Hueso
Soporte Mecánico
Largos / planos
Cortical / esponjosa
Endocondral
/membranosa
Función Metabólica
Definición
• CALLO ÓSEO: Tejido de reparación condro u osteogénico.
• CONSOLIDACIÓN: Acción y efecto de consolidar o consolidarse.o consolidarse.
Consolidar:1. Dar firmeza y solidez a algo.2. Reunir, volver a juntar lo que antes se había quebrado o roto, de modo que queda firme
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• Osteotomías
• Fracturas
Consolidación Ósea
• Artrodesis
• Injertos Óseos
ArtrodesisInjertos óseosOsteotomíasFracturas
Principios básicos- Fases -
• Inflamación
Inestabilidad• Reparación
• Remodelación
Estabilidad
Inestabilidad
• Formación del hematoma (12 hs)
• Organización del hematoma (12-
48 hs)
Inflamación
48 hs)
• Proliferación de tejido de
granulación (48 hs)
( Mediadores )
Reparación
Estabilidad absoluta (foco rígido):
� Consolidación primaria (“soldadura autógena”)
Estabilidad relativa (movilidad controlada):
� Consolidación secundaria (“callo de movilidad”)
Reparación
• FRACTURAS CON ESTABILIDAD ABSOLUTA
“Consolidación Primaria (sin callo)”Primaria (sin callo)”
Reparación
Fracturas estabilidad relativa
-TEJIDO FIBROSO-TEJIDO ÓSEO INMADURO
CALLO FRACTURARIOO BLANDO
-TEJIDO ÓSEO INMADURO-CARTILAGO
-OSIFICACCIÓN ENDOCONDRAL
-OSIFICACCIÓN MEMBRANOSA
O BLANDO ( 2d-2sem)
CALLO ÓSEOPRIMARIO
(sem-meses)
Hueso Cortical
• Osificación Pericondral
• Aposición periostio y endostio
• Corticalización de hueso esponjoso• Corticalización de hueso esponjoso
• Remodelación por envoltura
• Cortical drift (costillas, fémur proximal)
• Conical shaping
Hueso Esponjoso
• Osificación Membranosa: a partir de células
mesenquimales. En era postnatal para
relleno de defecto y consolidación ósea
• Osificación Endocondral:� Centros 1º: mediodiafisarios y huesos cortos
� Centros 2º: epífisis
• Fisis: crecimiento intersticial, formación de
esponjosa primaria
CALLO FRACTURARIO
O BLANDO CALLO ÓSEO
PRIMARIO O DURO(sem-meses)
(2 -15 días)
Remodelación
� Hueso Esponjoso� Hueso Compacto
Modelar vs Remodelar
• Modelado: esqueleto en crecimiento y/o
fracturas
• Remodelado: actividad permanente del hueso
� tejido metabólicamente activo
� elimina tejido necrótico o avascular
� previene fatiga
ConsolidaciónPrimaria
Consolidación Secundaria
Factores que influyen en la consolidación ósea
Sistémicos Locales
� Edad� Hormonas� Actividad funcional
� Energía de fractura� Pérdida ósea� Lesión vascular� Actividad funcional
� Función nerviosa� Nutrición� Drogas� Tabaquismo� Enf. Generales: AR, DBT
� Lesión vascular� Tipo de hueso� Localización anatómica� Grado de inmovilización� Infección� Condición pat. local
Consolidación Patológica
• RETARDO DE CONSOLIDACIÓN
“NON - UNION”
• RETARDO DE CONSOLIDACIÓN
• PSEUDOARTROSIS
Pseudoartrosis
- Evidencia clínico-radiológica de que el proceso de consolidación se ha detenido (unión improbable)
� Hipervascularizada o hipertrófica
( FDA: minimo de 9 meses desde la lesión y falta de signos de progresión por 3 meses )
� Hipervascularizada o hipertrófica
� Hipovascularizada o hipotrófica
� Pseudoarticulación
Pseudoartrosis Hipertrófica
Consolidación Viciosa
Desejes Artrosis
Consolidación Viciosa
Secuela de fractura de platillo tibial
� Osteoinducción: Estímulo para la proliferación
de tejido de granulación osteogénico
� Osteoconducción: Componentes inorgánicos � Osteoconducción: Componentes inorgánicos
del hueso actúan como una matriz y fuente de
minerales, para ser remplazados por el hueso
periférico
� OsteoinducciónBMP
DBM
� Osteoconducción
De Long Jr WG, et al.Bone Grafts and Bone Graft Substitutes in Orthopaedic Trauma Surgery. A Critical Analysis
J Bone Joint Surg Am. 2007 Mar;89-A(3):649-658.
