángica, el Hallux Rigidus se caracteriza por dolor y rigidez en la articulación, con limitación del rango de movimiento (ROM) y deterioro funcional.

Una vez el dolor del paciente es severo y tiene un deterioro funcional generalmente son sometidos a cirugía.

En el método convencional, la cirugía de artrosis de la articulación metatarsofalángica del primer dedo o hallux rígidus consiste en unir el hueso metatarsiano con la falange, realizando la intervención en modo ambulatorio, con anestesia local y sin necesidad de ingreso.

Los aloinjertos de hueso cortical y trabecular se utilizan en diferentes procedimientos de reconstrucción ósea, como fracturas, cirugía tumoral y discontinuidad ósea

Hay diferentes tipos de fijación que se pueden usar para este tipo de intervenciones, como pueden ser tornillos, agujas o placa y tornillos. 

En este caso, vamos a presentar la evolución de un paciente intervenido con los tornillos de cortical humano, que ayudan a la regeneración natural del hueso, evitando una segunda cirugía de extracción del implante.

Los aloinjertos de hueso cortical y trabecular se utilizan en diferentes procedimientos de reconstrucción ósea, como fracturas, cirugía tumoral y discontinuidad ósea. Estos cicatrizan mediante la reabsorción osteoclástica y la creación de nuevos vasos, seguidos de la actividad osteoblástica y la producción de hueso nuevo.

La incorporación de un aloinjerto de hueso esponjoso es un proceso de sustitución progresiva, en el que el hueso injertado se reabsorbe y reemplaza simultáneamente por hueso recién formado del hueso huésped.

El implante Shark Screw® es un aloinjerto de hueso cortical humano indicado para la osteosíntesis, siendo una alternativa a otros dispositivos metálicos en ortopedia y cirugía traumatológica en adultos y niños.

Proporciona alta estabilidad rotacional y precisión de ajuste, ofreciendo condiciones ideales para la migración, proliferación y diferenciación de todas las células óseas. Este aloinjerto es remodelado sin dejar cicatrices por el metabolismo fisiológico óseo y, en promedio, en un año se convierte en el propio hueso del paciente.

2. Exposición del caso

Se trata de una paciente de 52 años que presenta un hallux rigidus doloroso en el pie derecho. En 2017, se quejó de un dolor agudo al doblar el dedo del pie. El MTPJ fue indoloro y comenzó el tratamiento con AINE. 

Durante los siguientes dos años, el dolor aumentó en intensidad y se sugirió tratamiento quirúrgico. La puntuación inicial de EVA y AOFAS-HMI fue de 8,1 y 38,2, respectivamente. 

En las radiografías preoperatorias, el espacio articular se redujo mucho por la abrasión del cartílago, y la cabeza del primer metatarsiano mostró quistes subcondrales, un complejo degenerativo metatarso-sesamoideo, correspondiente a un Hallux rigidus grado III según el sistema de clasificación de Regnauld.

La paciente fue sometida a una artrodesis de la primera MTPJ con la técnica de copa y cono. Se realizó una osteosíntesis con dos tornillos de cortical humano de 35 mm de largo con un diámetro de 4,0 y 4,5 mm.

Incorporación de un aloinjerto de hueso cortical
Figura 1

Sin embargo, la paciente no estaba satisfecha con la posición en varo del dedo gordo del pie, y después de 10 semanas se le realizó una segunda cirugía, una osteotomía en valgo del primer metatarso después de Chevron, proximalmente como una osteotomía en L invertida con una pierna dorsal corta y plantar larga.

En un escenario previo a la cirugía (Figura 1 – A, B) la radiografía del pie derecho muestra osteoartritis de la primera articulación metatarsofalángica del dedo gordo del pie, con pequeños espolones óseos y un estrechamiento del espacio articular correspondiente al hallux rigidus. 

En la radiografía de control directamente después de la artrodesis de la primera articulación metatarsofalángica del dedo gordo del pie (Figura 1 – C, D) vemos dos tornillos orientados verticalmente que se extienden desde la cabeza del metatarsiano hasta la base de la falange proximal.

Las figuras E y F muestran la radiografía postoperatoria tras 10 semanas después de la segunda operación de corrección (una osteotomía en valgo del primer metatarso después de Chevron). 

