Injerto óseo con antibiótico en osteomielitis crónica: resumen del estudio de Peeters et al. (JBJI 2019)
Este artículo ofrece un resumen técnico del trabajo de Peeters, Putzeys y Thorrez, publicado en Journal of Bone and Joint Infection en 2019 (“Current insights in the application of bone grafts for local antibiotic delivery in bone reconstruction surgery”), centrado en el uso de injerto óseo con antibiótico en el contexto de osteomielitis crónica e infecciones relacionadas con implantes.
El objetivo es presentar los datos del estudio de forma estructurada y más fácilmente legible para cirujanos, personal de enfermería, estudiantes y equipos de investigación, sin añadir interpretaciones ni recomendaciones clínicas ajenas al propio artículo.
1. Injerto óseo con antibiótico en osteomielitis crónica: objetivo y alcance del estudio
Peeters et al. realizan una revisión de la literatura sobre el uso de injertos óseos como portadores de antibióticos (“bone graft antibiotic carrier”) en cirugía de reconstrucción ósea.
El trabajo se centra en dos grandes escenarios:
Aplicaciones terapéuticas en infección ósea (incluida osteomielitis crónica) y en infecciones relacionadas con implantes.
Aplicaciones profilácticas en cirugías con elevado riesgo de infección.
Los autores destacan que las infecciones óseas y periprotésicas siguen siendo un reto importante en cirugía ortopédica. Además, se ha documentado un aumento de la incidencia de osteomielitis y de la infección como causa de revisión de artroplastias de cadera y rodilla.
2. Metodología de la revisión
La revisión se plantea siguiendo un enfoque basado en el diagrama PRISMA para la selección y el cribado de estudios.
2.1. Estrategia de búsqueda
Base de datos utilizada: Medline.
Términos de búsqueda: combinaciones de “Bone Transplantation” con distintos términos relacionados con antibióticos locales (vancomicina, gentamicina, tobramicina, etc.), toxicidad ósea y liberación local de fármacos.
2.2. Criterios de exclusión
Se excluyeron:
Estudios que utilizaban únicamente cemento óseo (PMMA) o cementos de fosfato cálcico.
Estudios centrados en tuberculosis o en matriz ósea desmineralizada (DBM).
Publicaciones anteriores a 1990.
Revisiones, casos aislados y artículos de opinión.
Estudios sin texto completo disponible o no escritos en inglés.
2.3. Número y tipo de estudios incluidos
A partir de 524 referencias iniciales, tras el cribado por título, resumen y texto completo se incluyeron finalmente 48 artículos:
40 estudios experimentales con injerto óseo (modelos in vitro y animales).
10 estudios in vitro sobre toxicidad de antibióticos en células óseas (algunos solapados con el grupo anterior).
La síntesis se organiza en torno a: tipo de hueso, manipulación del injerto, métodos de impregnación, cinética de elución, osteotoxicidad, incorporación ósea, almacenamiento y evidencia clínica disponible.
3. Tipo de injerto óseo y comportamiento como portador de antibiótico
3.1. Hueso esponjoso frente a hueso cortical
En la mayoría de los estudios experimentales (28 de 40) se utilizó hueso esponjoso. En estos trabajos se describe:
Una elución adecuada de antibiótico in vitro, con concentraciones que se mantienen por encima de la concentración mínima inhibitoria (CMI) durante un periodo relevante.
Un comportamiento compatible con su función como injerto óseo impregnado con antibiótico.
Solo 4 estudios utilizaron exclusivamente hueso cortical. Según la revisión:
El hueso cortical impregnado mostró liberación elevada de antibiótico en las primeras 24 horas.
En un modelo en rata, algunos injertos corticales impregnados lograron erradicar infecciones intramedulares inducidas por Staphylococcus aureus.
Un estudio comparó directamente la elución de vancomicina y tobramicina desde hueso cortical y esponjoso:
Para vancomicina, las concentraciones iniciales fueron significativamente más bajas en cortical que en esponjoso; las diferencias dejaron de ser significativas hacia el día 9, pero la cantidad total liberada fue menor en cortical.
Para tobramicina, la liberación inicial en cortical fue aproximadamente la mitad que en esponjoso; las concentraciones en cortical descendieron por debajo de la CMI hacia el día 22, mientras que en esponjoso se mantuvieron por encima de la CMI al menos hasta el día 28.
En la mayoría de estudios (32 de 40) se empleó aloinjerto óseo. La revisión indica que no se identificaron comparaciones directas entre autoinjerto y aloinjerto como portadores de antibiótico.
4. Métodos de impregnación y cinética de elución
Los estudios incluidos describen diferentes formas de preparar e impregnar el injerto óseo:
Eliminación de médula y grasa.
Procesos de limpieza y purificación intensivos.
Liofilización.
Tratamiento con dióxido de carbono supercrítico.
Inmersión en soluciones antibióticas, iontoforesis u otros métodos de carga.
