ARTROSCOPIA | VOL. 8, Nº 1 : 20-24 | 2001

Determinacion de presiones en los sitios dadores de injerto osteocondral    

Dres. Pablo Carrilero, Honorio Pueyrredon, Pilar Sobral 

RESUMEN:

La tecnica de obtenci6n de injertos autogenos osteocondrales, aconseja que sean obtenidos de areas no articulares y/o libres de carga. Todas estas zonas demostraron una significativa presi6n de contacto en un arco de movilidad de 0² a 120², aumentando las mismas luego de la extraccion de los tacos de 8mm.

Los sitios dadores osteocondrales no se reparan con nuevo cartilago, desconociendose las consecuencias a largo plazo del aumento de las presiones sobre los mismos.

ABSTRACT:

The osteochondral autograft technique recommends that they must be obtained from "nonarticulating" or "nonweightbearaing" areas. All these areas demostrated significant contact pressure with a moving range from Og to 120⁹. These pressures were higher in the Plug Group.

The osteochondral donor sites are not repared with new cartilage. The long term consequences of the pressure increase is unknown.

 

INTRODUCCION

En 1747 Hunter afirmó "desde Hipocrates" hasta la actualidad se sabe universalmente que el cartilago ulcerado es un problema grave y que, una vez destruldo no se recupera".

Actualmente los defectos del cartilago articular siguen siendo un problema en la practica, especialmente en los pacientes jovenes, asociandose al dolor y disfuncion articular.

Entre las lesiones del cartilago articular de la rodilla que pueden conducir a una artrosis temprana se encuentran limitadas al tejido cartilaginosos (lesiones condrales), y las que afectan tanto al cartilago como al hueso subcondral (lesiones osteocondrales). Am-bas son de frecuente hallazgo luego de episodios traumaticos y de dificil tratamiento.

En una reciente revision de mas de 30.000 artroscoplas Messner reportó un 41% de lesiones del cartilago articular grado 3 y un 19,2% de lesiones grado 4. (13)

Un tratamiento apropiado de estos defectos depende del ntimero, localizacion y tamafio de los mismos, asi como su correlato con los sintomas del paciente. Aquellos pacientes con defectos pequefios, aislados y bien definidos que pueden presentar dolor en el corto plazo son pasibles del lavado artroscopico combinado con el debridamiento y la remocion de cuerpos libres. Asimismo estas lesiones pequefias pueden inicialmente responder satisfactoriamente a la estimulacion de la metaplasia de las celulas mesenquimatosas a formas fibrocartilaginosas mediante la abrasion, la microfractura y las perforaciones, (8, 9, 16, 18). Sin embargo los resultados producidos mediante estas tecnicas resultan en la prematura degeneracion de la zona reparada y en la necesidad de una nueva intervenci6n, particularmente en lesiones mayores de 2 cm' de diametro.

Recientemente los autoinjertos osteocondrales multiples han ganado popularidad en la reconstruccion de los defectos cartilaginosos osteocondrales. (19) Para obtener una mayor precisi6n en la reparaci6n de estas lesiones se han desarrollado tecnicas e instrumental apropiado para simplificar la transferencia de estos injertos desde los sitios dadores a las zonas del defecto osteocondral.

Se ha recomendado que estos injertos de forma cilindrica sean obtenidos de zonas "no articulares" o "sin carga", proponiendose como zonas dadoras al reborde de la escotadura intercondilea y los rebordes lateral del condilo extern° y medial del condilo intern°. (5, 6)

Sin embargo hoy en dia no existe consenso sobre si estas zonas dadoras estan realmente libres de carga. (3, 17). El objetivo de este trabajo es determinar la distribucion de presiones en el reborde de la escotadura intercondfiea y del area lateral del condilo extern° de la rodilla.

