Análisis de la revascularización de injertos estructurales masivos de hueso criopreservado mediante periostio vascularizado en modelo de conejo

Abstract

La reconstrucción de defectos óseos segmentarios tras las cirugías de resección ósea son un de los mayores problemas con los que se encuentra el cirujano ortopédico en la actualidad. Dentro de las técnicas de reconstrucción disponibles en la actualidad, la reconstrucción con aloinjertos estructurales es una de las opciones más utilizadas, aún teniendo unas tasas de complicaciones y secuelas importantes. Actualmente con el auge del campo de la microcirugía, las técnicas combinadas reconstructivas con aloinjertos estructurales y aportes biológicos mediante injertos vascularizados puede ser una de las claves para disminuir esas tasas de complicación y mejorar la supervivencia de los constructos. En este trabajo se ha valorado la combinación de injerto estructural óseo criopreservado combinado con injerto vascularizado de periostio libre en defecto masivo en un modelo animal de conejo infiriendo como hipótesis que la asociación de dicho constructo potencia la consolidación y la revascularización de dicho aloinjerto estructural. Se ha realizado el estudio en 39 conejos sanos, repartidos en dos grupos, realizándose un defecto masivo en el radio de la extremidad superior del animal para posteriormente realizar una reconstrucción con aloinjerto estructural criopreservado aislado en un grupo (grupo control) y asociado a un injerto vascularizado libre de periostio en el grupo experimental (grupo periostio). Se han realizado controles evolutivos de los conejos en ambos en diferentes seguimientos, a las 5, 10 y 20 semanas respectivamente y se ha realizado estudio radiológico, histológico macroscópico y microscópico tanto óptico como electrónico para valorar la consolidación de los injertos y su potencial revascularización. Como resultados del estudio, se ha observado un aumento de la organización del callo óseo neoformado a expensas de una osificación endocondral, así como una mejor maduración del mismo desde el primer subgrupo a las 5 semanas a nivel macro y microscópico. En cuanto a la revascularización del mismo se ha observado un aumento del numero de osteocitos viables en los grupos experimentales, así como un proceso de revitalización de osteocitos en proceso de apoptosis no definitiva y neovasos estructurados en la interfase hueso huésped-aloinjerto en el grupo experimental (asociando periostio vascularizado) sin observarse dicho fenómeno tan claro a nivel de la parte central del injerto. Este proceso de revascularización se combina con un proceso de resorción-neo formación de hueso nativo a través del injerto estructural. En conclusión, en el presente estudio se ha observado que la asociación de periostio vascularizado libre a un aloinjerto estructural criopreservado acelera la consolidación de la interfase mostrando una mejor estructuración y maduración del callo óseo mediante osteoformación endocondral (similar a la especia humana) y promoviendo la revascularización ósea en la zona de interfase hueso huésped-aloinjerto combinada con fenómenos de resorción y neoformación ósea. Ante estos resultados se debe considerar en la práctica clínica la reconstrucción de grandes defectos óseos con técnicas combinadas de injerto criopreservado estructural asociando injertos vascularizados de periostio para una mejor tasa de supervivencia y de complicaciones de dichos constructos.

Reconstruction of segmental bone defects after bone resection surgeries are one of the biggest problems orthopedic surgeons currently face. Among the reconstruction techniques available, structural reconstruction with allograft is one of the most used options, even with the high complication rates and sequelae. With the current rise in microsurgery field, combined reconstructive techniques using structural allografts and biological contributions such as vascularized autografts can be key elements in the reduction of complication rates and improve survival of the constructs. The current study has evaluated the combination of cryopreserved structural bone grafts and free vascularized periosteum grafts in large defects in a rabbit model with the hypothesis that the association of said construct enhances the consolidation and revascularization of the structural allograft. The study was performed in 39 healthy rabbits divided into two groups, performing a large defect in the radius of the animal’s superior extremity to subsequently perform a reconstruction with an isolated cryopreserved structural allograft in one group (control group) and a free vascularized periosteum graft in the experimental group (periosteum group). Controls were performed in both groups at 5, 10 and 20 weeks respectively and radiological, histological macroscopic and microscopic exams to assess the consolidation of the grafts and their potential revascularization. Results showed an increase in the organization of newly formed bone callus at the expense of endochondral ossification, as well as better maturation from the first subgroup at 5 weeks at macro and micro level. The same was observed for revascularization with an increased number of viable osteocytes in the experimental group and an osteocyte revitalization process in non definitive apoptosis and structured neovascularization at the allograft-host junction in the experimental group (associating vascularized periosteum) this phenomenon not being observed so clearly in the central part of the graft. This revascularization process was combined with a native bone resorption through the structural graft. In conclusion, the present study showed that the association of free vascularized periosteum with cryopreserved structural allograft accelerates consolidation at the junction showing better structuring and maturation of bone callus by endochondral bone formation (similar to the human species) and promoting bone revascularization in the allograft-host bone junction combined with phenomena of resorption and bone formation. Given these results, the reconstruction of large bone defects with combined techniques of cryopreserved structural bone grafts and free vascularized periosteum grafts should be considered in clinical practice due to the improved survival and complication rates of these constructs.