Visión general
Los injertos óseos desempeñan un papel crucial en los procedimientos de fusión espinal, siendo el injerto óseo autógeno de la cresta ilíaca (ICBG) el estándar de oro. Este método es muy popular debido a su capacidad para promover el crecimiento óseo nuevo y sus propiedades no inmunogénicas. Sin embargo, extraer hueso de la cresta ilíaca puede provocar dolor y complicaciones, lo que ha impulsado la exploración de técnicas alternativas.
Injertos óseos
Los injertos óseos, incluido el injerto óseo autógeno de la cresta ilíaca, se utilizan frecuentemente en procedimientos de fusión espinal para promover la cicatrización ósea. La ICBG es el método preferido de injerto óseo para la fusión espinal debido a su capacidad para promover el crecimiento óseo nuevo y sus propiedades no inmunogénicas.
Sin embargo, extraer hueso de la cresta ilíaca puede provocar dolor y complicaciones. Los efectos negativos de extraer hueso de la cresta ilíaca para la fusión espinal ponen de manifiesto la importancia de explorar técnicas alternativas.
Biomateriales óseos
Los biomateriales óseos se refieren a materiales sintéticos o naturales utilizados para facilitar la reparación ósea en casos de defectos óseos. Un biomaterial óseo ideal para reparar defectos óseos debe poseer características como biocompatibilidad, moldeabilidad, absorbibilidad, identificabilidad radiográfica, esterilizabilidad y accesibilidad.
Se han empleado numerosos biomateriales, como poliésteres, andamios de colágeno, hidroxiapatita y fosfato β-tricálcico, para la fusión espinal. Combinar biomaterial óseo con células osteogénicas y/o factores de crecimiento es más eficaz para lograr resultados favorables en la fusión espinal.
Los biomateriales óseos ayudan en la fusión espinal al servir como andamiaje para la migración, proliferación celular y diferenciación osteogénica. También funcionan como portadores de proteínas osteogénicas.
Osteobiológicos Osteoinductivos a Base de Proteínas
Se ha informado en la literatura que el uso de hueso de conejo desmineralizado puede inducir la formación de nuevo hueso. El descubrimiento de la capacidad del hueso de conejo desmineralizado para inducir la formación de nuevo hueso llevó a la producción de BMP-2 humano recombinante (rhBMP2), que se ha utilizado ampliamente como factor de crecimiento osteoinductivo en procedimientos de fusión espinal.
Se ha demostrado que RhBMP2 tiene mejores resultados en fusión que la técnica convencional de extracción de ICBG, lo que ha resultado en la aprobación de la FDA para la fusión lumbar anterior en 2002. Sus aplicaciones se han ampliado a diversos usos dentro y fuera de la etiqueta.
Sin embargo, existen informes contradictorios sobre el potencial de dosis altas de rhBMP2 para causar tumorogénesis o complicaciones potencialmente mortales. Por lo tanto, se necesita más investigación con diferentes dosis y un seguimiento a largo plazo para aclarar estas preocupaciones.
Mejora de jaulas intersombósicas y técnicas quirúrgicas
Se utilizan diversos materiales, incluyendo titanio, PEEK, fibra de carbono, implantes bioabsorbibles y compuestos, como opciones intercorporales para la fusión espinal. Estos tienen su conjunto único de ventajas e inconvenientes.
Existe un creciente cuerpo de evidencia clínica, pero hay opiniones diversas sobre la forma óptima de las jaulas intersomatolares para la fusión espinal. Esto incluye consideraciones como el material de construcción, la forma, las propiedades biomecánicas y si se deben utilizar jaulas ampliables o de altura fija.
Ventajas y desventajas de las jaulas Peek, de titanio y de materiales compuestos
Los implantes intersomáticos que se utilizan comúnmente en procedimientos de fusión espinal incluyen titanio, PEEK y implantes compuestos que incorporan ambos materiales.
Las jaulas de titanio tienen potencial para la osseointegración y la biocompatibilidad, pero también presentan mayor rigidez y radiopacidad. PEEK es radiolúcido y tiene una rigidez similar a la del hueso cortical, pero carece de osteoconductividad y puede afectar a la estabilidad de la jaula y a las tasas de fusión.