A partir de estos datos, los autores señalan que:
Los injertos muy purificados pueden cargar y liberar concentraciones locales muy altas de antibiótico (en algunos modelos, del orden de hasta 20.000 µg/ml para vancomicina y 13.000 µg/ml para tobramicina).
La cinética de elución suele caracterizarse por un pico de liberación en los primeros días y mantenimiento de niveles por encima de la CMI durante varias semanas, según los modelos in vitro y animales analizados.
Los autores indican que muchos trabajos comparan las concentraciones con la CMI, pero subrayan que, en el contexto de biofilm en infección ósea, sería más adecuado considerar la concentración mínima de erradicación de biofilm (MBEC), habitualmente más alta que la CMI.
5. Toxicidad ósea e incorporación del injerto
En los estudios in vitro sobre cultivos celulares se observa que algunas combinaciones de antibiótico y concentración alcanzan niveles considerados tóxicos para osteoblastos y otras células óseas.
Sin embargo, al integrar los estudios experimentales y clínicos, la revisión concluye que:
En modelos in vivo, la incorporación ósea del injerto no se ve afectada por la impregnación con antibiótico en las condiciones estudiadas.
En las series clínicas recopiladas, no se ha observado un aumento de la tasa de pseudoartrosis o no unión atribuible al uso de injerto óseo con antibiótico.
6. Resultados clínicos del injerto óseo con antibiótico en osteomielitis crónica y otras infecciones óseas
Peeters et al. sintetizan varios trabajos clínicos donde se emplea antibiótico local en infección ósea mediante injertos óseos impregnados, tanto en osteomielitis crónica como en infecciones periprotésicas y otros contextos de alto riesgo.
6.1. Revisión en un tiempo en infecciones periprotésicas
La revisión recoge series de pacientes con infección periprotésica de cadera o rodilla, y otros cuadros de infección relacionada con implantes, en los que se utiliza aloinjerto óseo con antibiótico como parte de una revisión en un solo tiempo.
En estas series:
Se emplea aloinjerto esponjoso impregnado con antibióticos como vancomicina o tobramicina, ajustados al microorganismo implicado.
Los niveles séricos de vancomicina medidos tras la cirugía se sitúan entre 0 y 4,2 µg/ml, mientras que las concentraciones registradas en el contenido de los drenajes son mucho más elevadas.
No se describen cambios relevantes en función renal atribuibles al antibiótico local.
Se notifican pocas recurrencias de la infección en el seguimiento y ausencia de aflojamientos o luxaciones relacionados con el uso del aloinjerto con antibiótico en estos casos.
En su síntesis, los autores indican que, según los datos disponibles, la revisión en un solo tiempo utilizando injerto óseo con antibiótico parece factible en las situaciones descritas, si bien remarcan la necesidad de más estudios comparativos.
6.2. Pseudoartrosis tibial infectada
La revisión destaca un estudio comparativo con 96 pacientes con pseudoartrosis tibial infectada, en el que:
Todos los pacientes fueron sometidos a desbridamiento y relleno inicial del defecto con cadenas de PMMA cargadas con antibiótico.
En una segunda intervención, se retiró el PMMA y se reconstruyó el defecto con:
Autoinjertos impregnados con antibiótico en un grupo.
Autoinjertos sin antibiótico en el grupo comparador.
El antibiótico empleado se adaptó al patógeno identificado (principalmente vancomicina y piperacilina).
En el seguimiento a 4–6 años se observaron:
Consolidación ósea en todos los pacientes del grupo con injerto impregnado.
Dos infecciones en este grupo, correspondiente a una tasa de control de infección del 95,6 %.
En el grupo con injerto no impregnado, la tasa de control de la infección fue significativamente inferior (82 %).
6.3. Otros escenarios clínicos
Además, la revisión incluye estudios en modelos animales de osteomielitis crónica con defectos óseos tratados con injerto óseo con antibiótico y cirugía maxilofacial y otros procedimientos de reconstrucción ósea en entornos contaminados o con riesgo elevado de infección.
En conjunto, los estudios clínicos analizados describen tasas bajas de infección postoperatoria cuando se emplean injertos impregnados de forma profiláctica en casos complejos, así como buenos resultados en el tratamiento local de osteomielitis crónica y seudoartrosis infectadas, dentro de los diseños observacionales disponibles.
7. Principales conclusiones del estudio sobre injerto óseo con antibiótico
A partir del análisis de los 48 estudios incluidos, Peeters et al. concluyen que:
Los injertos óseos se han mostrado adecuados como portadores de antibiótico local tanto en uso terapéutico como profiláctico.
Diferentes métodos de preparación e impregnación permiten alcanzar concentraciones locales muy elevadas de antibiótico, que los autores consideran importantes para la profilaxis y para la posible eliminación de biofilm según los datos experimentales citados.
Aunque determinadas concentraciones de antibiótico pueden resultar osteotóxicas en estudios celulares, en los modelos in vivo y en las series clínicas recopiladas no se ha observado que la impregnación del injerto afecte negativamente a la incorporación ósea ni que aumente la tasa de no unión.
