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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
INSTITUTO SUPERIOR DE INVESTIGACIÓN
Y POSGRADO
Estudio histológico comparativo entre xenoinjerto e
hidroxiapatita sintética en defectos óseos inducidos en
cobayos.
Trabajo de Titulación previo a la obtención del Título de
Especialista en Implantología Oral.
Od. Morales Segovia Paola Alexandra
Tutor: Dr. Mario Francisco Muñoz Mera
Quito, 2016
ii
DEDICATORIA
A Juan, Janeth y Julio….
iii
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a mi querida Universidad que me acogió durante mi vida estudiantil de
pregrado y posgrado, a mis maestros quienes impartieron sus conocimientos sin
egoísmos, especialmente al Dr. Kléber Vallejo; a mi Tutor Dr. Mario Muñoz, quien ha
sido una guía acertada para la elaboración de este estudio y a mis amigos quienes de una
u otra forma colaboraron para concluir este trabajo.
iv
v
vi
HOJA DE APROBACIÓN DEL TRIBUNAL
Quito, 6 de julio 2016
ESTUDIO HISTOLÓGICO COMPARATIVO ENTRE XENOINJERTO E
HIDROXIAPATITA SINTÉTICA EN DEFECTOS ÓSEOS INDUCIDOS EN
COBAYOS
Autora: Od. Paola Alexandra Morales Segovia
Tutor: Dr. Mario Francisco Muñoz Mera
Los abajo firmantes miembros del Jurado Calificador APROBAMOS la tesis
titulada: Estudio histológico comparativo entre xenoinjerto e hidroxiapatita sintética en
defectos óseos inducidos en cobayos, que se desarrolló en el área del conocimiento de la
especialidad de Implantología Oral, cuya AUTORA es la Odontóloga Paola Morales
Segovia.
DR. KLÉBER VALLEJO
PRESIDENTE DEL JURADO CALIFICADOR. DOCENTE DEL INSTITUTO
SUPERIOR DE POSGRADO ODONTOLOGIA
DRA. MARIELE BALSECA MIEMBRO DEL JURADO CALIFICADOR. DOCENTE DEL INSTITUTO
SUPERIOR DE POSGRADO ODONTOLOGÍA
DR. JUAN BENENAULA
MIEMBRO DEL JURADO CALIFICADOR. DOCENTE DEL INSTITUTO
SUPERIOR DE POSGRADO ODONTOLOGÍA
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ÍNDICE DE CONTENIDOS
DEDICATORIA ............................................................................................................... ii
AGRADECIMIENTOS ................................................................................................... iii
HOJA DE APROBACIÓN DEL TRIBUNAL ................................................................ vi
ÍNDICE DE CONTENIDOS .......................................................................................... vii
ÍNDICE DE ANEXOS ..................................................................................................... x
ÍNDICE DE TABLAS ..................................................................................................... xi
ÍNDICE DE GRÁFICOS ............................................................................................... xii
ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................. xiii
RESUMEN EJECUTIVO ............................................................................................. xiv
CAPÍTULO I .................................................................................................................... 1
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .......................................................... 1
1.1. Introducción ....................................................................................................... 1
1.2. Justificación ....................................................................................................... 2
1.3. Objetivos ............................................................................................................ 3
1.3.1. General ............................................................................................................... 3
1.3.2. Específicos ......................................................................................................... 3
CAPITULO II ................................................................................................................... 4
2. MARCO TEÓRICO .......................................................................................... 4
2.1. Biología Ósea ..................................................................................................... 4
2.1.1. Organización macroscópica del tejido óseo ....................................................... 4
2.1.2. Histología Ósea .................................................................................................. 5
2.2. Regeneración Ósea ............................................................................................ 9
2.2.1. Principios bilógicos para la regeneración ósea ................................................ 11
2.2.2. Incorporación de los injertos ............................................................................ 12
2.2.3. Tipos de injertos ............................................................................................... 13
2.3. Materiales usados en la experimentación ........................................................ 20
2.4. Estructura y regeneración ósea en pequeños animales.- cobayos .................... 20
2.5. Definición de términos básicos ........................................................................ 22
2.6. Hipótesis .......................................................................................................... 23
2.6.1. Hipótesis nula .................................................................................................. 23
2.6.2. Hipótesis alternativa ........................................................................................ 23
2.7. Conceptualización de las variables .................................................................. 24
viii
2.7.1. Dependiente ..................................................................................................... 24
2.7.2. Independientes ................................................................................................. 24
CAPÍTULO III ............................................................................................................... 25
3. METODOLOGÍA ............................................................................................ 25
3.1. Nivel de investigación ..................................................................................... 25
3.2. Tipo y diseño de la investigación .................................................................... 25
3.2.1. Criterios de inclusión ....................................................................................... 25
3.2.2. Criterios de exclusión ...................................................................................... 26
3.3. Método de la investigación .............................................................................. 26
3.4. Operacionalización de las variables ................................................................. 26
3.5. Población y Muestra ........................................................................................ 32
3.5.1. Población ......................................................................................................... 32
3.5.2. Muestra ............................................................................................................ 32
3.6. Técnicas e instrumentos de recolección de la información ............................. 32
3.6.1. Anestesia .......................................................................................................... 33
3.6.2. Cirugía ............................................................................................................. 33
3.6.3. Cuidado Postquirúrgico ................................................................................... 36
3.6.4. Eutanasia .......................................................................................................... 37
3.6.5. Toma de muestras de las tibias ........................................................................ 37
3.6.6. Obtención de las muestras para evaluación microscópica ............................... 38
3.7. Técnicas de procesamiento y análisis de la información ................................. 40
3.8. Aspectos Éticos ................................................................................................ 40
CAPÍTULO IV. .............................................................................................................. 42
4. RESULTADOS ............................................................................................... 42
4.1. Estudio Histológico .......................................................................................... 42
4.1.1. Análisis Cualitativo .......................................................................................... 42
4.2. Análisis Estadístico .......................................................................................... 48
4.2.1. Análisis Cuantitativo ........................................................................................ 48
4.3. Discusión ......................................................................................................... 53
CAPÍTULO V ................................................................................................................ 56
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................. 56
5.1. Conclusiones .................................................................................................... 56
5.2. Recomendaciones ............................................................................................ 56
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................ 57
ix
ANEXOS ........................................................................................................................ 64
Anexo No. 1. Informe Veterinario................................................................................. 65
Anexo No. 2. Informe Histopatológico .......................................................................... 67
x
ÍNDICE DE ANEXOS
Anexo No. 1 Informe Veterinario. ................................................................................. 64
Anexo No. 2 Informe Histopatológico. .......................................................................... 67
xi
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla No.1. Sustitutos óseos como material de injerto .............................................. 14
Tabla No.2. Propiedades de cada tipo de injerto en relación con los principios
biológicos de regeneración .............................................................................................. 19
Tabla No.3. Conceptualización de variables.............................................................. 24
Tabla No.4. Operacionalización de las variables .................................................................. 27
Tabla No.5. Base de datos ......................................................................................... 48
Tabla No.6. Estadísticos descriptivos de la regeneración porcentual ........................ 49
Tabla No.7. Valor medio del porcentaje de regeneración por grupo ......................... 50
Tabla No.8. Prueba de Kruskal Wallis....................................................................... 52
Tabla No.9. ...................................................................................................................... 52
xii
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Gráfico No.1. Diagrama de caja y bigotes para la regeneración ósea porcentual .... 49
Gráfico No.2. Valor medio del porcentaje de regeneración por grupo .................... 50
xiii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura No. 1. a) Incisión lineal 1 cm., b) Hueso subyacente, c) Fresa
quirúrgica No. 6 ................................................................................. 33
Figura No. 2. Defecto inducido ................................................................................ 34
Figura No. 3. Colocación de injerto óseo bovino ..................................................... 35
Figura No. 4. a) Siendo colocada en el defecto, b) Adaptada en el defecto. ............ 35
Figura No. 5. Sutura con vicryl 5 ceros .................................................................... 36
Figura No. 6. Animales colocados en jaulahjs separadas inmediatamente
después de la cirugía .......................................................................... 37
Figura No. 7. a) Huesos con defectos donde no se colocó ningún biomaterial,
b) Huesos donde se colocó xenoinjerto de origen bovino, c)
Huesos donde se colocó hidroxiapatita sintética ................................ 38
Figura No. 8. a) Molde con cortes de hueso ¨Testigo¨, b) Molde con cortes de
hueso ¨Bovino¨, c) Molde con cortes de hueso ¨Sintético¨ ............... 39
Figura No. 9. a) Placa con cortes de hueso ¨Testigo¨, b) Placa con cortes de
hueso ¨Bovino¨, c) Placa con cortes de hueso ¨Sintético¨ ................. 40
Figura No. 10. Microscopia Testigo1 ......................................................................... 42
Figura No. 11. Microscopia Testigo 2 ........................................................................ 43
Figura No. 12. Microscopia Testigo 3 ........................................................................ 43
Figura No. 13. Microscopia Testigo 4 ........................................................................ 44
Figura No. 14. Microscopia Bovino 1 ........................................................................ 44
Figura No. 15. Microscopia Bovino 2 ........................................................................ 45
Figura No. 16. Microscopia Bovino 3 ........................................................................ 45
Figura No. 17. Microscopia Bovino 4 ........................................................................ 46
Figura No. 18. Microscopia Bovino 5 ........................................................................ 46
Figura No. 19. Microscopia Sintético 1 ...................................................................... 47
Figura No. 20. Microscopia Sintético 2 ...................................................................... 47
Figura No. 21. Microscopia Sintético 3 ...................................................................... 47
Figura No. 22. Microscopia Sintético 4 ...................................................................... 48
Figura No. 23. Microscopia Sintético 5 ...................................................................... 48
xiv
RESUMEN EJECUTIVO
La experimentación con variedad de biomateriales usados para la reconstrucción de
tejidos, para el reemplazo y regeneración de estructuras destruidas, nos ha permitido
beneficiarnos en el campo odontológico-quirúrgico. El objetivo de esta investigación es
estudiar la regeneración ósea tras la colocación de xenoinjerto y de hidroxiapatita
sintética en defectos óseos creados en tibias de cobayos. En cuanto a materiales y
métodos, se seleccionaron 15 cobayos adultos de 1.2 kg de peso para ser intervenidos y
se indujo un defecto de 2 mm de diámetro; se formaron tres grupos: grupo ¨Testigo¨,
grupo ¨Bovino¨ y grupo ¨Sintético¨ siendo de relleno con coágulo sanguíneo,
xenoinjerto bovino e hidroxiapatita sintética respectivamente. Se realizó el sacrificio
con eutanasia a las 4 semanas y posteriormente se procesó y analizó láminas
histológicas con tinción de hematoxilina y eosina. Se valoró cualitativamente cada placa
histológica y estadísticamente mediante el programa SPSS 22 y las prueba de Kruskal
Wallis. Como resultado, se observó que todos los defectos mostraron patrones
regulares de regeneración ósea; los grupos rellenos con coágulo mostraron formación
ósea mayor que los grupos rellenos con biomateriales, no se presentaron procesos
inflamatorios, el grupo ¨Sintético¨ donde se colocó hidroxiapatita fue el segundo con
mejores características regenerativas, concluyendo que en defectos pequeños, no
críticos, el coágulo y su correcto mantenimiento son importantes y suficientes para una
correcta regeneración y que el tamaño grande de partículas sugiere el enlentecimiento
del proceso debido a la reabsorción que debe realizarse, con la consiguiente aposición
ósea.
PALABRAS CLAVE: REGENERACIÓN, BIOMATERIALES, XENOINJERTO,
HIDROXIAPATITA SINTÉTICA, COÁGULO SANGUÍNEO.
xv
A COMPARATIVE HISTOLOGICAL STUDY BETWEEN XENOGRAFT AND
SYNTHETIC HYDROXYAPATITE IN BONE DEFECTS INDUCED IN
GUINEA PIGS
Author: MORALES, SEGOVIA Paola Alexandra, Od.
Tutor: MUNOZ, MERA Mario Francisco, Dr.
ABSTRACT
Experiment with a variety of biomaterials used for tissues reconstruction, for the
replacement and regeneration of damaged structures, has allowed us to benefit in the
dental-surgical field. The objetive of this research is to study the bone regeneration after
the xenograft and synthetic hydroxyapatite placement in bone defects created in guinea
pigs’ shinbone. Materials and Methods: 15 adult guinea pigs 1.2 kg in weight were
selected to be operated, and a defect 2 mm in diameter was induced; three groups were
formed: ¨Control¨ group, ¨Bovine¨ group and ¨Synthetic¨ group stuffed them with blood
cot, bovine xenograft and synthetic hydroxyapatite respectively. The slaughter was
performed with euthanasia at 4 weeks and later histological slide was valued
qualitatively and statistically using SPSS 22 program and Kruskal Wallis test. Results:
It was observed that all defects showed regular patterns of bone regeneration; the groups
stuffed with clots demostrated bpne formation greater that those groups stuffed with
biomaterials, processes inflammatory did not appear the ¨Synthetic¨ group were placed
hydroxyapatite was the second with best regenerative features. Conclusions: the
¨Control¨ group presented a regeneration percentage between 90% and 100%, in the
¨Bovine¨ group it was observed a regeneration of 40% and in the ¨Synthetic¨ group the
regeneration was 70%, demonstrating that in small defects the clot its correct care are
important and sufficient for a correct regeneration.
