Hospital Militar Central "Dr. Carlos J. Finlay". Ciudad de La Habana

Bioimplantes coralinos en tumores óseos benignos

DR. OSVALDO PEREDA CARDOSO,<1> DR. RAMON GONZALEZ SANTOS<2>, DR. DANIEL ZAYAS GUILLOT<3> Y DR. ROBERTO VALDES DEL VALLE<4>

Resumen

La hidroxiapatita coralina cubana ha sido evaluada fundamentalmente por su empleo en la estomatología, pero no se contaba con experiencia clínica acerca de su comportamiento en el tratamiento de defectos óseos en las extremidades o en la pelvis. Se presenta la experiencia de cuatro años de trabajo en el uso de la hidroxiapatita porosa coralina como material de implante óseo en los defectos de hueso ocasionados por el tratamiento de tumores benignos. Se evalúan 15 pacientes según su evolución clínica, radiográfica y hematológica, lo que confirma las cualidades del biomaterial para la regeneración del tejido óseo, incluso en grandes defectos.

Palabras clave: HIDROXIAPATITAS/uso terapéutico; IMPLANTES ARTIFICIALES; NEOPLASMAS OSEOS/terapia; NEOPLASMAS PELVICOS/terapia.

La necesidad de restaurar diferentes tipos de defectos de sustancia ósea ha constituido desde hace mucho un importante tema de estudio e investigación para las ciencias médicas.

Este problema hasta hace poco sólo había encontrado solución parcial en los injertos de hueso homólogo o heterólogo y en los deslizamientos o transportación de fragmentos óseos, con las consiguientes dificultades de incorporación, riesgos quirúrgicos y complejidades de la técnica.

En el presente siglo muchos investigado res se han dado a la tarea de obtener materiales biocompatibles para la sustitución del hueso. El primer reporte de aplicación de fosfato de calcio como sustituto del hueso puede considerarse que se realizó en el año 1920, cuando Albee comprobó la formación de un nuevo hueso con el uso de fosfato tricálcico en un defecto óseo.1

Actualmente existe un grupo de cerámicas implantológicas de amplia utilización por su extraordinaria identificación química con las estructuras del hueso y condiciones de biocompatibilidad necesarias para la inserción dentro del organismo humano, gracias al avance de la ciencia de los materiales, la química y la tecnología médica mundial..2-5 Dentro de este grupo, la hidroxiapatita es uno de los biomateriales más bioactivos y biocompatibles que se conocen y es reconocido en la actualidad como uno de los que poseen más perspectivas para su uso en la implantología ósea, tanto por sus propiedades intrínsecas como por la posibilidad de su síntesis por medios industriales.6-10

La producción y comercialización de estos biomateriales a nivel mundial se encuentran en manos de grandes consorcios productores de medicamentos y cerámicas, con precios extremadamente altos. La poca disponibilidad de estos materiales en nuestro país motivó investigaciones en este sentido. Desde 1986, en el Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CENIC), se produce hidroxiapatita porosa a partir del coral Porites cubano, la cual ha sido sometida a pruebas clínicas controladas en animales, lo que permite realizar estudios clínicos, histopatológicos y cultivos de tejido in vitro que validan la biocompatibilidad del material.11 Los exoesqueletos coralinos han resultado una excelente fuente para la obtención de hidroxiapatita, pues además de su estructura porosa tridimensional interconectada, muy similar a la del hueso, aportan al producto una composición química muy cercana a la del tejido natural que favorece el proceso de mineralización.

En general, la hidroxiapatita ha sido empleada ampliamente en la cirugía endobucal y maxilofacial con excelentes resultados (Socarrás E. Evaluación clínica de hidroxiapatita porosa obtenida a partir de corales marinos. Tesis de Doctorado. Ciudad de La Habana, 1993.).12-17 Sin embargo, su uso no ha sido muy extendido en la ortopedia, especialidad en la cual los biomateriales pueden ofrecer una eficaz solución a los defectos óseos. Por eso surgió el propósito de llevar a la práctica clínica el uso de la hidroxiapatita coralina en el relleno de defectos de sustancia ósea.

Material y método

La muestra está constituida por 15 pacientes implantados con hidroxiapatita en el Servicio de Ortopedia del Hospital Militar Central "Dr. Carlos J. Finlay", en un período de 4 años.

A todos los pacientes se les realizó cuidadosos exámenes clínicos, radiográficos e histológicos que permitieron diagnosticar con certeza la presencia de lesiones óseas tumorales benignas de la pelvis o las extremidades, las cuales se clasificaron por grados, según su tamaño (tabla 1):

A: menores de 2 cm.

B: de 2 a 5 cm.

C: de 5 a 10 cm.

D: mayores de 10 cm.

