Regeneración de Cartílago (Cirugía de Cartílago)
Descripción general
Este cartílago es propenso al desgaste y la tensión regulares y puede lesionarse como resultado de una lesión, lo que resulta en incomodidad y disminución de la función. Las lesiones del cartílago articular son causadas por la destrucción mecánica del cartílago, como una lesión traumática o un golpe directo, o por una degeneración gradual, como el desgaste y la tensión. Las células del cartílago pueden repararse, pero depende de la cantidad del daño y la ubicación de la lesión. Sin embargo, debido a la falta de flujo sanguíneo, el potencial de curación es relativamente limitado.
Debido a que el tejido del cartílago carece de venas sanguíneas, su capacidad para repararse a sí mismo se reduce severamente y se requiere sangrado para la curación. Un cirujano realiza la regeneración del cartílago creando pequeñas heridas debajo de un cartílago roto en el hueso, con la esperanza de que la sangre resultante estimule el desarrollo de las células del cartílago.
¿Qué es la osteoartritis (OA)?
Se estima que el 10% de la población mundial de 60 años o más tiene dificultades clínicas importantes que pueden estar relacionadas con la osteoartritis (OA). Debido a que esta condición afecta gradualmente al envejecimiento de la población, el impacto de la OA en la atención de la salud en la sociedad es sustancial. Además, la demografía siempre cambiante de la población eleva el gasto de la atención médica para la sociedad al tiempo que agrega sufrimiento y deterioro a una parte sustancial de la población.
Entre las principales causas etiológicas de la OA se encuentran los traumatismos, las enfermedades articulares degenerativas, variables metabólicas como la obesidad y mecánicas como la inestabilidad articular. Actualmente no hay medicamentos farmacológicos disponibles para la prevención o el tratamiento de la OA; la única opción médica para la OA es el control del dolor.
En este contexto, la ingeniería de tejidos de cartílago no ha cumplido con las altas expectativas del tratamiento de la OA, y el potencial de regeneración del cartílago a través de la terapia con células madre aún no se ha realizado. Como resultado, el reemplazo articular completo, a pesar de su alto costo, se considera el último recurso para reducir el dolor y restaurar la función en pacientes con OA.
Se considera que el cartílago articular tiene una capacidad restringida de regeneración. Sin embargo, el alivio clínico del dolor y la reparación del cartílago se han documentado en articulaciones con artrosis que se han desgarrado o distraído quirúrgicamente durante períodos prolongados. Esto podría haber sido un indicio de que la regeneración del cartílago en las articulaciones OA es concebible.
Sin embargo, los mecanismos a través de los cuales puede proceder la formación de cartílago en el área articular distraída siguen sin estar claros. En este contexto, examinamos los componentes biológicos de la formación del cartílago, como el daño y el crecimiento, y proporcionamos un marco conceptual para la regeneración del cartílago en las articulaciones con OA distraídas. Como resultado, se sugiere un paradigma único para el tratamiento no quirúrgico de la distracción articular por OA.
¿Qué es el cartílago articular?
El cartílago articular es un tejido especial que existe entre los extremos de los huesos en las articulaciones y ayuda en la carga y la lubricación. Está densamente lleno de matriz extracelular y salpicado de condrocitos. El cartílago adulto se divide en tres zonas: superficial, media y profunda. La composición bioquímica de la matriz, la densidad y forma celular, el metabolismo celular y la matriz pericelular (PCM) difieren en estas zonas. La zona superficial representa el 10-20% del espesor total del cartílago articular.
Los condrocitos en esta zona son alargados, aplanados y orientados paralelos a la superficie del cartílago, rodeados de fibrillas de colágeno apretadas con bajos niveles de agrecano pero mayores concentraciones de decorina y biglicano. El gen Prg4 codifica proteínas de la zona superficial homólogas al proteoglicano 4, que proporciona lubricación y una superficie de carga para el cartílago articular. La zona transitoria representa el 40-60% del grosor del cartílago.
Los condrocitos en esta zona intermedia están rodeados por fibrillas de colágeno tipo II que están dispuestas de manera irregular y contienen altas cantidades de agrecano, ácido hialurónico y dermatán sulfato. Los condrocitos en la zona profunda, por otro lado, son elipsoides y se apilan en columnas celulares rodeadas por un PCM específico e intercaladas con una matriz de colágeno orientada radialmente. La marca de marea es una sustancia amorfa especializada que se asemeja a una membrana de base que existe entre la zona profunda del cartílago y el cartílago calcificado en adultos.
¿Qué es la regeneración del cartílago?