KEY WORDS: REGENERATION, BIOMATERIALS, XENOGRAFT, SYNTHETIC
HYDROXYAPATITE, BLOOD CLOT.
I hereby certify that the above is a faithful translation of the original document in Spanish.
Mgs. Victoria M. Carrillo C. PROFESORA DE INGLÉS. Reg. No. 100-13-1230296
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CAPÍTULO I
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. Introducción
Según Dahlin y cols (1990), la “Regeneración Ósea” cumple con el objetivo de
aumentar o regenerar deficiencias del hueso alveolar, para realizar este procedimiento se
podrían utilizar diferentes materiales dependiendo del tamaño (Misch & Dietsh, 1993) y
localización del defecto (Guarinos J. , 1995), no existiendo estudios en nuestro país que
certifiquen la efectividad de estos materiales, siendo necesario compararlos con la
regeneración obtenida espontáneamente.
Como mencionan Hammerle & Karring (1998), dichos materiales deberían ser
biocompatibles, es decir, no producir reacciones inmunológicas en sus receptores
además deberían ser de fácil manejo (Nasr, Aichelmann-Reidy, & Yukna, 1999) y
reabsorberse progresivamente (Hammerle & Karring, 1998).
Según Anitua (2000), el injerto autógeno sería el que tiene mejores propiedades de
regeneración sin embargo, su grado de reabsorción en el lugar receptor sería mayor
(Wang, Kiyonobu, & Neiva, 2004) y su cantidad de recolección estaría limitada (Weiss,
2005), siendo estas características un inconveniente para la aplicación en todos los casos
de regeneración ósea en Implantología y Cirugía Bucal.
Es por esto que se plantea el uso de diversos materiales entre ellos los
“Xenoinjertos” que son, según McAllister y Haghighat (2007) materiales obtenidos de
especies animales, también tenemos en el mercado materiales aloplásticos como la
hidroxiapatita sintética, cuyas características serían similares a la matriz inorgánica del
hueso, (Perloff y Posner 1958) (Adell, 1990), ésta forma una matriz que sería el soporte
para la formación de nuevo hueso (Jarcho, 1981).
En vista de la falta de estudios comparativos entre estos materiales de sustitución
ósea en el país, se ha decidido analizar mediante microscopia óptica el xenoinjerto
GenMix® (Baumer) y la hidroxiapatita sintética reabsorbible (Bionnovation), con lo
2
cual se pretende comprobar la eficacia de estos tipos de sustitutos óseos y sus cambios
microscópicos a las 4 semanas luego de su incorporación en los defectos realizados en
la tibias de cobayos.
1.2. Justificación
Según Bostrom MP y Seigerman DA (2005), los injertos autólogos se consideran el
estándar de oro para regeneración ósea, debido a su origen biológico y sus capacidades
“osteogénicas”, sin embargo, la recolección de injertos autólogos con frecuencia
requiere una cirugía adicional (Anitua, 2000) y el acceso a los sitios donantes puede ser
complicado; estos hechos han impulsado la búsqueda de materiales alternativos
(McAllister & Haghighat, 2007).
La demanda de injertos óseos artificiales es cada vez mayor, debido a su suministro
ilimitado, fácil almacenamiento y esterilidad (Kauschke, 2006). El éxito de la
reparación de defectos óseos con biomateriales sería dependiente de la vascularización
suficiente en el sitio de implantación (Lynch, Genco, & Marx, 1999), lo que
compromete al cirujano a la elección del material de acuerdo a cada caso en particular,
teniendo variedad de posibilidades (Infante-Cossío, 2007).
Para seleccionar el adecuado biomaterial se deberían considerar y comprobar las
características regenerativas de los sustitutos óseos (Fellah, 2008), es fundamental
conocer los procesos biológicos normales que cada material desencadena durante la
regeneración ósea, además de sus características físicas y mecánicas (Tortolini & Rubio,
2012). El tener en cuenta estas características nos garantizará el manejo adecuado de los
materiales para lograr incremento del volumen óseo y la posterior inserción de los
implantes (Pérez, 2007).
Por todo lo expuesto, se pretende comparar dos sustitutos óseos, un material
aloplástico, la hidroxiapatita y xenoinjerto de origen bovino.
Al realizar estudios experimentales sobre Regeneración ósea en la Universidad
Central del Ecuador, el aporte sería considerable académicamente, y beneficioso
también para los profesionales involucrados en Cirugía e Implantología Oral.
3
1.3. Objetivos
1.3.1. General
- Evaluar mediante un estudio histológico comparativo la regeneración ósea
utilizando xenoinjerto e hidroxiapatita sintética en defectos óseos inducidos en
cobayos.
1.3.2. Específicos
- Comparar el porcentaje de regeneración ósea al usar xenoinjerto e hidroxiapatita
sintética, tomando como referencia la regeneración espontánea en defectos sin
relleno óseo.
- Analizar la necesidad o no del uso de biomateriales en defectos pequeños.
4
CAPITULO II
2. MARCO TEÓRICO
2.1. Biología Ósea
El hueso es un tejido de sostén altamente especializado y caracterizado por su
rigidez y dureza (Stevens & Lowe, 2007), a pesar de esta dureza posee cierta
elasticidad (Geneser, 2003), es considerado un tejido conjuntivo especializado de
importancia por su matriz orgánica mineralizada (Giannobile, Ríos, & Lang, 2011).
Sus funciones principales son: proporcionar sostén mecánico y protección de
órganos, permitir la locomoción, función hematopoyética a través de la médula ósea y
ser reservorio metabólico de sales minerales.
2.1.1. Organización macroscópica del tejido óseo
La estructura del tejido óseo, su arquitectura y la disposición de sus componentes
está asociada a su función ¨la forma sigue a la función¨ (Wolff, 1892). El tejido óseo se
organiza en los huesos de dos formas diferentes: el tejido óseo esponjoso o hueso
trabecular y el tejido óseo compacto o hueso cortical.
El hueso esponjoso o trabecular posee fibras colágenas desordenadas y es
mecánicamente débil (Stevens & Lowe, 2007), está conformado por finas hojas que se
cruzan en todas las direcciones, formando así un reticulado esponjoso cuyos espacios
huecos están ocupados por médula ósea (Geneser, 2003). La unidad base de este tipo de
tejido es la osteona trabecular con forma de disco plano, las osteonas son más anchas en
la dirección de la carga ofreciendo de esta manera mayor resistencia a la compresión
(Guadilla Yasmina, 2010).
El hueso compacto o cortical tiene una alineación paralela del colágeno formando
láminas y es mecánicamente fuerte (Stevens & Lowe, 2007), a simple vista forma una
masa compacta sin espacios visibles. Se estructura en conductos de Havers recubiertos
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de laminillas dispuestas concéntricamente donde encontramos los osteocitos
(Fernández-Tresguerres, 2006).
Los huesos están rodeados por una capa de tejido conectivo denso denominada
periostio (Geneser, 2003), éste está inervado por terminaciones nerviosas nociceptivas y
posee vascularización. El periostio está formado por una capa externa fibrosa y una capa
interna de recambio, la primera contiene fibroblastos y se encuentra en contacto con
músculos y otros tejidos blandos (Guadilla Yasmina, 2010), mientras que la capa de
recambio contiene células osteogénicas que se transforman en osteoblastos (De la Cruz,
2014), encontrándose ésta en íntimo contacto con el hueso.
El endostio cubre el espacio medular y los espacios de la sustancia esponjosa
(Geneser, 2003).
2.1.2. Histología Ósea
El hueso es un tejido conectivo mineralizado de composición heterogénea muy
vascularizado e inervado (Fernández-Tresguerres, 2006). En él podemos encontrar
diferentes componentes: la matriz orgánica donde encontramos colágeno, la matriz
inorgánica, formada por cristales de fosfato y calcio y el componente celular que
constituye el 2% de la materia orgánica del hueso y está formado por células
osteogénicas, osteoblastos, osteocitos y osteoclastos (Pérez Llamas, Garaulet Aza, &
Gil Hernández, 2010). El 70 % en peso es mineral, del 5 al 8% es agua y el resto
correspondería a la fase orgánica, el 98% de la fase orgánica es colágeno tipo I y
algunas proteínas no colágenas, lo que formará la matriz ósea; las células formarán el
2% restante (Einhorn, 1994).
La matriz ósea extracelular está formada por un componente orgánico y un
componente mineral o inorgánico. Está formada también de un entretejido de fibras
colágenas donde se encuentran pequeños cristales de hidroxiapatita carbonatada,
carbohidratos y lípidos (Guadilla Yasmina, 2010), es responsable de las propiedades
biomecánicas del hueso y está mineralizada en su mayor parte.
6
La matriz orgánica se conformará por las fibras de colágeno incluidas en una
sustancia fundamental, la dureza y la resistencia a la compresión se deben al contenido
de sales inorgánicas.
La sustancia fundamental está formada por proteoglucanos, en especial
condroitinsulfato y menores cantidades de hialuronano, a más de moléculas que
intervendrían en procesos de calcificación como la osteocalcina o BGP que es la
proteína no colágena que más abunda en el tejido óseo adulto (Geneser, 2003).
La osteocalcina es producida por los osteoblastos, se modifica por la vitamina K, lo
que la relaciona con los factores de coagulación, se estimula por hormonas
osteoporóticas, vitamina D3 activa y paratiroidea, las dos relacionadas con la activación
osteoclástica (Sodeck & Mckee, 2000).
Una proteína adhesiva llamada osteonectina, también es secretada por los
osteoblastos, ésta se adhiere a las superficies de las células y a los componentes de la
matriz especialmente a la hidroxiapatita (Geneser, 2003). Los osteoblastos también
secretan osteopontina, con propiedades parecidas.
Las fibras colágenas se componen especialmente por colágeno de tipo I en un 95%
(Geneser, 2003), igual que el tejido conectivo. Pero se encuentran más tipos de
colágeno, tipo V en menos del 5% y tipos III y XII en menos del 1% (Guadilla
Yasmina, 2010).
La estructura básica de los tejidos conectivos está formada por haces de colágeno
tipo I.
El colágeno tipo III se entrecruza con las fibras de tipo I para unir el periostio con el
hueso (Fibras de Sharpey) y en los maxilares se insertan desde el ligamento periodontal
en el hueso laminar uniéndose al alvéolo para dar estabilidad a la unión con el diente
(Guadilla Yasmina, 2010).
El colágeno tipo XII está tiene que ver con el esfuerzo mecánico y la alineación de
las fibras (Sodeck & Mckee, 2000). Los tipos I, V y XII se expresan por los
7
osteoblastos, el tipo III y en bajo porcentaje el tipo XII son producido por los
fibroblastos en la formación del ligamanto periodontal (Guadilla Yasmina, 2010).
El componente inorgánico o sales minerales representan en el adulto alrededor del
75% del peso seco (Geneser, 2003). Cerca del 95% corresponden a cristales de fosfato
de calcio, impregnados por impurezas que representarían el restante 5% (Guadilla
Yasmina, 2010), estos cristales son similares a los del mineral hidroxiapatita, con forma
de varas delgadas, dispuestos en paralelo en estrecha relación con las fibras de
colágeno.
Además del fosfato de calcio se encontrarán iones diferentes como magnesio,
potasio, sodio, carbonato y citrato (Geneser, 2003).
La parte de la matriz ósea que no está mineralizada se llama osteoide y es una trama
proteica sobre la cual se fijan las sales de calcio (Nieto, 2011), constituyendo menos del
1% del volumen óseo.
En cuanto a las células óseas podemos encontrar 5 tipos: las células
osteoprogenitoras, los osteoblastos, los osteocitos, las células de recubrimiento óseo y
los osteoclastos.
Las células osteoprogenitoras aparecen en el mesénquima fetal cerca de los centros
de osificación, en el endostio y en la cara profunda del periostio después del parto y
durante toda la vida (Geneser, 2003), forman una población de células madre que
posteriormente se diferenciarán a células más especializadas (Stevens & Lowe, 2007),
osteoblastos y osteocitos.
Los osteoblastos son las células formadoras de hueso, se encargan de segregar y
luego mineralizar paquetes de matriz ósea (Riancho Moral & González Masías, 2004),
expresan una enzima característica la fosfatasa alcalina (ALP) la cual permite la
mineralización.