Las empresas de implantes espinales han desarrollado técnicas de procesamiento propias para abordar las limitaciones de los implantes intersomáticos, como modificaciones superficiales y implantes compuestos, incluyendo el PEEK con recubrimiento de titanio.
Investigaciones recientes han demostrado que los implantes compuestos, como el PEEK con recubrimiento de titanio, tienen un potencial significativo para el crecimiento óseo. Además, se ha demostrado que una novedosa jaula intersomática PEEK con tecnología de inserción sin impacto mejora la fusión ósea lumbar y proporciona alivio del dolor de espalda y el TEA.
Jaulas expandibles frente a jaulas de altura fija
Una consideración importante en el diseño es si utilizar implantes intersomáticos extensibles o fijos. Los implantes intersomáticos fijos suelen tener una ventana de injerto óseo mayor, mientras que los implantes intersomáticos expandibles proporcionan un mejor contacto óseo en la placa terminal y restauración de la altura del disco.
Investigaciones recientes han demostrado que el uso de implantes intersomáticos extensibles puede suponer una mayor mejora en la altura del disco y la altura foraminal que los implantes fijos. El elastómero de cristal líquido (LCE) dinámico semicristalino impreso en 3D para una jaula de fusión intersomática extensible conforme a la placa terminal puede tener propiedades mecánicas mejoradas en comparación con otros implantes intersomáticos expandibles.
Sin embargo, los estudios han arrojado resultados inconsistentes sobre la eficacia de los implantes intersomáticos expandibles en comparación con los implantes fijos. Se necesitan estudios más extensos y a largo plazo para evaluar la eficacia clínica de los diferentes tipos de jaulas de fusión intercómica.
Mejora de las técnicas quirúrgicas
Hay un progreso continuo en técnicas quirúrgicas para mejorar la eficacia de los procedimientos de fusión espinal y mejorar los resultados para los pacientes. El uso de la inserción de tornillos de la trayectoria del hueso cortical (TCC) a través de un punto de partida caudomedial es una técnica quirúrgica que ofrece beneficios como la reducción de la necesidad de disección de las articulaciones facetarias superiores y los músculos.
Como resultado, se ha comprobado que presenta tasas más bajas de degeneración temprana del segmento adyacente cefálico (TEA) tras la fusión intersomática lumbar posterior (PLIF) en comparación con la fijación tradicional por tornillo de trayectoria (TT-PLIF). Sin embargo, es necesario realizar estudios adicionales con una población de pacientes más amplia y un periodo de seguimiento más largo para hacer comparaciones precisas entre técnicas quirúrgicas novedosas y jaulas de fusión.
Realizar estudios futuros con una población de pacientes más amplia y un periodo de seguimiento más largo puede ofrecer una mayor comprensión de las estrategias para mejorar las tasas de fusión, aliviar el dolor de espalda y los síntomas neurológicos, y mitigar el riesgo de TEA.
Desarrollo de productos osteobiológicos más eficaces y estimuladores formadores de huesos
Los resultados de la fusión espinal dependen tanto del procedimiento quirúrgico como del uso de injertos óseos efectivos o productos osteogénicos. A pesar de los avances logrados en el desarrollo de proteínas osteoinductivas y biomateriales osteoconductores, actualmente no existe consenso sobre el tipo o cantidad específica de productos osteogénicos necesarios para una fusión espinal exitosa.
Descubriendo nuevas proteínas osteogénicas
La literatura ha informado que AB204, una quimera de activina A/BMP2, tuvo mejor fusión ósea que rhBMP2 sola a dosis baja en un modelo de rata de fusión espinal posterolateral. Sin embargo, son necesarios estudios adicionales para explorar otras proteínas osteogénicas para la fusión espinal.
Desarrollo de biomateriales novedosos y técnicas de liberación controlada
Se han empleado diferentes tipos de biomateriales, como colágeno, cerámica y polímeros sintéticos, para suministrar proteínas que favorecen la curación o fusión ósea. Sin embargo, estos biomateriales difieren en su capacidad para someterse a reabsorción y remodelación.
