Fisiologia de la Consolidacion osea Maestro y Evaluador: Capitan y Dr Ramirez Zulin Tutor: Teniente y Dr Cabrera Presentado por: Omar Callejas Colato Dirigido a: Residentes 1 cirugia general Especialidad de cirugia

Embriología y desarrollo del esqueleto El sistema esquelético se forma a partir del mesodermo paraxial El mesodermo paraxial se condensa en bloques que en la región cefálica se llaman somitómeras y distalmente se denominan somitas.

La importancia de los somitas es que darán lugar al desarrollo de las vértebras, caja torácica, músculo esquelético, cartílagos, tendones y dermis. Las somitas se diferencian en tres capas que desarrollarán distintos tejidos: dermotoma (piel), esclerotoma (hueso y cartílago) y miotoma (músculo esquelético). Al término de la cuarta semana: las células del esclerotoma se tornan polimorfas y constituyen un tejido laxo, el mesénquima o tejido conectivo embrionario.

En los huesos largos, las células mesenquimáticas primero dan origen a moldes de cartílago hialino, los cuales se transforman posteriormente en tejido óseo (osificación endocondral). En los huesos planos (ej.: cráneo), el mesénquima se diferencia directamente en tejido óseo (osificación intramembranosa). 6 semanas de gestación: Se diferencian las células mesenquimáticas en condrocitos semanas de gestación: en adelante e observa en todos los huesos largos núcleos de osificación primarios en sus diáfisis. Final del embarazo: se completa la osificación endocondral de los núcleos de osificación primarios. Los núcleos secundarios (en epífisis) permanecen como molde cartilaginoso y se osifican después del nacimiento.

Osificación La osificación se refiere al proceso de formación de tejido óseo. El hueso se desarrolla siempre por sustitución de un tejido conectivo preexistente, observándose básicamente tres modelos de osteogénesis: endocondral, intramembranosa y por aposición. Estos modelos se desarrollan desde el período prenatal (4-6 semanas de gestación en adelante) y finalizan en el esqueleto maduro del adulto. Estos modelos de osificación se reactivan cuando un hueso presenta una fractura a través del proceso de consolidación ósea

TIPOS DE OSIFICACION Endocondral: Huesos largos y cortos. Este proceso se reactiva en las fracturas durante la consolidación ósea (callo duro). Intramembranosa: Huesos planos (pelvis, escápula, clavícula y cráneo) Este proceso se reactiva en las fracturas durante la consolidación ósea (callo blando). Tipo de osificación que se logra en el método de osteogénesis por distracción (alargamiento de extremidades - método Ilizarov). Por aposición: Huesos largos y cortos. Este proceso se activa en las fracturas durante la remodelación ósea (proceso de consolidación ósea).

Consolidación Ósea Consiste en el proceso que se inicia después de una lesión ósea (fractura), el cual es un conjunto de etapas que permiten la reparación del tejido. EXISTEN DOS TIPOS DE CONSOLIDACIÓN Primaria: Se produce mediante remodelación de hueso cortical directa en el foco de fractura. Es decir, BMUs perforan de un lado a otro en el foco de fractura y no se produce callo óseo.

Tecnicas de consolidacion osea: Injerto de hueso Campo electrico Ultrasonido Transporte oseo

Consolidación Ósea Secundaria: Se produce mediante la formación de un callo óseo, proceso cuyas etapas están bien definidas.

1. Inflamación Hitos: Hematoma de fractura y respuesta inflamatoria Tiempo: 1-7 días - Inicialmente se forma un hematoma en el sitio de fractura y se produce necrosis de los bordes óseos de la fractura. - El daño de los tejidos alrededor de la fractura y la degranulación de las plaquetas producen la liberación de citoquinas que inician una respuesta inflamatoria. - El hematoma es reemplazado por tejido de granulación y los osteoclastos comienzan a remover el tejido necrótico. - Celulas mesenquimatosas y fibroblastos proliferan gracias a la expresion de citokinas PDGF: factor de crecimiento derivado de plaquetas, TGF-β: factor de crecimiento transformaste beta, TNF-α: factor de necrosis tumoral alfa, BMPs: proteínas morfogenéticas óseas, IGF: factor de crecimiento insulínico

2. Reparación Hitos: Formación de callo blando y callo duro Tiempo: 1a-2a semana en adelante - El hematoma de fractura produce una matriz cartilaginosa y una red de nuevos vasos sanguíneos. La neovascularización entrega células progenitoras y factores de crecimiento para la diferenciación de las células mesenquimáticas a osteoblastos. - Este proceso se lleva a cabo a través de la interacción entre BMPs, TGF-β, IGFs, osteocalcina y colágeno I, V y XI. - La inflamación comienza a disminuir y se inicia el proceso de formación de nuevo tejido óseo en la forma de un callo óseo, inicialmente blando y luego duro. - Ambos callos inician su formación de forma paralela, sin embargo el callo duro demora más tiempo en su formación.

Callo blando: corresponde a osificación intramembranosa que ocurre en la periferia de la fractura a las 2-3 semanas de la lesión. Este callo es secundario a la acción de las células osteoprogenitoras y osteoblastos de la capa interna del periostio y del endostio. Se produce en paralelo con un aumento de la vascularización de la zona. Callo duro: corresponde a osificación endocondral que ocurre en el foco de fractura entre los fragmentos óseos, a partir de un molde de cartílago que después se osifica por la acción de los osteoblastos. Se inicia en paralelo con el callo blando, pero demora más tiempo (3-4 meses) para estabilizar de forma definitiva el foco de fractura.

3. Remodelación Hitos: Se restablece tejido óseo maduro en zona de fractura Tiempo: 1-7 años - El nuevo hueso reticular es remodelado a través de la función conjunta de osteoblastos y osteoclastos restableciéndose su arquitectura microscópica. - Se forma hueso laminillar maduro, en cuyo proceso también actúan TGF-β, BMPs e IGFs. - En esta etapa también se restablece el canal medular.

4. Modelación (sólo en esqueleto inmaduro) Hitos: Se restablece forma original del hueso Tiempo: años - En este proceso el hueso retoma gradualmente su forma original restableciéndose su morfología macroscópica. - Esto sólo se completa en el esqueleto inmaduro, con capacidad de crecimiento, de los niños.

TIEMPOS PROMEDIO DE CONSOLIDACIÓN ÓSEA HUESO TIEMPO DE CONSOLIDACIÓN (SEMANAS) Extremidades superiores (no requieren carga) Falanges de los dedos de la mano3 Metacarpianos4-6 Escafoides8 Radio distal6 Antebrazo8-10 Húmero6-8 Clavícula4-6 Extremidades inferiores (requieren carga) Cuello femoral (cadera)12 Diáfisis de fémur12 Diáfisis de tibia12-16 Tobillo6-8