Cuando están activos, son células cúbicas o poligonales, su citoplasma es basófilo
debido a la abundancia de retículo endoplásmico rugoso, lo que refleja su función de
8
sintetizar y secretar proteínas. Cuando terminan la producción de osteoide regresan a su
estado inactivo, haciéndose planos y fusiformes y uniéndose de manera firme a la
superficie ósea inactiva (Stevens & Lowe, 2007).
Entre sus funciones están: ¨1. - sintetizan las proteínas colágenas y no colágenas de
la matriz orgánica del hueso, 2.- dirigen la disposición de las fibrillas de la matriz
extracelular, 3.- contribuyen a la mineralización de la sustancia osteoide, gracias a la
fosfatasa alcalina, 4.- median la reabsorción llevada a cabo por los osteoclastos a través
de la síntesis de citoquinas específicas y 5.- sintetizan factores de crecimiento¨
(Fernández-Tresguerres, 2006).
Los osteoblastos, o sus precursores, expresan receptores para muchas hormonas,
incluyendo la parathormona (PTH), la 1,25-dihidroxivitamina D, las hormonas sexuales
y los glucocorticoides (Riancho Moral & González Masías, 2004).
Los osteocitos son células estrelladas que corresponderían a algunos osteoblastos
¨encerrados¨ en lagunas del hueso, rodeados de matriz ósea mineralizante (Stevens &
Lowe, 2007), permanecen en contacto con otras células del hueso mediante finas
prolongaciones citoplasmáticas (Giannobile, Ríos, & Lang, 2011).
Tienen una organización tal, que proporcionan un área de contacto muy grande entre
las células y la parte no celular del tejido óseo, esta disposición permite que participen
en la regulación de la homeostasis del calcio en la sangre (Giannobile, Ríos, & Lang,
2011) y que intervengan en la respuesta del hueso a estímulos de tipo mecánico,
actuando como mecano-receptores que se comunican con los osteoblastos y osteoclastos
presentes en las superficies óseas (Riancho Moral & González Masías, 2004).
Las células de recubrimiento óseo o también llamadas osteocitos de superficie,
provienen de osteoblastos que han terminado la formación de hueso y recubren las
superficies óseas tanto externas como internas donde no hay actividad osteoblástica ni
osteoclástica (Geneser, 2003).
Los osteoclastos son células grandes y multinucleadas, ricas en mitocondrias y
vacuolas. Contienen fosfatasa ácida tartrato resistente (TRAP), que permite la
9
desfosforilación de las proteínas, cuya actividad es aprovechada para su identificación,
tanto in vivo como in vitro, además tienen receptores para calcitonina (Fernández-
Tresguerres, 2006).
Se ubican en cavidades de la superficie del hueso llamadas lagunas de Howship y en
la superficie que se orienta hacia el tejido óseo reabsorbido por los osteoclastos se
distingue un rayado radial irregular, el ¨borde fruncido¨(Geneser, 2003).
Una vez se adhieren a la superficie del hueso segregan hidrogeniones que disuelven
la fase mineral de la matriz y enzimas proteolíticas como la catepsina K, que degradan
el colágeno (Riancho Moral & González Masías, 2004).
Las células progenitoras de osteoclastos provienen de la familia monocito-
macrófago, originándose de la célula madre de los granulocitos y macrófagos de la
médula ósea (Guadilla Yasmina, 2010).
2.2. Regeneración Ósea
Cuando el organismo sufre una agresión, la cual se traduce en pérdida de sustancia,
se da un proceso de restauración del tejido afectado, se forma entonces un coágulo
sanguíneo que posteriormente se convertirá en tejido fibroso que rellenará el sitio
afectado, sin embargo, el tejido creado no mantiene ni su función, ni su estructura
inicial, hablando así de cicatrización (Felzani, 2005) o reparación (Bowen, Carmona,
& Dorgan, 2006).
Cuando se crea un tejido similar al original, no habiendo diferencias con el tejido
que lo circunda, estaríamos frente a un proceso de restauración denominado
regeneración (Rubin & Farber, 1988), estos mecanismos serán mediados por una serie
de señales químicas, responsables de la migración de células especializadas (Felzani,
2005) que se encargarán de la recuperación de los tejidos afectados.
La mayoría de los tejidos muestran una capacidad de regeneración limitada, y
¨curan¨ mediante la formación de cicatrices, el hueso, en cambio, sufre constantemente
10
un proceso de regeneración y remodelado (Navarro, 2008), (Fernández-Tresguerres,
2006).
La recuperación espontánea del hueso sin utilizar materiales de injerto (mediante la
organización del coágulo de sangre) es un proceso lento que puede tardar hasta doce
meses, pero con un aumento grande de la densidad ósea a los seis meses (Rebolledo,
Jarris, Higgins, & Molinares, 2011).
La formación de hueso nuevo empieza aproximadamente después de 6 días de un
procedimiento quirúrgico, formándose al día 14 un sinnúmero de trabéculas óseas que
reflejan maduración de la matriz orgánica es lo que se conoce como callo óseo
(Rebolledo, Jarris, Higgins, & Molinares, 2011).
Posterior a esto, inicia la formación de un tejido fibroso, llamado membrana
limitante, para otorgarle densidad mayor y generar hueso cortical. La reparación
completa se logra a las dieciséis semanas, sin embargo el hueso cortical sigue
remodelándose durante toda la vida.
Según Rebolledo y cols (2011) este proceso de remodelado en el hueso cortical sería
llevado a cabo por los osteoclastos que forman un túnel que se repoblará por
osteoblastos. A esta unidad funcional que constituyen ambas células se le denomina
cono de corte que actúa en la matriz ósea como un ¨taladro¨ acompañado por los vasos
que crecen conforme avanza su actividad erosiva. A cierta distancia del frente de
erosión se alinean los osteoblastos, bordeando las paredes erosionadas de la matriz, que
se disponen de forma progresiva para cerrar el túnel creado por los osteoblastos; pero
sin llegar a obliterarlo. El resultado final de todo este proceso será un conducto de
Havers, el cual constituye hueso nuevo.
En el caso específicamente odontológico, la pérdida de la dentición natural causa la
disminución del estímulo físico del hueso alveolar que se traduce en una reabsorción
ósea irreversible, crónica y acumulativa (Raspall, 2002), estando indicado entonces un
aumento óseo especialmente en las zonas estéticas (Misch C. E., 2009). El hueso es
dinámico, está en constante formación y reabsorción, el proceso de remodelado en
11
condiciones normales, permite la renovación de un 5-15 % del hueso total al año
(Davies & Hosseini, 2000).
Como menciona Dahlin y cols. (1990) la “Regeneración Ósea Guiada” fue aplicada
por primera vez en cirugía bucal en defectos óseos postextracción, esta terapia tendría
como finalidad aumentar o regenerar deficiencias del proceso alveolar, para ello, se
podrían utilizar diferentes biomateriales dependiendo del tamaño (Misch & Dietsh,
1993) , localización y tipo de defecto (Guarinos, 1995).
A principios de los años 90´s fueron tratados varios defectos verticales en
mandíbulas atróficas por medio de membranas no reabsorbibles con refuerzo de titanio
en conjunto con implantes oseointegrados, de esta manera fueron aplicados los
conceptos básicos de ¨Regeneración Ósea Guiada¨ (Nappe & Baltodano, 2013).
Como menciona Bowen (2006) existen tres aspectos importantes en los cuales se
basa la regeneración ósea: ¨existencia de células componentes, presencia de matriz
celular insoluble, moléculas reguladoras de la función celular¨, considerándose también
en el tejido óseo factores locales mecánicos, ya que la actividad física es esencial para el
desarrollo óseo y también factores vasculares porque la presencia de oxígeno es
fundamental para la restauración completa y la ausencia de tejido fibroso (Fernández-
Tresguerres Hernéndez-Gil, 2006).
2.2.1. Principios bilógicos para la regeneración ósea
Según Giannoudis, Dinopoulos y Tsiridis (2005), los mecanismos biológicos para
que se dé la “regeneración ósea” incluirían tres procesos: la osteogénesis,
osteoconducción y osteoinducción (Bostrom MP, Seigerman DA., 2005), constituyendo
el principio básico de la terapéutica regenerativa (Spetor, 19 99). El porcentaje con
el que ocurren estos mecanismos biológicos depende de las condiciones del receptor y
del injerto seleccionado (Mazzonetto, 2011).
Como hace mención Spetor (1999), la osteogénesis se produciría cuando los
osteoblastos o células precursoras de osteoblastos se trasplantan junto con el material de
injerto hacia el defecto, donde proporcionarían centros de formación ósea. La cantidad
12
de células trasplantadas son directamente proporcionales con el volumen óseo final
(Mazzonetto, 2011).
La osteoconducción se desencadenaría porque el material no vital sirve como
andamio para el crecimiento de células precursoras de osteoblastos, que posteriormente
se distribuirán dentro del defecto (Giannoudis PV, Dinopoulos H, Tsiridis E., 2005).
Este proceso suele continuarse con la reabsorción progresiva del material injertado
(Guadilla Yasmina, 2010).
La osteoinducción implicaría la formación de nuevo hueso por la diferenciación
local de las células madres mesenquimales en células formadoras de hueso (Bostrom
MP, Seigerman DA., 2005), esto gracias a la presencia de un factor de crecimiento óseo,
la proteína ósea morofogenética (BMP) que induce este tipo de células (Mazzonetto,
2011).
2.2.2. Incorporación de los injertos
El periostio, endostio y células pluripotenciales circulantes dan origen a los células
osteogénicas (osteoblastos), importantes en la regeneración del hueso y encargadas del
depósito de osteoide que posteriormente se mineralizará. Por otro lado los osteoclastos
se originan de los precursores celulares monocitos, su función es reabsorber hueso
necrótico participando así en la remodelación (Felzani, 2005).
En una forma más bien didáctica, se podría dividir el proceso de incorporación de un
injerto óseo en las siguientes etapas:
Fase de la organización del coágulo: Se produce en las primeras 24 a 48 horas. Los
espacios trabeculares y periostales se llenan de sangre extravasada produciendo un
aumento de la tensión en la zona, se produce una elevación del periostio, estimulando
así su capacidad formadora (Felzani, 2005). Después de la reposición de colgajos la
zona injertada estará envuelta por un coágulo sanguíneo (Mazzonetto, 2011).
Fase inflamatoria: Se extiende hasta el décimo día de posoperatorio, notándose una
gran proliferación vascular alrededor del injerto (Felzani, 2005).
13
Fase de revascularización: Los nuevos vasos penetran en el injerto, llenándolo con
células potencialmente osteogénicas (Mazzonetto, 2011).
Fase de neoformación ósea: Algunas porciones de injerto serán reabsorbidas por
células osteoclásticas (Mazzonetto, 2011). Los osteoblastos vivos, fundamentalmente de
la región trabecular, formarán un producto osteoide, el efecto osteógeno decrece luego
de cuatro semanas. Al reabsorberse el hueso se pueden liberar proteínas para la
formación ósea por el proceso osteoinductivo, éste comienza aproximadamente al cabo
de seis semanas y puede extenderse por seis meses (Monzón Trujillo, 2014).
2.2.3. Tipos de injertos
Según Fariña y cols. (2008), los injertos óseos son el segundo procedimiento de
trasplante más frecuente, sólo por detrás de la transfusión de sangre. El material ideal
para ser aplicado como sustituto óseo ha sido blanco de investigación durante mucho
tiempo, a lo largo de los 10 últimos años un sinnúmero de sustitutos óseos han sido
usados, beneficiándose de sus propiedades, médicos que tienen como objetivo el
aumento y la reconstrucción de los defectos óseos (Al Ruhaimi, 2001).
Como lo menciona Mazzonetto (2011) el sustituto óseo ideal debería presentar las
siguientes características: ¨compatibilidad biológica, evitar la colonización por
patógenos, osteogénico, osteoconductor, osteoinductor, composición semejante al
hueso, ser reabsorbible, fuente de calcio y fósforo, favorecer el crecimiento celular a
través de microporos, fácil manipulación y disponibilidad, alta confiabilidad y baja
antigenicidad¨.
Dentro de la variedad de injertos: artificiales, homoinjertos, de origen animal; el
injerto autólogo presentaría las mejores características, siendo considerado el "estándar
de oro" en la terapia de regeneración ósea (Burg KJ, Porter S, Kellam JF.,2000). Su
uso reduce el riesgo de transmisión de enfermedades infecciosas y cumple con todos los
principios biológicos regenerativos: osteogénesis, osteoconducción y osteoinducción
(Bostrom MP, Seigerman DA., 2005).
14
En la siguiente tabla encontraremos una lista de los sustitutos óseos utilizados como
material de injerto.
Tabla No.1. Sustitutos óseos como material de injerto
TIPOS VENTAJAS DESVENTAJAS
AUTÓGENOS Intrabucales: mentón, mandíbula (rama, cuerpo, proceso coronoides), tuberosidad, espina nasal, área cigomática del maxilar superior. Extrabucales: cresta ilíaca, bóveda craneal o tibia.