 

MATERIAL Y METODO

• 1.Material de estudio
• 2.Sistemas de registro

1. película presosensible
2. Sistema de movilización y carga

• 3.Metodo utilizado
• 3.Analisis estadfstico

1) Material de estudio: hemos utilizado 5 rodillas cadavericas frecas (no formolizadas), obtenidas de amputaciones supracondfleas de femur, (4 mujeres y 1 hornbre, entre 56 y 81 afios de edad y una media de 74 albs), con diagnostic° de patologfa vascular o diabetica no revascularizable. Se descartaron aquellos preparados con lesiones ligamentarias y/o artrosicas de importancia, evaluadas mediante maniobras semiologicas y radiograffas simples. Los preparados cadavericos fueron osteotomizados a 15 cm de la Linea articular a proximal y distal y posteriormente conservados a -20²C.

 

2) Sistema de registro:

• Pelicula colorimetrica presosensible: empleaMOS el film presosensible de Fuji (Fuji Preescale film®). Dicha pelicula esta compuesta por dos ca-pas, una de 2 mm de espesor con rnicrocapsulas con sustancias colorantes que reaccionan con el revelador contenido en la segunda capa de 1 mm Estas microcapsulas se rompen liberando las sustancias colorimetricas en relacion directa al aumento de presion que soporten. (esquema I)

Para la lectura de la pelicula revelada utilizamos el densitOmetro FPD-305 (fuji®), que convierte las diferencias de densidad de color en datos cuantificables.

• Sistema de movilizacion y carga: Para tal efecto utilizamos la maquina "Genu II" constitufda por:
• sistemas de carga: neumaticos, torqufmetro, una prensa mecanica, y un minicilindro neumatico para la traccion del aparato extensor.
• sistema de movimiento en tres pianos.
• sistemas de registro: celda de carga, traductores rotacionales, traductor varo/ valgo y traductor axial. (4)

3) Metodo:

Material cadaverico: luego de ser descongeladas, a cada rodilla le fue resecada la piel, el tejido celular subcutaneo, y las masas musculares, conservando la porcion tendinosa del aparato extensor. El perone fue desarticulado a nivel de la articulacion tibio-peronea proximal. Posteriormente a cada preparado le fue colocado el sistema de fijacion a nivel femoral y tibial, constitufdo por: vastagos endomedulares cementados (con resina epoxy) y cilindros extramedulares tambien cementados. (Foto 1)

 

Foto 1: Colocación del preparado en la maquina Genu

 

Se realizaron 8 tomas de injerto osteocondral con trefinas de 8 mm de diametro, a lo largo del condilo femoral lateral (cuatro formas de injerto) y en la escotadura intercondilea (otras cuatro toma de injerto). Entre cada sitio de toma de injerto se dej6 un espacio de cartilago indemne mayor a 5 mm. (Fotos 2 y 3)

 

Esquema 1: mecanismo de accion de la pelicula presosensible 

 

 

Fotos 2: Toma del taco oseo

 

 

Fotos 3: Toma del taco Oseo

 

Los sitios donantes fueron numerados de 1 a 4 en el condilo lateral, y de 5 a 8 en la escotadura intercondea. (Esquema 2).

 

Esquema 2: Ubicacion y numeraci6n de los sitios dadores del injerto

 

La pelicula presosensible fue colocada en forma de bandas en zonas dadoras, antes (grupo control) y despues de realizar la toma de los tacos osteocondrales (grupos tratados). (Fotos 4 y 5). Una vez colocadas las bandas cubriendo las ocho zonas dadoras, se procedio a reparar la articulaciOn. Seguidamente se posicionó la rodilla en la maquina Genu II, colocandola en extension y sujetando el tendon del cuadriceps al minicilindro para la realizacion de la traccion. La aplicacion de estas fuerzas fue alineada segun el eje del femur.

Las determinaciones se relizaron sometiendo a la rodilla, durante 120 segundos, a 1000 N. de fuerza cuadricipital y 100 N de carga axial, con rotaciones neutras y varo/valgo neutro. Las mediciones se realizaron a lo largo del rango de movilidad de 0² a 120² flexion. Luego de los 120 segundos, las car-gas fueron retiradas, se desmonto la rodilla y fue abierta la artrotomia, retirando la pelicula presosensible.