La regeneración del cartílago es una técnica novedosa para reemplazar el cartílago lesionado o desgastado en la rodilla. El método, conocido como implantación de condrocitos autólogos (ACI), consiste en extraer células de cartílago sanas de la rodilla lesionada, cultivarlas en un laboratorio durante cuatro a seis semanas y luego inyectar las nuevas células en la articulación dañada para regenerarlas con el cartílago circundante. Algunas personas con uno o dos sitios de degeneración cartilaginosa aislada que se desarrolla con el tiempo pueden beneficiarse de esta cirugía mínimamente invasiva. Los pacientes con lesiones más graves pueden requerir un reemplazo de rodilla.
Opciones de diagnóstico y tratamiento
Luego de un examen completo de su rodilla, su consultor obtendrá un historial completo de sus síntomas. Es posible que necesite algunas pruebas adicionales:
- radiografía
- Exploración por resonancia magnética nuclear ( RMN )
La cirugía de reparación de cartílago trata de reconstruir el cartílago dañado mediante una variedad de procedimientos que van desde microfractura (un procedimiento básico de ojo de cerradura) hasta trasplante de condrocitos, que utiliza sus propias células para curar la superficie de la articulación dañada. La cirugía mínimamente invasiva se usa para extraer una muestra de su cartílago, que luego se desarrolla y extiende en el laboratorio. Estas células luego se reimplantan en la región que ha sido lesionada.
La cirugía de regeneración de cartílago a menudo se realiza como un tratamiento ambulatorio, pero lleva alrededor de seis semanas con muletas después de la cirugía para permitir que se integre la nueva superficie articular.
¿Por qué podría necesitar una regeneración de cartílago?
Los pacientes que requieren regeneración del cartílago a menudo requieren el tratamiento debido a la falta de arterias sanguíneas en el tejido del cartílago, lo que significa que no puede repararse por sí mismo. Como resultado, se requiere sangrado como parte del proceso de curación.
La cirugía de regeneración no es para todos, y es más exitosa en personas que han tenido molestias durante meses en lugar de años, que no tienen problemas de estabilidad o alineación de la rodilla, que experimentan dolor al descansar o que tienen destrucción de cartílago localizada (no más de dos cartílagos aislados). lesiones). Por lo general, no se sugiere que los pacientes con lesión extensa del cartílago se sometan a una regeneración del cartílago.
Progreso con la regeneración del cartílago
Se han establecido varios enfoques para la regeneración del cartílago, lo que indica progreso.
- Desbridamiento o abrasión: un cirujano extirpa artroscópicamente el cartílago suelto, lo que provoca sangrado en la superficie del hueso y la formación de fibrocartílago (cartílago fibroso o tejido cicatricial). En raras circunstancias, el fibrocartílago puede ser insuficiente para preservar la articulación.
- Microfractura: un procedimiento artroscópico en el que un cirujano limpia la región problemática y produce numerosos orificios en el hueso. Esto está destinado a inducir el sangrado, así como la formación de fibrocartílago.
- La mosaicoplastia , también conocida como trasplante de autoinjerto osteocondral, es un procedimiento quirúrgico en el que un médico toma un trozo de hueso con cartílago que cubre una parte sana de la articulación y lo trasplanta al área lesionada.
- Colgajo de periostio: un cirujano toma una parte del periostio de la espinilla (el tejido conectivo que cubre todos los huesos) y lo trasplanta a la región del cartílago dañado.
- Implante de condrocitos autólogos (ACI): se utiliza un procedimiento artroscópico para extraer una pequeña cantidad de cartílago de la rodilla. Luego, el tejido se cultiva en un laboratorio. Es necesario un segundo procedimiento para implantar las células cultivadas en laboratorio en el lugar del cartílago lesionado.
- Aloinjertos osteocondrales: se utiliza el hueso de un donante para reparar el cartílago dañado.
- Implante de condrocitos asociado a matriz (MACI): en 2017, la Administración de Alimentos y Medicamentos autorizó esta cirugía para personas menores de 55 años que tienen "defectos condrales focales", lesiones que pueden progresar a osteoartritis de rodilla . 4 Es similar a ACI en que los condrocitos se transportan de regreso al cirujano en un parche que funciona como un andamio sobre la región lesionada.
Todas las técnicas proporcionan resultados no concluyentes. Quedan muchas preguntas sobre los intentos de regeneración del cartílago. Se requieren más estudios clínicos para establecer respuestas concluyentes y desarrollar métodos que alivien los síntomas de la artritis y al mismo tiempo produzcan un sustituto duradero para el cartílago dañado.