Hueso del paciente Osteogénico, osteoconductor y osteoinductor. Ausencia de respuesta inmune y de riesgos de transmisión de enfermedades.
Se requiere área donante, tiempo mayor de cirugía. Necesidad de hospitalización y anestesia general en grandes reconstrucciones.
HOMOGÉNEOS Hueso humano congelado desmineralizado y deshidratado (DFDB) Matriz ósea deshidratada y congelada Hueso fresco congelado Hueso irradiado
Disponibilidad Osteoinductor y osteoconductor Evita área donante Aceptación biológica
Costo Riesgo teórico de transmisión de enfermedades Baja aceptación por el paciente Incapacidad de formar hueso de calidad en grandes defectos.
HETEROGÉNEOS Matriz ósea bovina desmineralizada
Disponibilidad Evita área donantes Sólo osteoconductor Aceptación biológica
Costo Previsibilidad cuetionable Utilizado para aumentar el volumen del injerto
ALOPLÁSTICOS Cerámica, vidrios bioactivos, polímeros, sulfato de calcio, hidroxiapatita, etc.
Disponibilidad Sólo osteoconductor Evita área donante Aceptación biológica
Costo Previsibilidad cuestionable Utilizado para aumentar el volumen del injerto
FACTORES DE CRECIMIENTO
PRP Aglutinador del injerto Indicado para quemados y tratamiento de necrosis por bifosfonatos Aceptación biológica
Costos (centrífuga y preparación) Se necesita recolectar sangre del paciente Gran controversia en la literatura
BMP Formación de hueso nuevo por transformación de células mesenquimatosas indiferenciadas Aunsencia de área donante
Costo extremadamente alto Necesidad de más investigaciones.
Fuente: Mazzonetto (2011)
Elaborado por: P. Morales, 2016
Cabe recalcar que el hueso autógeno es el único material de injerto que forma tejido
óseo de manera directa gracias a células del hueso trabecular trasplantado, es por ello
que debe ser mencionado, este tipo de injerto aporta también al crecimiento óseo con
15
varios factores de crecimiento (p. ej., BMP), los cuales son liberados al medio durante
la incorporación del injerto y forman hueso por inducción (Misch C. E., 2009).
Como las principales desventajas del uso de hueso autólogo, podrían citarse, según
Pollock (2008) y Lane (1999): lenta recuperación postoperatoria en el paciente,
morbilidad en la zona donante que incluso sería mayor que en el área de recepción,
además su grado de reabsorción mayor (Wang, Kiyonobu, & Neiva, 2004) y su cantidad
de recolección limitada (Weiss, 2005).
Para evitar los efectos negativos antes mencionados se han fabricado diversos
materiales, los cuales deberían ser “biocompatibles” y no producir reacciones
inmunológicas en los sitios receptores (Hammerle & Karring, 1998), además deberían
ser de fácil manejo (Nasr, Aichelmann-Reidy, & Yukna, 1999), reabsorbidos
progresivamente, formando así nuevo tejido óseo (Hammerle & Karring, 1998).
A su vez, como menciona Busenlechner (2008) el injerto de hueso sintético
idealizado sería aquel que contenga factores de crecimiento para estimular a las células
osteoprogenitoras y moléculas de señalización, debería ser un material osteoconductivo
que promueva un entorno favorable para la función celular (Rodrigues, 2003) . El éxito
de la regeneración ósea guiada depende de la creación y mantenimiento de espacio por
el material, que permita la migración celular (Triplett, Schow, & Fields, 2010) .
Hoy en día, muchos sustitutos óseos y “biomateriales” (Vacanti & Bonassar, 1999)
se utilizan ampliamente en la práctica clínica como complemento o en reemplazo del
hueso autólogo (Cárdenas, 2008), entendiéndose en concepto, como materiales no
vivos, usados como dispositivos biomédicos dirigidos a interactuar con el sistema
biológico (Hollinger, Buck, & Bruder, 1999).
Como menciona Misch (2009), la disponibilidad ósea no siempre sería favorable
para la colocación de implantes dentales es por eso que en casos determinados se debe
colocar de manera simultánea o previamente “biomateriales” de regeneración
(Busenlechner, 2008) que aumentarían el hueso necesario o corregirían defectos óseos
para realizar rehabilitaciones adecuadas, funcionales y estéticas (Gatti, Chiapasco, &
Casentini, 2009).
16
2.2.3.1. Regeneración producida espontáneamente
Se ha demostrado que al experimentar usando varios tipos de biomateriales e incluso
hueso autólogo, en pequeños defectos y como relleno de cavidades óseas, se encontrará
hueso de aspecto necrótico, remodelándose y con partículas óseas rodeadas de fibrosis,
iniciándose dicho proceso con la reabsorción de las partículas óseas injertadas; mientras
que al regenerarse espontáneamente sin ningún tipo de material colocado en el defecto
es notorio un aspecto sano, siendo este proceso espontáneo un proceso continuo de
deposición de hueso a partir de los factores endógenos del coágulo (Ochandiano
Caicoya, 2007).
2.2.3.2. Xenoinjertos
Son materiales obtenidos de especies animales (McAllister & Haghighat, 2007),
como los corales de arrecifes marinos que están constituidos principalmente por
carbonato de calcio CaCO3 (Bartee, 1998) y mediante procesamiento térmico se
obtendrá hidroxiapatita (Allegrini, 2008) de origen animal.
Es posible obtenerlos también de otras especies como: bovina, porcina o equina, co-
múnmente se obtienen en partículas muy pequeñas que se procesan de diferentes formas
(Rebolledo, Jarris, Higgins, & Molinares, 2011).
Se ha comprobado que el hueso mineral desproteinizado de origen bovino ofrece
grandes ventajas en zonas de alta demanda estética, ya que sirve como ¨apoyo¨ para el
tejido blando (Tortoini & Rubio, 2012).
Según menciona Boyne (1997) este “xenoinjerto” o “hueso heterólogo” por lo
general de origen bovino estaría conformado por cristales de carbonato de apatita,
exento de calcio y de componentes orgánicos mediante un meticuloso proceso de
extracción. La matriz ósea inorgánica presenta una estructura química similar a la del
hueso humano (Santoro, Maiorana, & De Luca, 1996) . La penetración de nuevo hueso
en la estructura del injerto se produciría por la red porosa al interno de los cristales,
ofreciendo una amplia superficie para ser colonizada por el hueso receptor, dando lugar
17
a un nuevo tejido óseo de densidad mayor, con respecto a la densidad obtenida con
otro tipo de biomateriales (Santoro & Maiorana, 1997).
Histológicamente, al retirar implantes en los senos maxilares injertados con
xenoinjerto bovino, en animales y humanos se ha encontrado contacto íntimo entre el
hueso neoformado y las partículas de injerto (Valentini & Abensur, 1997) con aposición
de osteoblastos y osteoclastos (Hass, Donath, Födinger, & Watzek, 1998), lo cual es
indicativo de que la formación de nuevo hueso se ve acompañada de la reabsorción del
material de relleno (Valentini P, 2000). Sus características fueron similares a la matriz
inorgánica del hueso (Perloff y Posner 1958) (Adell, 1990), según Colin y cols. (1987)
la matriz inorgánica estaría compuesta por un "70%" de hidroxiapatita (HAP), fosfato
cálcico y carbonatos.
2.2.3.3. Hidroxiapatita
La hidroxiapatita ha presentado propiedades de "biocompatibilidad" por encontrarse
de forma natural en huesos, dientes y tendones (Li y cols. 1992). Dicho material, tiene
un porcentaje de calcio-fosfato igual al mineral óseo y un módulo de elasticidad muy
parecido, esta forma mineral constituye el componente inorgánico principal del sistema
esquelético, siendo éste el argumento más fuerte que justifica su uso aun cuando se
reconocen diferencias físicas y químicas entre la hidroxiapatita autógena y la cerámica
(Guadilla Yasmina, 2010).
La matriz que forma la hidroxiapatita, sería el soporte para la conformación de
nuevo hueso (Jarcho, 1981), siendo considerada un material osteoconductor que
promueve el crecimiento alrededor por medio de la formación de trabéculas de hueso
esponjoso con células osteógenas indicadoras de una activa formación ósea. Dicho
material no provocaría reacciones inmunes (Brendel, Engel, & Russel, 1992)
dependiendo de su pureza y sus características estructurales (Arita, 1995).
En el área de la odontología, la hidroxiapatita se ha utilizado en casos de enfermedad
periodontal, en cavidades quísticas, traumatismos bucomáxilofaciales y conservación de
rebordes alveolares después de una extracción dental (Legeros, 1998).
18
Como afirma Abeynaike y cols. (2011) las conchas de mejillones podrían ser una fuente
fundamental para la obtención de hidroxiapatita, representando una fuente de calcio
(Ian M., Alex D., 2013).
En cuanto a la síntesis de hidroxiapatita, según Parks & Lakes (1992) se debería
controlar en el momento de su obtención detalles como: composición, presencia de
impurezas, tamaño tanto de los cristales como de su partícula, así también para ser
aplicada sería de vital importancia que siga procesos de esterilización como: calor seco,
calor húmedo e irradiación gamma (Ramírez P. 2008), estos procedimientos deberían
ser muy cuidadosos ya que si la hidroxiapatita es expuesta en exceso perdería sus
propiedades tanto físicas como químicas (Saidu, 2004).
Tomando en cuenta que la velocidad de reabsorción excede la de sustitución en los
injertos óseos autólogos, algunos autores están usando la hidroxiapatita con la intención
de establecerla como material ¨ideal¨, ya que en lugar de producirse reabsorción y
sustitución se produce proliferación penetrante del tejido neoformado en el interior del
material. La baja velocidad de reabsorción de la hidroxiapatita podría darle resistencia
contra la actividad osteoclástica tumoral (Finlay, 2006).
Sin embargo, se requieren muchos más estudios encaminados a especificar el
mecanismo de acción de este material sobre la regeneración tisular, el tipo, cantidad y
calidad ósea obtenidas y así poder comparar con otras terapias regenerativas,
permitiendo al tratante elegir de acuerdo a las características de cada terapia disponible
(Pereira & Oliva, 2014).
La hidoxiapatita sería también resistente a la infección, además de a la reabsorción,
parece relacionarse con la presencia de iones hidroxilo que confieren al medio un pH
básico, lo que le otorga características bactericidas. En la clínica se ha constatado que
dicho material es capaz de ¨soportar¨ la infección sin daño de sus propiedades y de su
conformación estructural (Finlay, 2006) (Babot & Pastorino, 2009).
Mucho se ha hablado sobre el inconveniente que representa la exfoliación de
partículas de hidroxiapatita, la exfoliación de algunas de estas partículas se explicaría
porque quedarían ocultas en la sangre de los tejidos blandos circundantes, no se ha
19
demostrado la migración del material, más bien el tejido conectivo rodea rápidamente el
material y se forma hueso dentro de las porosidades, formándose un andamio entre ella
y el hueso que se denomina ¨apatita biológica¨ (Quintana, González, & Quintana, 2010).
La velocidad de reabsorción de los injertos dependerá de ciertas condiciones como:
pH del medio, porosidad del material, el tamaño y la cristalización, por lo tanto el hueso
y los distintos materiales de injerto se reabsorben a velocidades distintas. Como norma
general la reabsorción mediada en condiciones de pH bajo, es rápida en todos los
materiales de injerto. Los cristales de hidroxiapatita óseos y también de esmalte, se
disolverán en calcio y fósforo a un pH menor o igual de 5,5 840 (Misch C. E., 2009).
Es así, que es indispensable conocer la capacidad regenerativa de los injertos óseos
que se comercializan en nuestro medio mediante un estudio microscópico de las
muestras, en este caso específico analizaremos hueso autólogo, hidroxiapatita y
xenoinjerto de origen bovino.
Tabla No.2. Propiedades de cada tipo de injerto en relación con los principios
biológicos de regeneración
TIPO DE
INJERTO
OSTEOCONDUCCIÓN
OSTEOINDUCCIÓN
OSTEOGÉNESIS
Autógeno Sí Sí Sí
Homogéneo Sí Sí No
Heterogéneo Sí No No
Aloplástico Sí No No
Fuente: Guadilla Yasmina (2010)
Elaborado por: P. Morales, 2016
20
2.3. Materiales usados en la experimentación
Es muy común la utilización de hueso particulado como injerto, este tipo de injerto
consiste en múltiples partículas de diferentes tamaños de hueso cortical, esponjoso o
ambos; su origen también es variado, pudiendo ser autógeno, homogéneo, heterogéneo
o aloplástico (Olate, Duque de Miranda, & De Oliveira, 2011).