Las imágenes muestran el proceso de integración del hueso autólogo y el tornillo de cortical
Incorporación de un aloinjerto de hueso cortical
Figura 2. Hallazgos histológicos resaltados en color verde y rojo. ( A ) Baja potencia de toda la muestra. El rectángulo amarillo muestra la integración del hueso autólogo y el tornillo de cortical. ( B ) Una vista superior de la integración del hueso autólogo y el tornillo de cortical marcada con un rectángulo amarillo en A. (tinción azul de toluidina). Leyenda de color - Verde: injerto cortical compuesto de hueso laminar, las laminas se desplazan de izquierda a derecha. Rojo: hueso recién formado que se ajusta exactamente a la superficie cortical del injerto, las laminas se desplazan de forma tangencial al injerto. Azul: hueso huésped.
Figura 3
Incorporación de un aloinjerto de hueso cortical
Figura 3. Hallazgos histológicos (tinción con azul de toluidina) y ultraestructurales. (A) Vasos recién formados dentro de los canales de Havers del tornillo. (B - D) Actividad osteoclástica (B) en la integración del hueso autólogo y el tornillo de cortical y (C , D) dentro del tornillo. (E , F)
Figura 4
Incorporación de un aloinjerto de hueso cortical
Figura 4. La superficie del hueso estaba revestida por osteoblastos regordetes, que formaban una red de células ajustadas directamente en contacto entre sí, con producción de osteoide (Figura 4 - A, B). El análisis ultraestructural mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) confirmó los hallazgos histológicos. En toda la muestra no se observó ningún infiltrado inflamatorio. Además, los osteocitos completamente desarrollados estaban presentes en espacios del hueso (Figura 4 - A, B).  La imagen microscópica muestra (C) osteoblastos en la superficie ósea y (D) un osteocito en uno de los espacios
Figura 5
Figura 5

Seis meses después de la reintervención, las radiografías mostraron la posición sin cambios de los tres tornillos (Figura 5 – A, B).

En un seguimiento de 13 meses, el paciente no presentaba ningún síntoma y las puntuaciones VAS y AOFAS-HMI mejoraron a 1.9 y 77.9 puntos, respectivamente, además de una reabsorción casi completa de los tornillos acompañada de una proliferación ósea en el espacio articular resultante de la fusión completa en la primera MTPJ (Figura 5 – C, D).

3. Entonces ¿Qué beneficios aportan los aloinjertos de hueso cortical?

Podemos comprobar como a lo largo del proceso de recuperación del paciente el hueso se adapta constantemente y tiene la capacidad de sanar sin dejar señales internas. Este proceso dinámico de reconstrucción y adaptación depende de un suministro vascular y una actividad metabólica adecuados.

En la remodelación ósea, el hueso es reabsorbido por los osteoclastos y nuevamente formado por los osteoblastos en la misma ubicación, es así como también los aloinjertos óseos proporcionan un andamio para apoyar y dirigir la formación ósea (osteoconducción) y el crecimiento vascular hacia el interior.

3.1 Ventajas y desventajas de los tornillos de cortical humano

La ventaja principal del tornillo de cortical humano es la ausencia de una segunda cirugía para la extracción de un dispositivo metálico y la ausencia de una reacción adversa o inflamación del tejido. Podemos observar además que las radiografías posteriores a la cirugía (Figura 1) muestran la integración progresiva del tornillo al hueso propio del paciente (TC y RM).

Por otro lado, los injertos de hueso cortical tienen mejores propiedades mecánicas en comparación con los injertos de hueso esponjoso y, por lo tanto, pueden proporcionar un inmediato y mejor soporte estructural. 

La diferencia entre el uso de los tornillos de cortical humano con respecto a los injertos óseos autógenos es que, a pesar de sus ventajas las ventajas de estos últimos (fuertes propiedades osteoconductoras, pueden inducir osteoinducción y pueden servir como fuente de células osteoprogenitoras, el riesgo de infección y rechazo inmunológico es bajo), su disponibilidad es limitada, produce hematomas grandes y morbilidad en el sitio donante.

Los aloinjertos de hueso cortical tienen mejores propiedades mecánicas en comparación con los injertos de hueso esponjoso y, por lo tanto, pueden proporcionar un inmediato y mejor soporte estructural

Del mismo modo, los tornillos de hueso alogénico tienen buenas características osteoconductoras y un bajo riesgo de rechazo. Sin embargo, la osteogenicidad y la osteoinductividad se consideran bajas ya que carecen de células viables. 

Sin embargo, sus ventajas incluyen la accesibilidad en diferentes tamaños y formas y ninguna morbilidad del sitio donante.

Los factores que son cruciales para la incorporación del aloinjerto en el hueso huésped son la revascularización con una nueva formación de hueso y una osteosíntesis estable con una buena unión del injerto óseo.

En este paciente con osteosíntesis, se observó un proceso de cicatrización primario del aloinjerto de hueso cortical: el injerto se vascularizó por el crecimiento de vasos hacia el interior de la mayoría de los canales de Havers, y la remodelación ósea estaba en curso, incluida la actividad osteoclástica y osteoblástica.

Esto resultó en la creación de hueso nuevo en la integración del hueso autólogo y el tornillo de cortical sin signos de rechazo inmunológico después de 10 semanas.

El resultado fue el alivio de los síntomas y una rápida curación primaria del hueso sin signos de rechazo, además de evitar la EMO.

Este caso sugiere que los aloinjertos corticales son una opción de tratamiento buena y segura con una excelente incorporación del injerto en el hueso receptor.

Bibliografía

  1. Brcic, I .; Pastl, K .; Plank, H .; Igrec, J .; Schanda, JE; Pastl, E .; Werner, M. Incorporación de un injerto de hueso cortical alogénico tras artrodesis de la primera articulación metatarsofalángica en un paciente con hallux rígido. Life 2021 , 11 , 473. https://doi.org/10.3390/life11060473