El patron colorimetrico obtenido del revelado de la pelicula presosensible se cuantifico mediante el densitometro FPD 305 para calcular la presi6n registrada en cada una de las determinaciones.

 

4) Analisis estadistico

El analisis estadistico de los datos obtenidos fue realizado mediante ANOVA de un factor para los grupos control y tratados (intervalo de confianza de una cola de: ± 0.037445), sometiendose posteriormente los sitios en estudio a la prueba de "t" para muestras pareadas (t = { (y -y2)-(1111.12) }/{4(1/n)* (s1²+s2²)}t² (n-I), (I- a))

 

RESULTADOS

Los ocho sitios en estudio, tanto el grupo "control" como del grupo "tratados" revelaron presión.

 

 

Fotos 4 y 5: Colocación de la pelicula presosensible

 

Tabla 2: presi6n (Kg/cm²) promedio luego de la extracci6n de tacos 8 mm (Grupos Tratados).

 

Del analisis de los resultados de la tabla 1 conespondiente al grupo control, observamos que los mayores registros medios de presion correspondieron a los sitios 3 y 4 , que presentaron 27.62 y 27.88 Kg/cm² respectivamente.

Con respecto al grupo tratado, los mayores valores medios de presion se presentaron en los sitios 2 y 4, alcanzando valores de 34.58 y 34.8 Kg/cm² respectivamente.

 

Grafico 1: Esquema de barras con sus desvios standard para Grupo Control Y Grupo Tratados

 

Al comparar los grupos control y tratados, este Ultimo presento un incremento de la presion en forma estadisticamente significativa en el 95% de los casos estudiados. (Gnifico I)

A su vez el test de "t" para muestras pareadas con error del 5%, realizado en el grupo "tratados" entre los sitios del reborde lateral y los de la escotadura intercondflea, arrojo los mejores registros de presiOn en los sitios 6 y 7 con un p<0.05.

El sitio 7 a la vez fue estudiado con los sitios 4 (reborde lateral) y el sitio 5 (escotadura intercondflea opuesta), hallando significancia en ambos casos.

Al estudiarse los sitios 2 y 4, ambos del reborde lateral se hallo un p>0.05, (sin significancia).

 

DISCUSION

Las lesiones del cartilago articular constituyen un grave problema de frecuente aparici6n en la poblacion joven. El cartilago hialino presenta una escasa capacidad regenerativa en el adulto, y eventualmente sus lesiones progresan a cambios degenerativos de la superficie articular. La incapacidad que generan estas lesiones ha motivado el desarrollo de diversas tecnicas para el tratamiento de esta patologla. (10)

Entre las opciones quirtirgicas se incluyen tecnicas de estimulacion mesenquimatosa como el debridamiento y lavado articular, la perforacion del hueso subcondral, las microfracturas, y la artroplastla por abrasion. Cada uno de estos procedimientos pueden ayudar a aliviar los sintomas clinicos como el dolor, el bloqueo o la inflamacion, pero ninguno restituye el cartilago hialino.

Dentro de las tecnicas de reparacion de estas lesiones con cartilago hialino, los autoinjertos osteocondrales multiples han comenzado a utilizarse en los 61- timos arios para aquellas lesiones menores a 20 mm de diametro. Para las lesiones superiores se recomiendan otras tecnicas como el transplante de condrocitos autologos y la estimulacion celular mediante factores de crecimiento cartilaginoso. (2, 14, 15) Hangody y col publicaron en 1996 y 1997 varios estudios con el empleo de la tecnica de mosaicoplasUfa. Las pruebas de investigacion en animales y los resultados clinicos con mas de 370 procedimientos demostraron una larga tasa de sobrevida del cartflago articular injertado. Con un seguimiento de mas de 6 atios el analisis histologic° del tejido transplantado demostro la existencia de un 70 a 80 % de cartilago hialino. (7)

Tecnicamente se han propuesto como sitios dadores de injerto osteocondral al reborde de la escotadura intercondflea y los rebordes de ambos condilos femorales, dado que han sido consideradas areas no articulares o de baja carga. (1, 11, 12)

Nosostros hemos evaluado las presiones existentes en el reborde de la escotadura intercondilea y en el reborde lateral del cendilo externo, antes y despues de la toma del injerto osteocondral.