En esta experimentación se usarán:
- Injerto óseo bovino (Gen Mix de Baumer), injerto de hueso bovino compuesto,
obtenido de una porción inorgánica medular, orgánica cortical y un aglutinante
natural, compuesto de colágeno óseo desnaturalizado. Presentaciones: 0.75 cc,
1.5 cc. Peso aproximado: 0.5 cc = 0.5 g y 1.5 cc = 1.0 g. Tamaño de las
partículas: 0.25 mm a 1.0 mm (Baumer, 2010).
- Hidroxiapatita sintética (Bionnovation Biomedical) que se produce a partir de
reacciones en sistemas acuosos por precipitación, una de esas reacciones
consiste en adición por goteo de hidróxido de calcio Ca (OH)2 y ácido fosfórico
H3PO4, lo que resulta en partículas redondeadas y radiopacas en varios tamaños.
Granulación de 0.05 a 0.1 mm (Bionnovation-Biomedical, 2014).
2.4. Estructura y regeneración ósea en pequeños animales.- cobayos
El cuy o cobayo (Cavia porcellus) es un mamífero roedor originario de la zona
andina del Perú, Ecuador, Colombia y Bolivia, los países andinos manejan una
población más o menos estable de 35 millones de cuyes aproximadamente. La
distribución de la población de cuyes en Perú y Ecuador se encuentra en casi la
totalidad del territorio, por su capacidad de adaptación a variadas condiciones
climáticas, los cobayos pueden encontrase desde la costa hasta alturas 4,500 metros
sobre el nivel del mar y en zonas tanto frías como cálidas (INIAP).
El peso del esqueleto del cuy oscila entre 60 y 80 gramos (Trujillo Bravo, 1994).
21
El miembro posterior del cuy donde se realizará la experimentación presenta en su
estructura al fémur, que se articula por arriba con el coxal e inferiormente con la tibia,
peroné y rótula.
El muslo lo forma el fémur.
La pierna comprende 3 huesos: la tibia el peroné y la rótula. La tibia es un hueso
largo que se articula por su extremidad proximal con el fémur y en su extremidad distal
con los huesos del tarso. Presenta los siguientes accidentes:
Extremidad proximal: dos superficies articulares que reciben la cabeza del fémur.
Espina de la tibia
Tuberosidad de la tibia
Extremidad distal: superficie articular para el hueso tarso-tibial.
Maléolos, uno lateral y otro medial.
El pie comprende: el tarso, metatarso y dedos con; cuartilla, corona y tejuelo
(Trujillo Bravo, 1994).
Según Buser (2012) la cicatrización de cavidades óseas con diámetros de 0,1 a 1,0
mm en tibias de conejos, animales muy parecidos a los cobayos, se inicia después de
unos cuantos días, reflejando dependencia del tamaño.
Las cavidades de 0,2 mm se llenan concéntricamente con hueso laminar, en
cavidades más grandes primero se forma un entramado de hueso amorfo y después se
deposita hueso laminar en los espacios intertrabeculares recién formados que poseen un
diámetro de 150 a 200 um.
Al igual que en el crecimiento aposicional, la tasa de depósito de la matriz del hueso
laminar se limita a un par de micras al día, mientras que el hueso amorfo repara
rápidamente los defectos más grandes.
22
Después de 4 semanas los defectos pequeños y los grandes están rellenos de hueso
compacto, sin embargo existe un umbral para este rápido puenteo por el hueso amorfo,
este umbral se sitúa en alrededor de 1 mm para las cavidades de hueso cortical en este
tipo de animales.
2.5. Definición de términos básicos
Aloplástico.- Material fabricado sintéticamente, se lo encuentra en variadas formas,
tamaños y texturas, las respuestas biológicas óseas dependerán de las técnicas de
fabricación, la cristalinidad, porosidad y grado de reabsorción.
Biocompatibilidad.- Capacidad de un biomaterial para desempeñar la función
deseada de acuerdo con el tratamiento médico, sin provocar ningún efecto indeseable
local o sistémico en el beneficiario de la terapia, pero al mismo tiempo generando la
mejor respuesta celular o del tejido en esa situación específica; asimismo puede
optimizar el desempeño clínico de dicha terapia.
Biomateriales.- Materiales diseñados para actuar con sistemas biológicos con el fin
de evaluar, tratar, aumentar o reemplazar algún tejido, órgano o función del cuerpo.
Cicatrización.- Proceso de restauración del tejido afectado, donde el coágulo se
convertirá en tejido fibroso que rellenará el sitio afectado, sin embargo, el tejido creado
no mantiene ni la estructura ni la función inicial.
Hidroxiapatita sintética.- Material de injerto que produce a partir de reacciones en
sistemas acuosos por precipitación, lo que resulta en partículas redondeadas y
radiopacas en varios tamaños.
Osteoblastos.- Células responsables de la formación y organización de la matriz
extracelular del hueso y de su posterior mineralización, además liberan algunos factores
que probablemente son mediadores de la reacción ósea.
Osteoconductor.- Biomaterial que sirve como andamio para el crecimiento de
células precursoras de osteoblastos que posteriormente se distribuirán dentro del
23
defecto, este proceso suele continuarse con la reabsorción progresiva del material
injertado.
Osteogénesis.- Principio biológico de la regeneración ósea que se produce cuando
los osteoblastos o células precursoras de osteoblastos se trasplantan junto con el
material de injerto hacia el defecto y proporcionarán centros de formación ósea.
Osteoinductor.- Biomaterial que promueve la formación de nuevo hueso por la
diferenciación de las células madres mesenquimales en osteoblastos esto gracias a la
presencia de un factor de crecimiento óseo, la proteína ósea morofogenética que induce
este tipo de células.
Regeneración ósea.- Proceso de restauración que resulta en la formación de tejido
óseo similar al preexistente, no habiendo diferencias con el tejido que lo circunda.
Xenoinjerto.- Injerto de origen natural proveniente de animales que contiene los
minerales naturales del hueso.
2.6. Hipótesis
Al obtener muestras con ostectomía de la tibia de 15 cobayos para el estudio
microscópico correspondiente a las 4 semanas, se comprobará que el xenoinjerto e
hidroxiapatita sintética ayudarán notablemente a la regeneración ósea en defectos óseos
inducidos en cobayos.
2.6.1. Hipótesis nula
El método utilizado no sería eficaz para detectar diferencias en la regeneración ósea
al aplicar cada material en los defectos.
2.6.2. Hipótesis alternativa
Los materiales ensayados alcanzarán un porcentaje de formación de hueso inferior a
la de hueso generado espontáneamente.
24
2.7. Conceptualización de las variables
2.7.1. Dependiente
Regeneración ósea.
2.7.2. Independientes
Cobayo 1, cobayo 2, cobayo 3, cobayo 4, cobayo 5, cobayo 6, cobayo 7, cobayo 8,
cobayo 9, cobayo 10, cobayo 11, cobayo 12, cobayo 14, cobayo 15, xenoinjerto e
hidroxiapatita.
Tabla No.3. Conceptualización de variables
VARIABLE DEFINICIÓN DIMENSIÓN TÉCNICAS E
INSTRUMENTOS
REGENERACIÓN
ÓSEA
La Regeneración
Ósea es un proceso
fisiológico, se
puede obtener
también por
procedimientos de
estimulación
encaminados a la
formación de
hueso nuevo en
áreas donde existen
deficiencias.
Cantidad de
Regeneración ósea en
defectos inducidos en
tibias de cobayos.
Microscopia óptica
XENOINJERTO DE
ORIGEN BOVINO
Material
osteoconductivo de
origen animal
La cantidad a emplear
dependerá del tamaño
del defecto inducido,
2mm.
Percepción visual
HIDROXIAPATITA Biomaterial
sintético cuyas
características son
similares a la
matriz inorgánica
del hueso
La cantidad a emplear
dependerá del tamaño
del defecto inducido, 2
mm.
Percepción visual
Elaborado por: P. Morales, 2016
25
CAPÍTULO III
3. METODOLOGÍA
3.1. Nivel de investigación
El nivel de investigación se definiría como: experimental, ya que se experimentará
con biomateriales aplicados en animales; longitudinal, porque estudiaremos al mismo
grupo de animales a lo largo de un período de tiempo y se manejarán datos estadísticos
y prospectivo, ya que es un estudio que comienza a realizarse en el presente, pero los
datos se analizan transcurrido un determinado tiempo, 4 semanas.
3.2. Tipo y diseño de la investigación
De acuerdo a la naturaleza de la investigación, reúne por su tipo, las características
de un estudio exploratorio, ya que vamos a analizar la regeneración ósea al incorporar
biomateriales y compararla con la regeneración ósea espontánea.
Explicativo, ya que se explica un fenómeno o situación concreta en este caso la
regeneración ósea, indicando sus rasgos más peculiares y diferenciando las
características que posee cada material usado.
Descriptivo, se establecerán relaciones causa-efecto, dando cuenta de hechos o
fenómenos producidos en determinadas condiciones, en este caso al incorporar
biomateriales a los defectos generados.
3.2.1. Criterios de inclusión
- Raza: Andina
- Sexo: Machos
- Peso: media 1.2 kg
- Edad: Adultos
- No presentarán ninguna enfermedad somática.
- Pertenecerán a un mismo lugar de crianza.
26
- Integridad de herida post operatoria.
- No presentarán infecciones durante el proceso de experimentación.
3.2.2. Criterios de exclusión
- Animales con enfermedades sistémicas
- Infecciones postoperatorias
- Animales fallecidos.
3.3. Método de la investigación
La investigación será de tipo:
Analítico sintético, debido a que se describirán las fases de la regeneración ósea
para comprenderla como fenómeno fisiológico, y al emplear biomateriales
observaremos como actúa cada uno al ser incorporado y se harán comparaciones.
Inductivo deductivo, ya que vamos a observar el resultado de regeneración
espontánea y la diferencia al emplear biomateriales, para determinar si los materiales
osteoconductores empleados ayudan de alguna manera en la reducción del tiempo
clínico de regeneración ósea.
Sistemático, ya que se relacionarán hechos en este caso el uso de biomateriales y la
regeneración espontánea y se formulará una teoría a partir de la experimentación.
3.4. Operacionalización de las variables
Dependiente: Regeneración ósea.
Independientes: cobayo1, cobayo 2, cobayo 3, cobayo 4, cobayo 5, cobayo 6,
cobayo 7, cobayo 8, cobayo 9, cobayo, 10, cobayo 11, cobayo 12, cobayo 14, cobayo
15, xenoinjerto e hidroxiapatita sintética.
27
Tabla No.4. Operacionalización de las variables
VARIABLE DEFINICIÓN
INCLUSIÓN
EXCLUSIÓN
DIMENSIÓN
TÉCNICAS E
INSTRUMENTOS
CUANTITATIVO CARACTERÍSTICAS
REGENERACIÓN ÓSEA
REGEN.
ESPONTANEA
XENO
INJERTO
HIDROXIAPSINTETICA
COBAYO 1 Animal con
defecto inducido
regenerado a partir
de coágulo
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el
proceso de experimentación
Animales con
enfermedades
sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales
fallecidos
Porcentaje de
regeneración
espontánea a las
4 semanas.
Microscopia óptica
60% de regeneración
esperada.
Defecto óseo
imperceptible,
aparentemente regenerado
COBAYO 2 Animal con
defecto inducido
regenerado a partir
de coágulo
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el
proceso de experimentación
Animales con
Enfermedades
Sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales
fallecidos
Porcentaje de
regeneración
espontánea a las
4 semanas.
Microscopia óptica 60% de regeneración
esperada.
Defecto óseo
imperceptible,
aparentemente regenerado
COBAYO 3 Animal con
defecto inducido
regenerado a partir
de coágulo
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el
proceso de experimentación
Animales con
Enfermedades
Sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales
fallecidos
Porcentaje de
regeneración
espontánea a las
4 semanas.
Microscopia óptica 60% de regeneración
esperada.
Defecto óseo
imperceptible,
aparentemente regenerado
28
COBAYO 4 Animal con
defecto inducido
regenerado a partir
de coágulo
Raza: Andina, Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el
proceso de experimentación
Animales con
Enfermedades
Sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales
fallecidos
Porcentaje de
regeneración
espontánea a las
4 semanas.
Microscopia óptica 60% de regeneración
esperada.
Defecto óseo
imperceptible,
aparentemente regenerado
COBAYO 5 Animal con
defecto inducido
regenerado a partir
de coágulo
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el
proceso de experimentación
Animales con
enfermedades
sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales
fallecidos
Porcentaje de
regeneración
espontánea a las
4 semanas.
Microscopia óptica 60% de regeneración
esperada.
Defecto óseo
imperceptible,
aparentemente regenerado
COBAYO 6 Animal con
defecto
regenerado
con
xenoinjerto
bovino
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el
proceso de experimentación
Animales con
enfermedades
sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales
fallecidos
Porcentaje de
regeneración
con xenoinjerto
de origen
bovino a las 4
semanas
Microscopía óptica 80% de regeneración
Xenoinjerto: se observan
partículas grandes aún no
integradas.