El sexo y la raza no tuvieron valor significativo en relación con su afección o tratamiento. Ningún paciente presentaba enfermedades sistémicas y, en los casos de sepsis, éstas se trataron previamente.

El método de tratamiento consistió en el curetaje quirúrgico o exéresis de la lesión tumoral, lavado cuidadoso del lecho receptor y relleno del defecto óseo resultante con hidroxiapatita. Las medidas de asepsia se extremaron en la manipulación e implante de la cerámica y se cumplieron las indicaciones para esta técnica.18,19

El biomaterial usado fue la hidroxiapatita coralina HAP-200 (figura 1) en forma granulada de tamaño grande (2-2,5 mm) y en cantidad suficiente para el relleno del defecto óseo.

El seguimiento clínico se realizó por observación directa al paciente, control de los signos vitales y estudio local de la herida quirúrgica, mediante una clasificación en grados (desde 0, hasta III) para la evaluación clínica del edema, dolor, inflamación, sepsis o exposición del material, así como por estudios radiográficos.

El seguimiento radiográfico se hizo mediante radiografías simples a los 30, 90, y 180 días, y luego cada 6 meses.

Las imágenes radiográficas permitieron evaluar el comportamiento del implante y la interfase hueso-implante.

También se realizó el estudio comparativo de la densidad ósea relativa del implante por el sistema de procesamiento digital de imágenes ORTOPACK.20

La evaluación hematológica se hizo mediante el estudio del hemograma comple to, eritrosedimentación, calcio, fósforo y fosfatasa alcalina en los períodos ya señalados.

El tiempo promedio de evolución de estos pacientes fue de 2 años. Los resulta dos se ofrecen cualitativamente, según las evaluaciones clínicas, hematológicas y radiográficas. Finalmente se consignan cuantitativamente los éxitos o fracasos, de acuerdo con la curación o no de la lesión.

Análisis y discusión de los resultados

Esta muestra es modesta. No obstante, el tiempo de evolución de los pacientes y su curación permiten exponer algunas consideraciones.

Todos los pacientes presentaron una evolución normal en el sitio quirúrgico y una respuesta clínica satisfactoria según los resultados de los análisis de control. Ni el dolor ni el edema mostraron variaciones significativas relacionadas con el implante o diferentes de la evolución posoperatoria habitual (tabla 2). No aparecieron signos flogísticos locales ni sepsis en ninguno de los casos.

En cuanto a la exfoliación de partículas, sólo se produjo la expulsión de unos pocos gránulos aislados en uno de los pacientes, probablemente por un ligero sobrerrelleno del defecto. La expulsión ocurrió en el primer mes de evolución, y por la propia herida quirúrgica. Después de ello la herida sanó por completo y actualmente es el paciente de mayor tiempo de evolución en este grupo.

Tanto el hemograma como la eritrosedimentación se mantuvieron normales durante todo el período de evolución. La fosfatasa alcalina, el calcio y el fósforo mostraron un discreto aumento en el primer mes de evolución, pero sin rebasar los límites de sus valores normales. Esto, como es obvio, se corresponde con una actividad osteoblástica aumentada y manifiesta indirectamente el poder inductivo de la osteogénesis de la hidroxiapatita.21 Al final del tratamiento, el comportamiento hematológico de todos los pacientes era completamente normal (figura 2).

Al evaluar las radiografías se encontró que a los 6 meses de evolución la mitad de los pacientes presentaban una imagen radiográfica compatible con una osteointegración positiva y al año de evolución ya todos tenían similar respuesta hueso-implante. Realmente no se le concedió valor al tiempo, por cuanto la mayor parte de los pacientes presentaban lesiones con gran riesgo de no solución y primaba el objetivo de conseguir su curación con independencia de la rapidez con la que ocurriera.

Así, por ejemplo, los dos primeros pacientes de este grupo presentaban tumoraciones que habían sido tratadas previa mente por curetaje y relleno con hueso autólogo o de banco. Dichas tumoraciones recidivaron. Según la literatura médica, la tasa de recidivas es de hasta el 25 % en los quistes simples cuando requieren reintervención tras el curetaje, por lo que algunos autores proponen una diafisectomía subpe rióstica parcial en estos casos, con lo cual se consigue la reducción de la tasa de recidivas al 5 %. El injerto óseo, en general, tiene una gran tendencia a la reabsorción, además de demostrar una baja capacidad osteogénica y en algunos casos elevada respuesta inmunológica.22-27 Es fácil comprender, por lo tanto, la satisfacción experimentada al conseguir la curación de estas lesiones recidivantes en dos de estos pacientes (figura 3).