Las series clínicas incluidas describen bajas tasas de infección en indicaciones profilácticas y buenos resultados en el control de la infección en indicaciones terapéuticas, incluyendo osteomielitis crónica y seudoartrosis infectadas.
Los autores señalan que una revisión en un solo tiempo utilizando injerto óseo con antibiótico en el manejo de la infección ósea y periprotésica “parece tener cierto beneficio” en las cohortes estudiadas, pero subrayan que la mayoría de los estudios son observacionales y que se necesitan más trabajos comparativos y estandarizados.
Estas conclusiones corresponden exclusivamente al artículo de Peeters et al. y se basan en los datos de los estudios incluidos en su revisión.
8. Marco normativo y trazabilidad (contexto europeo y español)
En la Unión Europea y en España, el uso de injertos óseos de origen humano se encuadra en la normativa sobre tejidos y células y, en la actualidad, en el marco de las sustancias de origen humano (SoHO):
Directiva 2004/23/CE y normativa de desarrollo (2006/86/CE, 2015/565/UE, 2015/566/UE): establecen requisitos de calidad, seguridad, trazabilidad y notificación de reacciones y efectos adversos graves para tejidos y células humanos.
En España, el Real Decreto 9/2014, de 4 de julio, transpone este marco y fija las normas de calidad y seguridad para la donación, obtención, evaluación, procesamiento, preservación, almacenamiento y distribución de células y tejidos humanos, incluyendo la obligación de mantener la trazabilidad durante 30 años.
El Reglamento (UE) 2024/1938 sobre sustancias de origen humano (SoHO) actualiza y sustituye a las Directivas previas, configurando un nuevo esquema regulatorio para estas sustancias.
La Guía EDQM (5.ª ed.) y el Plan Estratégico Nacional de Tejidos 2022–2026 completan el marco técnico con recomendaciones sobre validación de procesos, biovigilancia, documentación y formación de profesionales.
Cualquier uso clínico de injertos óseos de origen humano, con o sin antibiótico, debe integrarse dentro de este marco regulatorio, de acuerdo con las autorizaciones de los bancos de tejidos y de los centros implantadores.
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9. Nota de neutralidad y uso del contenido
Este texto:
Es un resumen técnico del artículo de Peeters et al. (2019) y de su bibliografía asociada.
No introduce recomendaciones de tratamiento ni valora la indicación clínica de los procedimientos descritos.
No sustituye la evaluación clínica individual ni las guías de práctica clínica de las sociedades científicas o de los centros sanitarios.
Este contenido es informativo y no sustituye la evaluación clínica ni constituye recomendación médica.
Bibliografía
Referencias científicas
1. Peeters A, Putzeys G, Thorrez L. Current insights in the application of bone grafts for local antibiotic delivery in bone reconstruction surgery. Journal of Bone and Joint Infection. 2019;4(5):245-253. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31700774
2. Chan YS, Ueng SWN, Wang CJ, Lee SS, Chen CY, Shin CH. Antibiotic-impregnated autogenic cancellous bone grafting is an effective and safe method for the management of small infected tibial defects: a comparison study. Journal of Trauma – Injury, Infection and Critical Care. 2000;48(2):246-255. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10697082
3. Winkler H, Haiden P. Allograft bone as antibiotic carrier. Journal of Bone and Joint Infection. 2017;2(1):52-62. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28529864
Texto completo: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5423575
4. Winkler H. Treatment of chronic orthopaedic infection. EFORT Open Reviews. 2017;2(5):110-116. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28630748
Texto completo: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5467682
Marco normativo y guías técnicas
5. Council of Europe, EDQM. Guide to the quality and safety of tissues and cells for human application. 5th ed. Strasbourg: European Directorate for the Quality of Medicines & HealthCare; 2017. Información en: https://www.edqm.eu/en/guide-to-the-quality-and-safety-of-tissues-and-cells-for-human-application1
6. España. Real Decreto-ley 9/2014, de 4 de julio, por el que se establecen las normas de calidad y seguridad para la donación, la obtención, la evaluación, el procesamiento, la preservación, el almacenamiento y la distribución de células y tejidos humanos. Boletín Oficial del Estado. 2014;163. Texto consolidado disponible en: https://www.boe.es/buscar/act.php?id=BOE-A-2014-7065
7. Unión Europea. Directiva 2004/23/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 31 de marzo de 2004, relativa al establecimiento de normas de calidad y de seguridad para la donación, la obtención, la evaluación, el procesamiento, la preservación, el almacenamiento y la distribución de células y tejidos humanos. Diario Oficial de la Unión Europea. 2004;L 102. Accesible en: https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=DOUE-L-2004-80731
8. Unión Europea. Reglamento (UE) 2024/1938 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 13 de junio de 2024, relativo a las normas de calidad y seguridad de las sustancias de origen humano destinadas a su aplicación en el ser humano y por el que se derogan las Directivas 2002/98/CE y 2004/23/CE. Diario Oficial de la Unión Europea. 2024. Disponible en: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/es/ALL/?uri=CELEX:32024R1938