Reparación de cartílago de rodilla
Un cirujano puede utilizar instrumentos especiales para eliminar el cartílago deshilachado y triturado y alisar la superficie restante del cartílago. Este contorneado del cartílago reduce la fricción articular, lo que puede conducir a:
- Reducir el dolor de rodilla
- Restaurar la función de la rodilla
- Potencialmente ralentizar la futura degeneración del cartílago
La condroplastia de rodilla es el nombre médico de la cirugía para reestructurar el cartílago de la rodilla. El término "condroplastia" se refiere a la formación o moldeado de cartílago. La condroplastia se puede realizar en el cartílago articular, el menisco o ambos.
- Desbridamiento de rodilla
El desbridamiento se realiza con frecuencia en combinación con la condroplastia de rodilla. El cirujano elimina posibles irritantes de la articulación, como fragmentos sueltos de cartílago, y enjuaga la articulación con una solución salina durante el desbridamiento (lavado) de la rodilla.
- Regeneración del cartílago de la rodilla
Debido a que el tejido del cartílago carece de venas sanguíneas, su capacidad para repararse a sí mismo se reduce severamente y se requiere sangrado para la curación. Un cirujano puede estimular la formación de nuevo cartílago creando pequeñas incisiones o abrasiones en el hueso debajo del cartílago desgarrado. El objetivo es que la sangre del hueso roto estimule el desarrollo de nuevas células de cartílago.
Tres procedimientos típicos de regeneración del cartílago de la rodilla que involucran sangrado para promover la reparación del cartílago son:
- Microfractura de rodilla, que requiere la extirpación de todo el cartílago lesionado. A continuación, el cirujano perfora el hueso con un instrumento puntiagudo conocido como punzón.
- La perforación de rodilla es un procedimiento que emplea un taladro o alambre para producir orificios microscópicos en el hueso. Hay algunos indicios de que el calor del taladro podría causar daños innecesarios al tejido adyacente, lo que provocaría quistes óseos u otros problemas. 1 Artroplastia por abrasión de rodilla, que requiere la extirpación de todo el cartílago lesionado. A continuación, el cirujano raspa y raspa la superficie del hueso dañado con un instrumento específico.
Estos procedimientos se utilizan para reparar el cartílago articular dañado. No se pueden usar para reparar un menisco desgarrado en la rodilla.
¿Qué puedo esperar del procedimiento?
Tendrá la oportunidad de discutir todos los elementos de su cirugía con su médico antes del tratamiento. Antes de ingresar a la sala de operaciones, un anestesiólogo estará allí para analizar la forma adecuada de anestesia para su condición.
La cirugía de microperforación consiste en perforar orificios microscópicos en el hueso en el lugar de la lesión del cartílago. A través de la movilización de células madre derivadas de la médula, se pretende activar la médula y proporcionar un entorno óptimo para la regeneración del cartílago. La cirugía está programada para durar de una a dos horas.
La investigación continúa
Muchos académicos están pensando en cómo brindar una mejor opción para la regeneración del cartílago. Se están desarrollando nuevos estudios y metodologías en todo el mundo para investigar este tema, y los resultados preliminares son alentadores. Por ejemplo, los bioingenieros de la Universidad de Rice descubrieron en 2008 que la presión extrema (similar a la que se encuentra a más de media milla por debajo de la superficie del océano) alienta a las células del cartílago a crear tejido nuevo. Este tejido sintetizado tiene virtualmente todas las características del cartílago normal.
Los investigadores creen que este avance tiene el potencial de mejorar el tratamiento de la artritis. El investigador principal advirtió que pasarían muchos años antes de que el procedimiento fuera adecuado para ensayos clínicos en humanos.
En 2017, también se emplearon células madre para crear nuevo cartílago para las caderas artríticas en un proceso desarrollado en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington. Los investigadores anticipan que al colaborar con Cytex Therapeutics, esto ofrecerá una opción a la cirugía de reemplazo de cadera.
Este enfoque tiene el mayor potencial para las personas menores de 50 años. Se basa en un "andamio sintético biodegradable tridimensional" para reconstruir la articulación de la cadera y aliviar la incomodidad. Podría posponer, si no eliminar, la necesidad de una cadera de reemplazo.
Conclusión
El cartílago que ha sido lesionado por un trauma tiene una capacidad limitada para repararse. Los tratamientos actuales para defectos condrales menores incluyen el desbridamiento artroscópico paliativo y el lavado, los procedimientos reparadores de estimulación de la médula ósea (por ejemplo, la microfractura), y los tratamientos restaurativos como el injerto osteocondral y la implantación autóloga de condrocitos. Los defectos más grandes requieren un aloinjerto osteocondral o una reemplazo completo de la articulación. Sin embargo, el futuro del manejo de defectos del cartílago se basa en ofrecer remedios biológicos a través de la regeneración del cartílago.