Aloinjertos
Fosfato de calcio
Ingeniería Tisular
� Crear tejidos vivos para reparar, reemplazar o mejorar tejidos dañados o enfermos
Objetivo
mejorar tejidos dañados o enfermos
� Está en el límite entre la revolución biológica y la industria de los implantes
Maher SA, Hidaka C, Cunningham ME, Rodeo SAWhat's New in Orthopaedic Research
J Bone Joint Surg Am. 2006;88:2314-2321
Principios en la Ingeniería Tisular
Células
Factores de
CrecimientoAndamio
Factor Mecánico
Huard J. Gene Therapy and Tissue Engineering based on Muscle derived Stem Cells: Potential for Tissue Regeneration and Repair. AAOS Instructional Course Lecture #245. AAOS Meeting 2007. San Diego
Ingeniería Tisular
� Autogénicos: provienen del mismo individuoinjerto tricortical de cresta ilíaca
� Alogénicos: provienen de otro individuo de la misma especieInjerto de banco
� Xenogénicos: provienen de otra raza/ especie� Xenogénicos: provienen de otra raza/ especiematrices extracelulares, DBM, colágeno
� Sintéticos: proviene de su desarrollo en el laboratoriomatrices sintéticas, trifosfato de calcio, hidroxiapatita, cerámicas
� Híbridos: provienen de la combinación de alguna de éstas
Ingeniería de Tejidos en Hueso
Injertos Oseos Sustitutos Oseos Biomateriales
Autoinjerto
Aloinjerto
Fosfato Tricálcico DBM
ColágenoPolimeros sintéticos
Cerámicas
Giannoudis PV, Dinopoulos H, Tsiridis E. Bone substitutes: an update.Injury. 2005 Nov;36 Suppl 3:S20-7.
Cerámicas
Hidroxiapatita
Componentes No
biológicos
Finkemeier CG. Bone-grafting and bone-graft substitutesJ Bone Joint Surg Am. 2002 Mar;84-A (3): 454-64.
Matrices Sintéticas utilizadas como sustituto óseo
� Material
� Porosidad y arquitectura
tridimensional (50-100 µm)
Muschler GF, Nakamoto C, Griffith LG. Engineering principles of clinical cell-based tissue engineering.
J Bone Joint Surg Am. 2004 Jul;86-A(7):1541-58.
� Propiedades Mecánicas
� Superficie
� Osmolaridad y pH
� Productos de degradación
Células
� específicas para el paciente
Musgrave DS, Fu FH, Huard J. Gene therapy and tissue engineering in orthopaedic surgery.
J Am Acad Orthop Surg. 2002 Jan-Feb;10(1):6-15
� morbilidad del sitio dador
Células
Stem Cells Mesenquimáticas/ Células progenitoras
� Se han aislado en múltiples tejidos (piel, músculo,
� ≠ stem cells hematopoyéticas
� Se han aislado en múltiples tejidos (piel, músculo,
MO, hígado, cerebro y vasos sanguíneos)
� Se diferencian en los diferentes tejidos
según señales bioquímicas y biomecánicas
Musgrave DS, Fu FH, Huard J. Gene therapy and tissue engineering in orthopaedic surgery.
J Am Acad Orthop Surg. 2002 Jan-Feb;10(1):6-15
Células
Stem Cells/ Células progenitoras
� Totipotenciales: capaz de generar un organismo entero
� Pluripotenciales: capaz de generar cualquiera de las 3
capas germinativas
� Multipotenciales: capaces de generar una capa � Multipotenciales: capaces de generar una capa
germinativa en particular
Factores de Crecimiento
� Proteínas
sintetizadas por células
específicas para específicas para
proceso de cicatrización
Factores de Crecimiento
� Actividad limitada por
vida media corta
Altas dosis
Múltiples inyecciones
� 2 soluciones
Incorporarlo a una matriz compatible
Transcribir la secuencia del gen
en otra célula (“regional gene
therapy”)
Factores de Crecimiento
Precursores Oncológicos?
� Relación con cultivos celulares prolongados o
señalización indefinidaseñalización indefinida
� Eventual cariotipo de los cultivos celulares
Wang, Y., et al. Outgrowth of a transformed cell population derived from normal human BM mesenchymal stem cell culture. Cytotherapy 7, 509, 2005.
Injerto Oseo Ideal
� Propiedades Osteointegración
� Células
Osteoprogenitoras
Giannoudis PV, Dinopoulos H, Tsiridis E. Bone substitutes: an update.Injury. 2005 Nov;36 Suppl 3:S20-7.
� Propiedades
osteoinductoras
� Propiedades
osteoconductoras
Osteointegración
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