El uso de materiales de administración con baja afinidad por rhBMP2 puede provocar una liberación explosiva, lo que puede causar dosis suprafisiológicas y complicaciones asociadas. Para resolver estos problemas, es necesario desarrollar nanomateriales que puedan limitar el movimiento de proteínas, contenerlas en áreas concretas y liberarlas gradualmente con el tiempo.
Definiendo el papel de las células madre mesenquimales en la fusión espinal
Investigaciones recientes han indicado que las terapias basadas en MSC tienen el potencial de ser efectivas para la fusión espinal tanto en modelos animales como en ensayos clínicos en humanos. Sin embargo, sigue siendo necesario realizar una investigación adicional para comprender mejor los mecanismos de acción y la eficacia a largo plazo de estas terapias.
Se ha demostrado que las células madre mesenquimales (MSC) son seguras y eficaces para la reparación del disco intervertebral y la fusión espinal, aunque en algunos estudios no mostraron mejores resultados en comparación con los tratamientos actuales.
Estimulación eléctrica
Tanto estudios preclínicos como clínicos sugieren que las tecnologías de estimulación eléctrica, especialmente la estimulación de corriente continua (DCS), tienen el potencial de aumentar la velocidad de fusión espinal.
¿Tienes más preguntas?
¿Cuáles son las complicaciones más comunes asociadas a la extracción de hueso de la cresta ilíaca?
Las complicaciones pueden incluir dolor en el sitio donante, infección, hematoma, lesión nerviosa y tiempo prolongado de recuperación.
¿Cuáles son las propiedades clave que hacen que un material sea adecuado como biomaterial óseo?
Los biomateriales óseos adecuados deben ser biocompatibles, moldeables, absorbibles, identificables radiográficamente, esterilizables y accesibles.
¿Por qué es necesario recurrir a técnicas alternativas de injerto óseo a pesar de la eficacia de la ICBG?
Se buscan alternativas para reducir la morbilidad en el sitio del donante, el dolor y las complicaciones asociadas a la ICBG.
¿Cómo mejoran los biomateriales óseos la eficacia de la fusión espinal?
Proporcionan un andamiaje para la migración, proliferación y diferenciación celular, y pueden combinarse con células osteogénicas o factores de crecimiento para potenciar el crecimiento óseo.
¿Qué preocupaciones existen respecto al uso de dosis elevadas de rhBMP2?
Dosis elevadas de rhBMP2 se han asociado con una posible tumorigénesis y otras complicaciones graves, lo que requiere más investigación para aclarar estos riesgos.
¿Qué es rhBMP2 y por qué es importante en los procedimientos de fusión espinal?
El BMP-2 humano recombinante (rhBMP2) es un factor de crecimiento que promueve significativamente la formación ósea, aprobado por la FDA para ciertas aplicaciones de fusión espinal debido a sus mejores resultados en la fusión en comparación con los métodos tradicionales.
¿Cuáles son las ventajas de usar jaulas intersomáticas de titanio en la fusión espinal?
Las jaulas de titanio ofrecen una excelente biocompatibilidad y potencial para la osteointegración, aunque son más rígidas y radiopacas.
¿Qué mejoras se han logrado en los implantes intersomáticos de compuestos?
Los implantes compuestos, como el PEEK con recubrimiento de titanio, han mostrado un potencial significativo para el crecimiento óseo y la mejora de las tasas de fusión.
¿Cuáles son los beneficios de usar jaulas PEEK frente a jaulas de titanio?
Las jaulas PEEK son radiolúcidas y tienen una rigidez similar a la del hueso cortical, lo que puede adaptarse mejor a las propiedades mecánicas de la columna, aunque carecen de osteoconductividad.
¿Cómo se comparan las jaulas intersomática extensibles con las de altura fija en la fusión espinal?
Las jaulas expandibles ofrecen una mejor restauración del contacto óseo en la placa terminal y de la altura del disco, aunque los estudios han mostrado resultados variables en su eficacia general en comparación con las jaulas de altura fija.
