Los ortobiológicos son sustancias que los cirujanos ortopédicos usan para ayudar a que las lesiones sanen más rápidamente. Se utilizan para mejorar la curación de huesos rotos y músculos, tendones y ligamentos lesionados. Estos productos a menudo están hechos de sustancias que se encuentran naturalmente en su cuerpo. Cuando se usan en concentraciones más altas, pueden ayudar a acelerar el proceso de curación.
Este artículo se enfoca en los ortobiológicos que los cirujanos ortopédicos usan para ayudar a sanar los huesos rotos.
Proceso curativo
Cuando se lesiona un hueso, músculo o tendón, hay sangrado en el área lesionada. Este sangrado es la base para la respuesta curativa. Proporciona una forma para que los factores de curación lleguen al sitio de la lesión.
Además del sangrado, hay tres factores necesarios para la curación. Los tres son sustancias ortobiológicas. Incluyen:
Matriz. Esto se puede considerar como la casa en la que viven las células y donde prosperarán y eventualmente formarán hueso, tendón o ligamento. El material de la matriz es conductor. Esto significa que puede formar los componentes básicos que ayudan a llenar los huecos óseos.
Factores de crecimiento. Estos son los diferentes tipos de proteínas necesarias para que las células funcionen durante el proceso de curación. Algunas proteínas ayudan a acelerar el proceso de curación, mientras que otras ayudan a controlarlo o retrasarlo. Estos elementos son muy parecidos a las vitaminas que tomamos todos los días para tratar de mejorar nuestra salud y función corporal.
Células madre. Estas son células especiales en su cuerpo que pueden convertirse en ciertos tipos de células. Durante el proceso de curación, se llama a las células madre al área de su cuerpo que necesita reparación. Los factores en el área influyen en las células madre para que se conviertan en células de reparación. Tenga en cuenta que la misma célula madre que repara el hueso también puede reparar un tendón o un ligamento.
Matriz (Material Conductivo)
La matriz, o material conductor, proporciona alojamiento para las células madre mientras crecen hasta convertirse en células maduras. Si las células madre no tienen un lugar donde crecer, no pueden convertirse en células de reparación que puedan curar huesos, músculos, tendones o cartílagos.
Cuando alguien se rompe o fractura un hueso, comienza el proceso de curación. Siempre que la mayor parte de la sustancia ósea no se pierda, las células madre deberían poder producir hueso nuevo y promover la curación. Sin embargo, si se pierde una porción significativa del hueso roto, puede resultar en una brecha grande. Esto puede suceder si el hueso se desmoronó o se rompió en varios pedazos y atravesó la piel.
En estas circunstancias, el espacio debe llenarse con matriz, o material conductor, para albergar células madre. Hay varios tipos de sustancias que se pueden utilizar para este fin.
Injertos óseos
Los injertos óseos se utilizan a menudo como material de matriz. Hay dos tipos de injertos óseos.
Autoinjerto. Se puede obtener un injerto óseo del paciente. Este tipo de injerto se llama autoinjerto. Se pueden usar muchos huesos diferentes para suministrar el injerto. Los injertos se toman más comúnmente de la cresta ilíaca, que es parte de la pelvis, o del fémur (hueso del muslo).
La recolección de un injerto óseo requiere una incisión adicional durante la operación para tratar la lesión. Esto hace que la cirugía tome más tiempo y puede causar un mayor dolor o riesgo de infección después de la operación. Aunque se han utilizado autoinjertos con buenos resultados, algunas personas pueden experimentar dolor en el sitio donante durante algún tiempo.
Aloinjerto. Una alternativa a tomar el injerto óseo del paciente se llama aloinjerto, que es hueso de cadáver. Un aloinjerto generalmente se adquiere a través de un banco de huesos. Al igual que otros órganos, el tejido óseo se puede donar después de la muerte.
La principal diferencia entre un autoinjerto y un aloinjerto es que un autoinjerto contiene células madre vivas, mientras que el hueso del aloinjerto no. Debido a esto, a menudo se agregan factores de crecimiento al hueso del aloinjerto para promover la cicatrización.
El uso de aloinjertos ha crecido porque evita el riesgo de dolor en el sitio donante. Existen riesgos y beneficios para ambos tipos de injertos óseos, que su cirujano analizará con usted.
Material de matriz artificial
También se pueden usar materiales artificiales, como el fosfato de calcio, para llenar un gran vacío entre los extremos de los huesos. Cuando se trata adecuadamente, el fosfato de calcio puede formar un material que se parece mucho al hueso. Contiene agujeros que tienen el tamaño adecuado para que las células madre entren y se desarrollen en células maduras.
