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Hueso
Soporte Mecánico
Largos / planos
Cortical / esponjosa
Endocondral
/membranosa
Función Metabólica
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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
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ArtrodesisInjertos óseosOsteotomíasFracturas
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Principios básicos- Fases -
• Inflamación
Inestabilidad• Reparación
• Remodelación
Estabilidad
Inestabilidad
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• Formación del hematoma (12 hs)
• Organización del hematoma (12-
48 hs)
Inflamación
48 hs)
• Proliferación de tejido de
granulación (48 hs)
( Mediadores )
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Reparación
Estabilidad absoluta (foco rígido):
� Consolidación primaria (“soldadura autógena”)
Estabilidad relativa (movilidad controlada):
� Consolidación secundaria (“callo de movilidad”)
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Reparación
• FRACTURAS CON ESTABILIDAD ABSOLUTA
“Consolidación Primaria (sin callo)”Primaria (sin callo)”
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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)
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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
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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
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CALLO FRACTURARIO
O BLANDO CALLO ÓSEO
PRIMARIO O DURO(sem-meses)
(2 -15 días)
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Remodelación
� Hueso Esponjoso� Hueso Compacto
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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
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ConsolidaciónPrimaria
Consolidación Secundaria
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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
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Consolidación Patológica
• RETARDO DE CONSOLIDACIÓN
“NON - UNION”
• RETARDO DE CONSOLIDACIÓN
• PSEUDOARTROSIS
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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
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Pseudoartrosis Hipertrófica
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Consolidación Viciosa
Desejes Artrosis
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Consolidación Viciosa
Secuela de fractura de platillo tibial
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� 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
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� 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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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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
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Factores de Crecimiento
� Proteínas
sintetizadas por células
específicas para específicas para
proceso de cicatrización
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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”)
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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.
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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