¿Cuál es la técnica de inserción de tornillos de la trayectoria del hueso cortical (TCC)?
La inserción de tornillos de TCC es una técnica quirúrgica que parte de un punto caudomedial, reduciendo la necesidad de una disección extensa y potencialmente disminuyendo las tasas de degeneración del segmento adyacente.
¿Por qué son importantes los estudios a largo plazo para evaluar nuevas técnicas e implantes de fusión espinal?
Los estudios a largo plazo proporcionan datos completos sobre la eficacia, seguridad y durabilidad de nuevas técnicas e implantes, ayudando a validar sus beneficios clínicos.
¿Cuáles son algunas proteínas osteogénicas novedosas que se están investigando para la fusión espinal?
AB204, una quimera de activina A/BMP2, ha mostrado resultados prometedores en modelos animales, lo que indica potencial para mejores resultados de fusión a dosis más bajas en comparación con la rhBMP2 por sí sola.
¿Cómo mejoran las técnicas de liberación controlada el uso de proteínas osteogénicas en la fusión espinal?
Las técnicas de liberación controlada aseguran una liberación gradual y sostenida de proteínas osteogénicas, reduciendo el riesgo de complicaciones asociadas a la liberación explosiva y dosis altas.
¿Qué papel juegan las células madre mesenquimales (MSCs) en la fusión espinal?
Las CMM han demostrado potencial para mejorar la cicatrización ósea y la fusión espinal, aunque se necesita más investigación para comprender plenamente sus mecanismos y su eficacia a largo plazo.
¿Cómo ayuda la estimulación eléctrica en la fusión espinal?
La estimulación eléctrica, especialmente la estimulación de corriente continua (DCS), puede aumentar la velocidad de fusión espinal al promover el crecimiento y la cicatrización ósea.
¿Cuáles son los beneficios de usar una novedosa jaula intersomática PEEK con tecnología de inserción sin impacto?
Esta tecnología mejora la fusión ósea lumbar, reduce el dolor de espalda y disminuye el riesgo de degeneración de segmentos adyacentes.
¿Cómo funcionan juntos los injertos óseos y los biomateriales óseos en la fusión espinal?
Los injertos óseos proporcionan el potencial osteogénico, mientras que los biomateriales proporcionan el soporte estructural y el andamiaje necesarios para una regeneración ósea eficaz.
¿Cuáles son los riesgos potenciales de usar dosis altas de proteínas osteoinductivas en la fusión espinal?
Los riesgos potenciales incluyen la tumorogénesis y respuestas inflamatorias severas, lo que pone de manifiesto la necesidad de una gestión cuidadosa de la dosis y un seguimiento a largo plazo.
¿Por qué es importante desarrollar biomateriales novedosos para la entrega de proteínas en la fusión espinal?
Los biomateriales novedosos pueden ofrecer un mejor control sobre la liberación de proteínas, mejorando la seguridad y la eficacia al reducir el riesgo de liberación explosiva y las complicaciones asociadas.
¿Cuáles son los principales retos en la cirugía de fusión espinal que la investigación actual intenta abordar?
Los retos incluyen mejorar las tasas de fusión, reducir complicaciones, mejorar el diseño del implante y desarrollar productos osteogénicos más efectivos.
¿Cómo afecta la rigidez del material de una jaula intersolateral a los resultados de la fusión espinal?
La rigidez del material debería coincidir idealmente con la del hueso cortical para evitar el blindaje por tensión y promover una mejor fusión y estabilidad.
¿Qué direcciones futuras se están explorando en la investigación sobre fusión espinal?
Las direcciones futuras incluyen la optimización de productos osteobiológicos, el desarrollo de biomateriales avanzados, el perfeccionamiento de técnicas quirúrgicas y la realización de extensos estudios a largo plazo para validar nuevos enfoques y tecnologías.
¿Cuáles son las implicaciones clínicas de los hallazgos sobre el uso de jaulas intersomócticas extensibles?
Las jaulas extensibles pueden ofrecer una mejor restauración de la altura del disco y del foramen, lo que podría conducir a mejores resultados clínicos, pero se necesitan más investigaciones para confirmar sus beneficios.