Tanto el fosfato de calcio como el hueso de cadáver eliminan el dolor y otros riesgos relacionados con la cirugía adicional para obtener un autoinjerto.
Factores de crecimiento
Los factores de crecimiento se encuentran dentro de los huesos en bajas concentraciones y en otras partes del cuerpo. Se pueden producir en concentraciones más altas a través de la ingeniería genética.
Se está trabajando mucho en el uso de la ingeniería genética para ayudar con los problemas médicos. La ingeniería genética ha hecho grandes mejoras para hacer que los huesos cicatricen más rápido y mejor.
La ingeniería genética puede producir grandes cantidades de un elemento necesario en su forma pura. Durante el proceso de ingeniería genética, las señales dentro de una célula se alteran para cambiar la función de la célula. Para ayudar con la curación de los huesos, las células se pueden convertir en fábricas que producen proteínas de factor de crecimiento.
Proteínas del factor de crecimiento y curación ósea
Las proteínas del factor de crecimiento juegan un papel importante en el proceso de curación. Llaman células madre al sitio de la lesión. Esto se llama quimioatracción. Las células madre son atraídas al área lesionada donde se convierten en células de "reparación".
La quimioatracción funciona solo cuando hay un buen suministro de sangre alrededor del área lesionada. Si no hay un buen flujo sanguíneo, las proteínas no pueden atraer a las células madre ni proporcionarles una forma de viajar al área donde se necesitan.
Proteínas morfogenéticas óseas
Muchos tipos de proteínas ayudan en la curación de los huesos y se pueden producir mediante ingeniería genética. Las más potentes son las proteínas morfogenéticas óseas (BMP). Estas proteínas sintéticas también ayudan con la curación de músculos, tendones y cartílagos. Descubiertas durante la década de 1960, las BMP se producen hoy en día en cantidades lo suficientemente grandes como para acelerar eficazmente la curación del hueso dañado, especialmente en fracturas que tienen dificultades para curarse.
Células madre
De todos los tipos de células, las células madre tienen el mayor potencial para promover la curación. Como se discutió anteriormente, las células madre son células inmaduras que están influenciadas por su entorno. Cuando se lleva al sitio de una lesión, una célula madre puede convertirse en el tipo de célula necesaria para ayudar en la curación: hueso, músculo, ligamento y cartílago.
Debido a las capacidades de curación de las células madre, los médicos han desarrollado formas de llevar las células madre al sitio de la lesión más rápido y en mayor cantidad. El primer paso en este proceso es recuperar las células madre. Esto se puede hacer extrayéndolos del paciente o a través de un programa de donantes de células madre.
Recolección de células madre
Hay muchas fuentes de células madre en el cuerpo humano. La fuente más importante es la médula ósea. La médula ósea se encuentra en el centro de los huesos largos, como los huesos de los brazos, antebrazos, muslos y piernas. El hueso pélvico contiene la mayor concentración de células madre. Por lo tanto, la médula ósea de su hueso pélvico es la fuente más común para recolectar células madre.
El médico extrae las células madre de la médula ósea con una aguja, de manera similar a como se extrae sangre del brazo para las pruebas. Luego, un cirujano ortopédico inserta esta gran cantidad de células madre en el sitio de la lesión. Esto elimina el tiempo que les tomaría a las células madre llegar a la lesión por sí solas y las entrega en una concentración más alta, lo que acelera el proceso de curación.
Donación de células madre
Los cirujanos ortopédicos también pueden usar células madre de donantes para promover la curación. De la misma manera que las transfusiones de sangre ayudan a millones de pacientes cada año, las células madre extraídas de los donantes después de su fallecimiento ayudan a millones de pacientes ortopédicos. Cuando se recolectan estas células, se tratan para que no creen una reacción inmunitaria o alérgica en el paciente.
Futuro de los productos ortobiológicos
Cada año, hay muchos desarrollos nuevos en el área de ortobiológicos. Por ejemplo, los investigadores están trabajando actualmente en un "pegamento para huesos" que no solo uniría los huesos fracturados, sino que también proporcionaría sustancias para ayudar en el proceso de curación. En este momento, no se ha demostrado la eficacia de los pegamentos para huesos y actualmente no hay ninguno disponible. Sin embargo, tienen un excelente potencial en el futuro.
Hoy en día, los médicos tienen muchas más opciones para ayudar a sanar el sistema musculoesquelético que hace 25 años, cuando la mayoría de los ortobiológicos no estaban disponibles. El objetivo es que los pacientes vuelvan a ser como eran antes de las lesiones.
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