29
COBAYO
7
Animal
con
defecto
regenerad
o con
xenoinjert
o bovino
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el proceso
de experimentación
Animales con
enfermedades
sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales
fallecidos
Porcentaje de
regeneración con
xenoinjerto de
origen bovino a las
4 semanas
Microscopía
óptica
80% de
regeneración
Xenoinjerto: se
observan partículas
grandes aún no
integradas.
COBAYO
8
Animal
con defecto
regenerado
con
xenoinjerto
bovino
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el proceso de
experimentación
Animales con
enfermedades
sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales fallecidos
Porcentaje de
regeneración con
xenoinjerto de
origen bovino a las 4
semanas
Microscopía
óptica
80% de
regeneración
Xenoinjerto: se
observan partículas
grandes aún no
integradas.
COBAYO
9
Animal
con defecto
regenerado
con
xenoinjerto
bovino
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el proceso de
experimentación
Animales con
enfermedades
sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales fallecidos
Porcentaje de
regeneración con
xenoinjerto de
origen bovino a las 4
semanas
Microscopía
óptica
80% de
regeneración
Xenoinjerto: se
observan partículas
grandes aún no
integradas.
30
COBAYO 10 Animal
con defecto
regenerado
con
xenoinjerto
bovino
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el proceso de
experimentación
Animales con
enfermedades
sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales fallecidos
Porcentaje de
regeneración con
xenoinjerto de
origen bovino a las 4
semanas
Microscopía
óptica
80% de
regeneración
Xenoinjerto: se
observan partículas
grandes aún no
integradas.
COBAYO 11 Animal con defecto
regenerado con
hidroxiapatita sintética
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el proceso de
experimentación
Animales con
enfermedades
sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales fallecidos
Porcentaje de
regeneración con
hidroxiapatita
sintética a las 4
semanas
Microscopía
óptica
50% de
regeneración
Hidroxiapatita
sintética: se observan
partículas pequeñas
aún no integradas y
expulsadas del
defecto
COBAYO 12 Animal con defecto
regenerado con
hidroxiapatita sintética
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el proceso de
experimentación
Animales con
enfermedades
sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales fallecidos
Porcentaje de
regeneración con
hidroxiapatita
sintética a las 4
semanas
Microscopía
óptica
50% de
regeneración
Hidroxiapatita
sintética: se observan
partículas pequeñas
aún no integradas y
expulsadas del
defecto
31
Elaborado por: P. Morales, 2016
COBAYO 13 Animal con defecto
regenerado con
hidroxiapatita sintética
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el proceso de
experimentación
Animales con
enfermedades
sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales fallecidos
Porcentaje de
regeneración con
hidroxiapatita
sintética a las 4
semanas
Microscopía
óptica
50% de
regeneración
Hidroxiapatita
sintética: se observan
partículas pequeñas
aún no integradas y
expulsadas del
defecto
COBAYO 14 Animal con defecto
regenerado con
hidroxiapatita sintética
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el proceso de
experimentación
Animales con
enfermedades
sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales fallecidos
Porcentaje de
regeneración con
hidroxiapatita
sintética a las 4
semanas
Microscopía
óptica
50% de
regeneración
Hidroxiapatita
sintética: se observan
partículas pequeñas
aún no integradas y
expulsadas del
defecto
COBAYO 15 Animal con defecto
regenerado con
hidroxiapatita sintética
Raza: Andina
Sexo: Macho
Peso: media 1,2 kg
Edad: Adultos
Sin enfermedades somáticas
Mismo lugar de crianza
Integridad de herida postoperatoria
No presentarán infecciones durante el proceso de
experimentación
Animales con
enfermedades
sistémicas
Infecciones
postoperatorias
Animales fallecidos
Porcentaje de
regeneración con
hidroxiapatita
sintética a las 4
semanas
Microscopía
óptica
50% de
regeneración
Hidroxiapatita
sintética: se observan
partículas pequeñas
aún no integradas y
expulsadas del
defecto
32
3.5. Población y Muestra
3.5.1. Población
El estudio será realizado en cobayos criados en la granja de la Facultad de
Veterinaria de la Universidad Técnica de Cotopaxi ubicada al Sur de la ciudad de
Latacunga, sector Salache.
3.5.2. Muestra
15 cobayos machos adultos que cumplan con los criterios de inclusión de la
investigación conformarán el grupo de estudio.
3.6. Técnicas e instrumentos de recolección de la información
15 cobayos machos, raza andina, peso: 1.2 kg se mantuvieron
en el mismo lugar, en condiciones ambientales adecuadas: control de temperatura,
humedad, ventilación, luz (12 horas / día 12 horas la noche), el ruido, los olores y la
interacción social. Se mantuvieron en jaulas individuales que recibieron acceso a agua y
alimentos, adecuados para la especie en calidad y cantidad. Los animales fueron
mantenidos en la granja de la Facultad de Veterinaria de la Universidad Técnica de
Cotopaxi, al cuidado de profesionales con experiencia en el manejo de los animales.
Todos los procedimientos quirúrgicos se realizaron por el mismo cirujano, Dr.
Trajano Naranjo Santander el día 22 de marzo del 2016.
Se realizó un chequeo general a todos los animales, observando un aparente buen
estado de salud de los mismos, el peso promedio de los animales fue de 1,2 Kg, dato
que se utilizó para calcular la dosis de anestesia, medicamentos y eutanasia en todos los
animales.
33
3.6.1. Anestesia
Se utilizó el anestésico Ket-A-Xyl que contiene Ketamina, Xylacina y Atropina en
una dosis de 0,3 ml por animal, con lo que se obtuvo una anestesia quirúrgica que duró
45 minutos.
3.6.2. Cirugía
Se rasuró el campo de trabajo ubicado sobre la cresta tibial posterior izquierda en
todos los animales, se realizó el procedimiento de antisepsia con alcohol yodado, se
colocó un campo quirúrgico estéril y se hizo un corte longitudinal sobre la cresta tibial
de 1 cm. (Figura 1a) con hoja de biturí No. 10, se debridaron los músculos hasta poder
llegar al hueso subyacente (Figura 1b), se usó para ello un kit de disección quirúrgica y
finalmente se realizó un defecto óseo de alrededor de 2 mm , con una fresa quirúrgica
de carburo de tungsteno estéril, el diámetro de las fresas usadas fue del No. 6 (Figura
1c).
Inicio de la fase quirúrgica
Figura No. 1. a) Incisión lineal 1 cm., b) Hueso subyacente, c) Fresa quirúrgica
No. 6
Elaborado por: P. Morales, 2016
Para realizar el defecto (Figura 2) se utilizó un motor NSK-AP en el que acoplamos
una pieza recta NSK con las mencionadas fresas de carburo de tungsteno No. 6. Para la
realización de estas cavidades, se estipuló una constante de 20N y velocidad de 800 rpm
irrigando solución salina con una jeringa dirigida a la fresa perforante.
34
Figura No. 2. Defecto inducido
Elaborado por: P. Morales, 2016
El instrumental a utilizarse fue:
- Mango de bisturí con hoja No. 10
- Separadores metálicos de Minnesota y Farabeuf
- Curetas de cirugía y la de Molt de periodoncia marca ¨Medesy¨ No. 871/2-4
- Pinzas de campo quirúrgicas.
- Kit de disección quirúrgica.
- Los primeros 5 animales fueron el ¨GRUPO TESTIGO¨, los cuales se eligieron
aleatoriamente del grupo de animales sanos con peso de 1.2 kg de la Universidad
Técnica de Cotopaxi, donde solamente se indujo el defecto con abundante
irrigación de solución fisiológica estéril y se suturó.
- Los siguientes 5 animales fueron del ¨GRUPO BOVINO¨ elegidos
aleatoriamente, donde se colocó en el defecto injerto óseo bovino, Gen Mix de
Baumer de granulación de 0.25 a 1mm (Figura 3), previamente hidratado con
solución fisiológica estéril.
35
Figura No. 3. Colocación de injerto óseo bovino
Elaborado por: P. Morales, 2016
- Los últimos 5 animales fueron del ¨GRUPO SINTÉTICO¨, donde se colocó en el
defecto hidroxiapatita sintética de Bionnovation Biomedical de granulación de
0.05 a 0.1 mm (Figura 4ay b) previamente hidratada con solución fisiológica
estéril.
Hidroxiapatita sintética
Figura No. 4. a) Siendo colocada en el defecto, b) Adaptada en el defecto.
Elaborado por: P. Morales, 2016
Se realizó una sutura de puntos separados, con hilo reabsorbible 5/0, vicryl o
poliglactina 910, de la marca ¨Ethicon¨ (Figura 5).
36
Figura No. 5. Sutura con vicryl 5 ceros
Elaborado por: P. Morales, 2016
En cuanto a la identificación de los animales, se colocaron cintas de colores
membretadas en cada una de sus jaulas individuales para evitar confundir los animales.
Se usaron tres colores:
Cinta membretada blanca: donde se escribió ¨TESTIGO¨
Cinta membretada verde: donde se escribió ¨BOVINO¨
Cinta membretada naranja: donde se escribió ¨SINTÉTICO¨
3.6.3. Cuidado Postquirúrgico
Se inyectó por 5 días el antibiótico Enrofloxacina 5 % a una dosis de10 mg/kg por 7
días y analgésico Ketoprofeno a una dosis de 0,2 mg/kg cada 24 horas por 4 días.
Los animales fueron mantenidos en las instalaciones de la veterinaria particular
Nova Dino Cia. Ltda. siendo un sitio adecuado y administrado por personal capacitado,
donde cada animal permaneció en jaulas separadas, evitando así posibles agresiones
entre ellos (Figura 6).
Se alimentó a los ejemplares durante 4 semanas, dos veces al día con balanceado
para cuyes o cobayos, hojas de maíz y agua a voluntad.
Se realizó la limpieza de la jaula dos veces al día.
37
Figura No. 6. Animales colocados en jaulas separadas inmediatamente después de
la cirugía
Elaborado por: P. Morales, 2016
Uno de los animales, al que se indujo tan solo el defecto, sin colocar material de
injerto falleció a los 3 días de realizar el procedimiento quirúrgico, aparentemente por
infección provocada por mordiscos en la herida, dicho animal fue descartado
3.6.4. Eutanasia
Se anestesió a cada ejemplar empezando por los animales del grupo ¨Testigo¨,
seguidos por los del grupo ¨Bovino¨ y por último los del grupo ¨Sintético¨ nuevamente
con Ket-A-Xyl que contiene Ketamina, Xylacina y Atropina en una dosis de 0,3 ml por
animal, una vez anestesiados se inyectó Euthanex (que contiene en cada ml 390 mg de
pentobarbital sódico y 50 mg de difenilhidantoína sódica) 1 ml vía intracardiaca. Los
animales una vez sacrificados fueron colocados en sus mismas jaulas identificadas para,
de uno en uno, proceder a la toma de muestras. La eutanasia se aplicó 4 semanas
después de la cirugía, 19 de abril del 2016.
3.6.5. Toma de muestras de las tibias
El 19 de abril del 2016 se realizó una incisión en cada animal, ubicada en la cara
externa de la extremidad posterior izquierda a la altura del tercio proximal de la tibia, se
debridaron los músculos y se procedió a seccionar cada tibia en las zonas donde se
realizaron los defectos (Figura 7) con la ayuda de un disco de carborundum Dentorium
de la marca ¨Labordental¨ y el mismo motor eléctrico marca NSK a velocidad de 1000
rpm, torque 30 N con irrigación de solución fisiológica. La muestra se colocó en formol
al 10%, formalina, se identificó cada una y se envió al laboratorio.
38
Huesos seccionados
Figura No. 7. a) Huesos con defectos donde no se colocó ningún biomaterial, b)
Huesos donde se colocó xenoinjerto de origen bovino, c) Huesos donde se colocó
hidroxiapatita sintética
Elaborado por: P. Morales, 2016
3.6.6. Obtención de las muestras para evaluación microscópica
Se envía a la anatomo-patóloga, Dra. Verónica Remache, segmentos de hueso que
miden 1x0.5cm. en frascos de orina estériles que contienen formalina y etiquetados
adecuadamente. Se mantuvieron en esta sustancia por 48 horas para la fijación de cada
muestra.
39
Se colocaron los segmentos en ácido clorhídrico con formaldehido para producir la
descalcificación del hueso por 5 días, se ubicaron los cortes en moldes de parafina, etapa
en la que los tejidos y la parafina forman un solo bloque con la consistencia adecuada
(Figura 8) para realizar cortes delgados y transparentes con la ayuda del micrótomo que
realizó cortes de 4 a 6 micras.
Bloques de parafina
Figura No. 8. a) Molde con cortes de hueso ¨Testigo¨, b) Molde con cortes de hueso
¨Bovino¨, c) Molde con cortes de hueso ¨Sintético¨
Elaborado por: P. Morales, 2016
Se realizó la tinción hematoxilina-eosina que corresponde a la mezcla de estos dos
compuestos.