Otro ejemplo de consideración lo constituye el sexto paciente de este grupo, una muchacha de 18 años de edad con un condroblastoma que invadía aproximada mente el 70 % de la cabeza del fémur, con vaciamiento de la epífisis hasta la región subcondral. En este caso se pensó que el relleno con injerto autólogo o de banco no garantizaría las exigencias mecánicas de la carga de peso hasta después de unos meses de evolución, además de las molestias y posibles complicaciones en la obtención de hueso autólogo o de la magnitud del injerto que se debía emplear en el caso de hueso de banco. El condroblastoma es un tumor que debe considerarse maligno en potencia y se plantean recidivas entre el 10 y el 38 % tras el curetaje e injerto óseo.28

Esta paciente deambula libremente con apoyo desde los 6 meses de evolución y en la actualidad está clínicamente normal. En sus radiografías se observa una respuesta hueso-implante muy buena (figura 4).

El estudio comparativo inicial de la densidad relativa del implante y del hueso vecino mediante el sistema de procesamiento digital de imágenes ORTOPACK, muestra en general que:

• La densidad relativa del implante evolutivamente se asemeja a la del hueso normal.
• No se notan cambios de importancia en la densidad relativa de los tejidos vecinos.
• La densidad relativa en la unión hueso-implante es similar a la del hueso normal una vez que existe osteointegración positiva.

De acuerdo con estas experiencias, es conveniente destacar que, si bien es cierto que los biomateriales no constituyen una solución absoluta para todos los defectos óseos, sí está bien claro que entre sus bondades se cuenta la de constituir un recurso terapéutico muy útil y siempre disponible para ser empleado por el cirujano ortopédico en el momento que así lo requie ra y en las cantidades y condiciones de esterilidad óptimas.

Las complicaciones presentadas en todos estos casos pueden ser consideradas como ligeras y se manifestaron en sólo tres pacientes.

La primera complicación estuvo dada por una osificación heterotópica en el caso de la tumoración pelviana. Es de destacar que esto puede ocurrir durante cualquier intervención quirúrgica sobre hueso, pero en este caso en específico, si se tiene en cuenta lo atraumático y delicado del proceder operatorio, la no desperiostización y la hemostasia adecuada, es obligatorio considerar como un elemento muy significativo el incremento de la actividad osteogénica en la zona bajo la inducción del bioimplante.

La segunda complicación estuvo dada por un edema persistente del miembro inferior en el noveno paciente, lo cual motivó una evaluación regular de éste. No obstante, se consideró que dicho edema no tuvo un valor significativo relacionado con el implante, por cuanto no hubo signos de inflamación y, además, en la cirugía de las extremidades inferiores es más frecuente la regla que la excepción. El edema persistió muchos meses después de la intervención.

Y, finalmente, la quinta paciente presentó una metatarsalgia posquirúrgica que pudo comprobarse estuvo relacionada con un apoyo inadecuado por dolor y por miedo a la carga del peso sobre la zona de la operación.

Al evaluar el resultado final de este estudio, siguiendo los criterios de respuesta propuestos para este trabajo, se encontró que 12 pacientes podían ser evaluados con resultados excelentes, 2 buenos y sólo en uno fue evaluado como regular su resultado final. Esta nominación la obtuvo este paciente por mantener un edema persistente de la extremidad operada (figura 5).

En cambio, al analizar el éxito o fracaso de la terapéutica, puede concluirse que el tratamiento empleado fue exitoso en el 100 % de los casos, por cuanto se obtuvo la curación sin complicaciones graves y sin evidencias de rechazo del material. Todo lo anterior corrobora y refuerza el conocimiento de la literatura médica mundial, en relación con las bondades de la hidroxiapatita como material implantológico de reconocida eficacia.

Conclusiones

1. Se obtuvo la curación en el 100 % de los pacientes sin la aparición de complica ciones de importancia relacionadas con el uso del implante.
2. El estado clínico y hematológico de todos los pacientes es normal.
3. Las radiografías evidencian una osteoin tegración positiva en todos los casos.
4. No aparecieron signos de rechazo material.
5. En todos lo casos la hidroxiapatita presentó una alta biocompatibilidad y poder inductivo de la osteogénesis.

<1>Especialista de I Grado en Ortopedia y Traumatología. Instructor. Profesor Principal de Ortopedia. ISCM-H.

<2>Especialista de II Grado en Ortopedia y Traumatología. Profesor Asistente. Profesor Consultante de los Servicios Médicos de las FAR.

<3>Especialista de I Grado en Ortopedia y Traumatología. Jefe del Servicio de Ortopedia.

<4>Doctor en Ciencias Químicas. Jefe del Laboratorio de Biomateriales. Centro Nacional de Investigaciones Científicas (CENIC).

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Recibido: 22 de diciembre de 1994. Aprobado: 23 de febrero de 1995.

Dr. Osvaldo Pereda Cardoso. Hospital Militar Central "Dr. Carlos J. Finlay". Calle 114 y Avenida 31. Marianao, Ciudad de La Habana, Cuba. CP 11500.