El método consiste en la aplicación de la tinción de hematoxilina que es catiónica o
básica, tiñendo estructuras ácidas (basófilas) en tonos de azul y púrpura y la aplicación
de eosina que tiñe estructuras básicas (acidófilas) en tonos de rosa, merced de su
naturaleza aniónica o ácida (García del Moral, 1993).
Se sumergieron los preparados histológicos en xilol con el fin de eliminar la parafina
excedente, posteriormente se usaron una serie de alcoholes (100°. 95° y 70°).
Se lavó en agua para eliminar el exceso de alcohol, se sumergió en hematoxilina por
10 minutos, se lavó en agua y se pasó por alcohol ácido de forma rápida, se lavó
nuevamente (García del Moral, 1993).
Se sumergió 30 segundos en eosina, se usaron nuevamente alcoholes en orden
creciente (70°, 95° y 100°).
40
Por último se dejó 10 minutos en xilol y se realizó el montaje final (Figura 9).
Placas histológicas listas para el montaje al microscopio
Figura No. 9. a) Placa con cortes de hueso ¨Testigo¨, b) Placa con cortes de hueso
¨Bovino¨, c) Placa con cortes de hueso ¨Sintético¨
Elaborado por: P. Morales, 2016
Se confeccionaron 14 láminas histológicas por cada sacrificio, con 2 a 3 cortes en
cada una.
Los cortes fueron examinados con microscopía óptica, Microscopio óptico Olympus
y cámara de la misma marca con aumento 10X.
3.7. Técnicas de procesamiento y análisis de la información
La información se presenta en forma descriptiva (cualitativa) y estadística
(cuantitativa).
Descriptiva al analizar los resultados anatomo-patológicos y estadística mediante el
programa SPSS 22 y las prueba de Kruskal Wallis y la U Mann Whitney.
3.8. Aspectos Éticos
El presente estudio es un aporte para mejorar las condiciones de vida y salud
humana, es por esto que justifica el uso de animales en la experimentación, además
41
dicha experimentación se realizó mediante procedimientos de sedación, anestesia y
analgesia para evitar el sufrimiento de los cobayos.
La cirugía se realizó bajo las más estrictas normas de asepsia en el quirófano de la
veterinaria Nova Dino Cia. Ltda., el cuidado general y alojamiento de los animales de
experimentación cumplió los siguientes requisitos:
- Se proporcionaron condiciones adecuadas de alojamiento, medio ambiente,
alimentación y bebida.
- Se cumplió estrictamente con la administración de medicación.
- Los animales no permanecieron estabulados varios a la vez. Se les facilitó
libertad de movimientos
- Se limitó al máximo cualquier restricción que les impida satisfacer sus
necesidades fisiológicas y etológicas.
- Un profesional competente supervisó el bienestar y el estado de salud de los
animales.
- Los medios en las instalaciones garantizaron que cualquier sufrimiento o defecto
del animal fuese subsanado rápidamente.
- Su sacrificio no fue doloroso.
42
CAPÍTULO IV.
4. RESULTADOS
4.1. Estudio Histológico
El análisis de los resultados se realizó tomando como base el informe de la
histopatóloga, esta información se presenta en forma descriptiva (cualitativa) y
estadística (cuantitativa).
4.1.1. Análisis Cualitativo
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Cortes muestran hueso compacto
uniforme, con osteocitos
conservados, presencia de
vascularización, rodeado por tejido
fibroconectivo denso (periostio).
Diagnóstico: Segmento de hueso de histología
usual regenerado.
% Regeneración 90 Figura No. 10. Microscopia
Testigo1. Elaborado por: V.
Remache, 2016
43
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto y esponjoso, con
osteocitos conservados, presencia
de vascularización, rodeado por
tejido fibroconectivo denso
(periostio).
Diagnóstico: Segmento de hueso de histología
usual regenerado.
% Regeneración 90 Figura No. 11. Microscopia
Testigo 2. Elaborado por: V.
Remache, 2016
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto y esponjoso, con
osteocitos conservados, presencia
de vascularización, rodeado por
tejido fibroconectivo denso
(periostio).
Diagnóstico: Segmento de hueso de histología
usual regenerado.
% Regeneración 100 Figura No. 12. Microscopia
Testigo 3. Elaborado por: V.
Remache, 2016
44
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto y esponjoso, con
osteocitos conservados, presencia
de vascularización, rodeado por
tejido fibroconectivo denso
(periostio)
Diagnóstico: Segmento de hueso de histología
usual regenerado.
% Regeneración 100 Figura No. 13. Microscopia
Testigo 4. Elaborado por: V.
Remache, 2016
Es preciso señalar que durante la fase experimental un cobayo del grupo testigo
murió por lo que fue excluido del estudio.
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto uniforme, con osteocitos
conservados, presencia de
vascularización, rodeado por tejido
fibroconectivo denso (periostio) con
algunos osteoblastos y cartílago
hialino con focos de osificación
endodondral; y médula ósea con
células de las 3 series
hematopoyéticas.
Diagnóstico: Segmento de hueso con zonas de
osificación endocondral
% Regeneración 40 Figura No. 14. Microscopia
Bovino 1. Elaborado por: V.
Remache, 2016
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
45
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto uniforme, con osteocitos
conservados, presencia de
vascularización, rodeado por tejido
fibroconectivo denso (periostio)con
presencia de osteoblastos y médula
ósea con células de las 3 series
hematopoyéticas.
Diagnóstico: Tejido óseo con focos de
regeneración
% Regeneración 45 Figura No. 15. Microscopia
Bovino 2. Elaborado por: V.
Remache, 2016
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto uniforme, con osteocitos
conservados, presencia de
vascularización, rodeado por tejido
fibroconectivo denso (periostio)con
presencia de osteoblastos y médula
ósea con células de las 3 series
hematopoyéticas. Además se
observan fragmentos de músculo
estriado adheridos.
Diagnóstico: Tejido óseo con focos de
regeneración
% Regeneración 40 Figura No. 16. Microscopia
Bovino 3. Elaborado por: V.
Remache, 2016
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto uniforme, con osteocitos
conservados, presencia de
vascularización, rodeado por tejido
fibroconectivo denso (periostio) con
46
presencia de osteoblastos
Diagnóstico: Tejido óseo con focos de
regeneración
% Regeneración 40 Figura No. 17. Microscopia
Bovino 4. Elaborado por: V.
Remache, 2016
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto uniforme, con osteocitos
conservados, presencia de
vascularización, rodeado por tejido
fibroconectivo denso (periostio) con
presencia de osteoblastos, cartílago
hialino con focos de osificación
endocondral y médula ósea con
células de las 3 series
hematopoyéticas.
Diagnóstico: Tejido óseo con focos de
regeneración
% Regeneración 45 Figura No. 18. Microscopia
Bovino 5. Elaborado por: V.
Remache, 2016
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto uniforme, con osteocitos
conservados, presencia de
vascularización, rodeado por tejido
fibroconectivo denso (periostio) con
presencia de osteoblastos y médula
ósea con células de las 3 series
hematopoyéticas.
Diagnóstico: Segmento de hueso: osificación
47
endocondral tejido óseo con focos
de regeneración.
% Regeneración 50 Figura No. 19. Microscopia
Sintético 1. Elaborado por: V.
Remache, 2016
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto y esponjoso, con
osteocitos conservados, presencia de
vascularización, rodeado por tejido
fibroconectivo denso (periostio) con
presencia de amplias áreas de
osteoblastos .
Diagnóstico: Tejido óseo con áreas de
regeneración
% Regeneración 70 Figura No. 20. Microscopia
Sintético 2. Elaborado por: V.
Remache, 2016
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto y esponjoso, con
osteocitos conservados, presencia de
vascularización, rodeado por tejido
fibroconectivo denso (periostio) con
presencia de amplias áreas de
osteoblastos, cartílago hialino con
focos de osificación endocondral y
médula ósea con células de las 3
series hematopoyéticas
Diagnóstico: Osificación endocondral, tejido
óseo con áreas de regeneración.
% Regeneración 70 Figura No. 21. Microscopia
Sintético 3. Elaborado por: V.
Remache, 2016
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
48
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto y esponjoso, con
osteocitos conservados, presencia de
vascularización, rodeado por tejido
fibroconectivo denso (periostio) con
presencia de osteoblastos
Diagnóstico: Tejido óseo con áreas de
regeneración.
% Regeneración 70 Figura No. 22. Microscopia
Sintético 4. Elaborado por: V.
Remache, 2016
Macroscópico: Segmento de hueso de 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia
de hoyuelo de 0,2cm en porción
media
Microscópico: Los cortes muestran hueso
compacto y esponjoso, con
osteocitos conservados, presencia de
vascularización, rodeado por tejido
fibroconectivo denso (periostio) con
presencia de osteoblastos
Diagnóstico: Tejido óseo con áreas de
regeneración.
% Regeneración 70 Figura No. 23. Microscopia
Sintético 5. Elaborado por: V.
Remache, 2016
4.2. Análisis Estadístico
4.2.1. Análisis Cuantitativo
Para el análisis cuantitativo se diseñó una base de datos en el programa SPSS 22.
Tabla No.5. Base de datos
Código Grupo %Regeneración Reacción
T1 Testigo 90 No
T2 Testigo 90 No
T3 Testigo 100 No
49
T4 Testigo 100 No
B1 Bovino 40 No
B2 Bovino 45 No
B3 Bovino 40 No
B4 Bovino 40 No
B5 Bovino 45 No
S1 Sintético 50 No
S2 Sintético 70 No
S3 Sintético 70 No
S4 Sintético 70 No
S5 Sintético 70 No
Elaborado por: C. Tuquerres, 2016
Se determinó la necesidad de emplear los estadísticos no paramétricos para la
comparación de los indicadores cuantitativos, en este caso el valor medio de la
regeneración porcentual.
Tabla No.6. Estadísticos descriptivos de la regeneración porcentual
GRUPO Mínimo Mediana Máximo
Desviación
estándar
Testigo 90,0 95,0 100,0 5,8
Bovino (Gen Mix de Baumer) 40,0 42,5 45,0 2,7
Sintético (Bionnovation Biomedical) 50,0 70,0 70,0 8,9
Total 40,0 70,0 100,0 22,7
Elaborado por: C. Tuquerres, 2016
En el grupo testigo, las cuatro muestras presentaron porcentaje de regeneración de
entre 90 y 100% (regeneración total), en el grupo en que se empleó relleno de bovino lo
típico fue una regeneración de 40% y en el grupo con relleno sintético fue del 70%, aun
cuando en un caso se presentó un nivel de apenas el 50%
Gráfico No.1. Diagrama de caja y bigotes para la regeneración ósea porcentual
50
Elaborado por: C. Tuquerres, 2016
Se observa homogeneidad dentro de los grupos, pero una importante variación en las
medidas centrales entre los tres grupos, con un valor mediano mayor para el grupo
testigo (95%) seguido por el del grupo sintético (70%) y el bovino (42,5%).
Tabla No.7. Valor medio del porcentaje de regeneración por grupo
GRUPO REGENERACIÓN
Testigo 95,0
Bovino (Gen Mix de Baumer) 42,0
Sintético (Bionnovation Biomedical) 66,0
Total 65,7
Elaborado por: C. Tuquerres, 2016
Gráfico No.2. Valor medio del porcentaje de regeneración por grupo
51
Elaborado por: C. Tuquerres, 2016
Al considerar el valor medio de regeneración se observó un valor del 95% para el
grupo testigo, 66% para el grupo en el que se empleó relleno sintético y 42% para el
grupo en el que se empleó relleno de bovino.
Testigo Bovino (Gen Mix deBaumer)
Sintético(Bionnovation
Biomedical)
95,0
42,0
66,0
52
Tabla No.8. Prueba de Kruskal Wallis
GRUPO N
Rango
promedi
o
Chi-
cuadrad
o
gl Significancia
(p)
REGENERACIÓN Testigo 4 12,50 12,021 2 ,002
Bovino
(Gen Mix
de Baumer)
5 3,00
Sintético
(Bionnovati
on
Biomedical)
5 8,00
Total 14
Elaborado por: C. Tuquerres, 2016
La prueba de Kruskal Wallis estimó una significancia p =0,02 que permitió inferir
que el porcentaje de regeneración difiere entre los tres grupos, por ello se decidió
realizar la prueba U Mann Whitney con el fin de valorar la significancia de la diferencia
entre pares.
Finalmente al realizar las comparaciones entre pares los resultados se observan en la
siguiente tabla.
Tabla No.9.
(I) GRUPO
Diferencia
de medias
(I-J) Sig.
Testigo Bovino (Gen Mix de Baumer) 53 ,000
Sintético (Bionnovation Biomedical)
29 ,000
Bovino (Gen Mix de
Baumer)
Sintético (Bionnovation Biomedical)
-24 ,000
Elaborado por: C. Tuquerres, 2016
Se advierte que el testigo fue diferente a los grupos experimentales y que el grupo
sintético fue mejor que el grupo bovino por cuanto su diferencia fue significativa.
53
4.3. Discusión
La falta de predictibilidad en los procesos de regeneración ósea, hace necesaria la
utilización de materiales de injerto, es por esto que mediante este estudio se persigue
aportar datos que permitan valorar la eficacia de estos materiales, puntualmente de
xenoinjerto e hidroxiapatita sintética.
Se valoró la regeneración ósea a partir del coágulo sanguíneo y con la utilización de
los dos materiales de injerto mencionados anteriormente, en tibias de cobayos, tomando
en cuenta que este tipo de animales conjuntamente con los conejos son utilizados en el
35% de investigaciones médicas, ya que su metabolismo es más rápido que otros
animales y poseen una gran capacidad de reparación de tejidos, facilitando de esta
forma que la obtención de los resultados sea más corta (González Alconada, 2016).
Este modelo ha sido empleado en investigaciones internacionales reportando
resultados adecuados y reproducibles. Estas investigaciones han experimentado ya, con
el coágulo sanguíneo como grupo control o grupo testigo, en defectos de tamaño no
crítico y en la regeneración ósea del seno maxilar dando como resultado que dicho
coágulo sin ningún tipo de biomaterial como complemento produjo grandes resultados
regenerativos (De Oliveira, 2014).
Algunas características son importantes en cuanto al uso de xenoinjertos y de
materiales aloplásticos, como por ejemplo el tamaño de las partículas, es así que las
partículas grandes de xenoinjerto han dado como resultado un proceso de regeneración
ósea bastante lento (Klüppel, 2013).
En cuanto al uso de materiales aloplásticos como relleno se han encontrado
complicaciones por infección en el sitio operatorio (Kumar, 2013), sin embargo también
se define este material como un biomaterial seguro (De Oliveira, 2014).
Los biomateriales usados en esta experimentación permiten el crecimiento de nuevo
tejido entre sus partículas, a manera de un andamio, definiéndose claramente como
osteoconductores, no obstante su biodegradación ha sido calificada como impredecible,
54
siendo necesaria la combinación de estos materiales con injerto autólogo en busca de
mejorar sus propiedades (Fernández Sierra, 2014).
Según Chiapasco (2000) la regeneración con hueso autólogo o a su vez con
biomateriales sería más rápida y más completa, la convicción que al utilizar sustitutos
óseos se reforzaría biomecánicamente el maxilar y que posiblemente se acelera la
velocidad de la regeneración (Ochandiano Caicoya, 2007) ha sido ampliamente
cuestionada al tener en cuenta que alrededor del 95% de osteoblastos del injerto
autólogo mueren cuando están a más de 100 μ de distancia de un vaso sanguíneo,
además los injertos autólogos tanto como los sustitutos de hueso primeramente se
reabsorben antes de que exista aposición ósea en la zona, no existiendo así ninguna
ventaja biomecánica y retrasando el proceso regenerativo (Moy PK, 1993) (Mitchell,
1992).
Se han reportado aumento de complicaciones, tales como infecciones o exfoliación
de partículas en los casos donde se ha usado hidroxiapatita, observándose además
persistencia del material, encapsulación de gránulos por reabsorción incompleta
(Schepers, Ducheyne, & Barbier, 1993) (Ciani, Mangano, & Donzelli, 1992). De esta
forma ha sido necesaria una reintervención con el objetivo de eliminar el material
injertado (Horowitz I, 1989).
Al cortar los segmentos de hueso antes de enviarlos a Anatomo-patología, se pudo
observar la presencia de gránulos de xenoinjerto dentro del defecto y partículas de
hidroxiapatita en el área anexa al lugar del defecto, confirmando las aseveraciones de
los autores mencionados, mas no se encontraron procesos inflamatorios ni formación de
quistes asociados a los biomateriales, atribuyéndolo tal vez al tamaño de los defectos,
siendo posible que en procesos de regeneración complejos sí puedan presentarse
problemas de infección.
En el grupo testigo, las cuatro muestras presentaron porcentaje de regeneración de
entre 90 y 100% (regeneración total), en el grupo en que se empleó xenoinjerto bovino
lo típico fue una regeneración de 40% y en el grupo con hidroxiapatita sintética fue del
70%, aun cuando en un caso se presentó un nivel de apenas el 50%.
55
Se observa homogeneidad dentro de los grupos, pero una importante variación en las
medidas centrales entre los tres grupos, con un valor mediano mayor para el grupo
testigo (95%) seguido por el del grupo sintético (70%) y el bovino (42,5%).
Se advierte que el testigo fue diferente a los grupos experimentales y que el grupo
sintético fue mejor que el grupo bovino por cuanto su diferencia fue significativa.
De esta manera el estudio confirma que la regeneración espontánea en este tipo de
defectos, es un proceso efectivo donde se produce formación ósea a partir solamente de
los factores endógenos del coágulo, sin necesidad de biomateriales anexos.
La comparación entre los dos materiales osteoconductores dio como resultado una
mejor regeneración con hidroxiapatita, probablemente por el tamaño de partículas que
se usó en el estudio que eran más pequeñas que las de xenoinjerto.
56
CAPÍTULO V
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1. Conclusiones
- El grupo ¨Testigo¨ presentó un porcentaje de regeneración de entre el 90 y el
100%, calificándolo como una regeneración total. En el grupo ¨Bovino¨ se
observó una regeneración del 40%. En el grupo ¨Sintético¨ la regeneración fue
del 70%, aun cuando en un caso se encontró un porcentaje apenas de 50.
- El xenoinjerto bovino presentó resultados más bajos de regeneración debido
probablemente al tamaño de sus partículas 0.25 mm a 1.0 mm versus al tamaño
de partículas de la hidroxiapatita sintética 0.05 a 0.1 mm, mas las partículas de
xenoinjerto se encontraron muy bien acopladas dentro del defecto.
- La mejor forma de resolver este tipo de defectos es el cierre directo y esperar a
la regeneración espontánea del defecto, simplemente asegurándonos de que el
coágulo se estabilice de la mejor manera, evitando el colapso de la cavidad.
5.2. Recomendaciones
- En los defectos grandes que han perdido varias paredes se recomendaría usar
hueso autólogo o biomateriales, ya que en estos casos se perdería en gran parte
la capacidad de regeneración espontánea.
- Se recomienda el manejo de xenoinjerto o hidroxiapatita sintética siempre
analizando el tipo de defecto, por lo general donde se requiere ganancia de
volumen, y tomando en cuenta que biomateriales en solitario cumplen la función
no solo osteoconductiva sino que estabilizan el coágulo y mantienen el espacio
dando lugar a una adecuada osificación.
57
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64
ANEXOS
65
Anexo No. 1. Informe Veterinario
66
67
Anexo No. 2. Informe Histopatológico
68
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 2
Paciente: TESTIGO 2
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Rotulado “Testigo”: Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto y esponjoso, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio) y médula ósea con células de las 3 series hematopoyéticas.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- DE HISTOLOGÍA USUAL 100% REGENERADO
Quito, 05 de Mayo de 2016
Dra. Verónica Remache
ANÁTOMO-PATÓLOGA
69
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 3
Paciente: TESTIGO 3
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Rotulado “Testigo”: Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto y esponjoso, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio) y médula ósea con células de las 3 series hematopoyéticas.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- DE HISTOLOGÍA USUAL 100% REGENERADO
Quito, 05 de Mayo de 2016
Dra. Verónica Remache
ANÁTOMO-PATÓLOGA
70
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 4
Paciente: TESTIGO 4
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Rotulado “Testigo”: Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto uniforme, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio) y médula ósea con células de las 3 series hematopoyéticas.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- DE HISTOLOGÍA USUAL 100% REGENERADO
Quito, 05 de Mayo de 2016
Dra. Verónica Remache
ANÁTOMO-PATÓLOGA
71
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 5
Paciente: BOVINO 1
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Rotulado “Bovino”: Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto uniforme, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio) con algunos osteoblastos y catílago hialino con focos de osificación
endodondral; y médula ósea con células de las 3 series hematopoyéticas.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL
- PROCESO DE REGENERACIÓN 40%
Quito, 05 de Mayo de 2016
72
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 6
Paciente: BOVINO 2
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Rotulado “Bovino”: Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto uniforme, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio)con presencia de osteoblastos y médula ósea con células de las 3
series hematopoyéticas.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- TEJIDO ÓSEO CON FOCOS DE REGENERACIÓN 40%
Quito, 05 de Mayo de 2016
Dra. Verónica Remache
ANÁTOMO-PATÓLOGA
73
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 7
Paciente: BOVINO 3
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Rotulado “Bovino”: Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto uniforme, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio) con presencia de osteoblastos y médula ósea con células de las 3
series hematopoyéticas. Además se observan fragmentos de músculo estriado
adheridos.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- TEJIDO ÓSEO CON FOCOS DE REGENERACIÓN 40%
Quito, 05 de Mayo de 2016
Dra. Verónica Remache
ANÁTOMO-PATÓLOGA
74
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 8
Paciente: BOVINO 4
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Rotulado “Bovino”: Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto uniforme, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio) con presencia de osteoblastos y médula ósea con células de las 3
series hematopoyéticas.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- TEJIDO ÓSEO CON FOCOS DE REGENERACIÓN 35%
Quito, 05 de Mayo de 2016
Dra. Verónica Remache
ANÁTOMO-PATÓLOGA
75
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 9
Paciente: BOVINO 5
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm, superficie externa lisa con
presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto uniforme, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio) con presencia de osteoblastos, cartílago hialino con focos de
osificación endocondral y médula ósea con células de las 3 series
hematopoyéticas.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL.
- TEJIDO ÓSEO CON FOCOS DE REGENERACIÓN 45%
Quito, 05 de Mayo de 2016
Dra. Verónica Remache
ANÁTOMO-PATÓLOGA
76
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 10
Paciente: SINTÉTICO 1
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Rotulado “Sintético”: Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto uniforme, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio) con presencia de osteoblastos y médula ósea con células de las 3
series hematopoyéticas.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- TEJIDO ÓSEO CON FOCOS DE REGENERACIÓN 40%
Quito, 05 de Mayo de 2016
Dra. Verónica Remache
ANÁTOMO-PATÓLOGA
77
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 11
Paciente: SINTÉTICO 2
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Rotulado “Sintético”: Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto y esponjoso, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio) con presencia de amplias áreas de osteoblastos y médula ósea con
células de las 3 series hematopoyéticas.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- TEJIDO ÓSEO CON ÁREAS DE REGENERACIÓN 70%
Quito, 05 de Mayo de 2016
Dra. Verónica Remache
ANÁTOMO-PATÓLOGA
78
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 12
Paciente: SINTÉTICO 3
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Rotulado “Sintético”: Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto y esponjoso, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio) con presencia de amplias áreas de osteoblastos, cartílago hialino con
focos de osificación endocondral y médula ósea con células de las 3 series
hematopoyéticas.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- OSIFICACIÓN ENDOCONDRAL.
- TEJIDO ÓSEO CON ÁREAS DE REGENERACIÓN 70%
Quito, 05 de Mayo de 2016
Dra. Verónica Remache
ANÁTOMO-PATÓLOGA
79
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 13
Paciente: SINTÉTICO 4
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Rotulado “Sintético”: Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto y esponjoso, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio) con presencia de osteoblastos y médula ósea con células de las 3
series hematopoyéticas.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- TEJIDO ÓSEO CON ÁREAS DE REGENERACIÓN 70%
Quito, 05 de Mayo de 2016
Dra. Verónica Remache
ANÁTOMO-PATÓLOGA
80
INFORME DE HISTOPATOLOGÍA N° 14
Paciente: SINTÉTICO 5
Solicitante: Dra.Paola Morales
Fecha de recepción: 23 de abril del 2016
Histopatología de: HUESO.
R E S U L T A D O S
MACROSCÓPICO:
Rotulado “Sintético”: Se recibe un segmento de hueso que mide 1x0.5cm,
superficie externa lisa con presencia de hoyuelo del 0,2cm en porción media.
MICROSCÓPICO:
Los cortes muestran hueso compacto y esponjoso, con osteocitos conservados,
presencia de vascularización, rodeado por tejido fibroconectivo denso
(periostio) con presencia de osteoblastos y médula ósea con células de las 3
series hematopoyéticas.
DIAGNÓSTICO:
SEGMENTO DE HUESO:
- TEJIDO ÓSEO CON ÁREAS DE REGENERACIÓN 70%
NINGUNA MUESTRA PRESENTÓ SIGNOS DE INFLAMACIÓN.
Quito, 05 de Mayo de 2016
Dra. Verónica Remache
ANÁTOMO-PATÓLOGA