Los resultados del presente estudio indican que ninguno de los ocho sitios dadores evaluados se encuentran fibres de presion. Estos resultados concuerdan con los obtenidos por Simonian y colaboradores.

Al analizar los ocho sitios entre sí, observamos que aquellos que se encuentran en el reborde lateral del femur presentan los mayores registros de presion, comparandolos con aquellos observados en la escotadura intercondflea.

Asimismo observamos que los sitios 6 y 7, presentes en el reborde de la escotadura intercondilea son los que presentan los menores registros de presion, siendo dichas diferencias estadisticamente significativas.

Consideramos que estos resultados preliminares de-ben continuar siendo estudiados, al igual que el comportamiento de las presiones del reborde del condilo femoral medial (no analizados en este trabajo).

sabemos que los sitios dadores no se reparan con nuevo cartilago hialino, desconociendose si las presiones aberrantes que se registran alrededor de los mismos como consecuencia de la toma del injerto produciran, en un futuro, cambios degenerativos articulares.

Este trabajo forma parte de una linea de investigacion sobre la biomecanica de las articulaciones.

 

 

BIBLIOGRAFIA

1. Bobic V: Arthroscopic osteochondral autograft in anterior cruciate ligament reconstruction: A preliminary clinical study. Arthroscopy 1996: 3:262-264.
2. Brittberg M, Lindahl A, Nilsson A, et al: Treatment of deep cartilage defects in the knee with autologus chondrocyte transplation. N Engl J Med 1994:331:889-895.
3. Brown T, pope D, Hale J, et al: effects of osteochondral defect size on cartilage contact stress. Orthop Res 1991, 9:595-567.
4. Carrilero P, Pueyrredon H: Biomecanica del Ligamento cruzado anterior, comportamiento tensional. Revista AAOT 1999: 64:135-142.
5. Hangody L: Autogenous osteochondral graft technique for replacing knee cartilage defects in dogs. Orthopedics 1997;5:175-181.
6. Hangody L, Karpaty Z, Szerb I: Autogenous osteochondral mosaic technique. Rev Osteology 1996;3:70-73.
7. Hangody L, Karpaty Z, Szigeti I, Siikosd L: Clinical experience with the mosaic technique. Rev Osteology 1996;4:32-36.
8. Johnson L: Arthroscopic abrasion arthroplasty. Historical and pathologic perspective: Present status. Arthroscopy 1986:2;54-69.
9. Jackson R, Marans H, silver R: arthroscopic treatment of degenerative arthritis of the knee. J Bone Jt Surg 1988;70 (b):332-336.
10. Mandelbaum B, Browne J, Fu F, et al: Artcular cartilage lesions of the knee. Am J Sports Med 1998;26:853-861.
11. Matsusue Y, Yamamuro T, Hama H: case report: arthroscopic multiple osteochondral transplantation to the chondral defect in the knee associated with anterior cruciate ligament disruption. Arthroscopy 1993; 9:318-321.
12. Mc Dermont A, Lander F, Pritzker K, et al: Fresh small fragmant osteochondral allograft: long term follow-up study of first 100 cases. Clin Orthop 1985; 197:96-102.
13. Messner K, maletius W: the long term prognosis for severe damage to weight-bearing cartilage in the knee. A 14 years clinical and radiographic follow-up in 28 young patients. acta Orthop. Scand 1996;67:165-8.
14. Minas T: Chondrocyte implantation in the repair of chondral lesions of the knee: economics and quality of life. Am J Orthopedics 1998;7:148-153.
15. Minas T; Neher S: Current concepts in the treatment of articular cartilage defects. Orthopedics 1997; 20:525-538.
16. Rae P, Noble J: Arthroscopic drilling of osteochondral lesions of the knee. J Bone Jt Surg 1989;71 (B): 534-541.
17. Simonian P, Sussmann P, Wickiewicz T, Paletta G, Warren R: Contact pressures at ostechondral donor sites in the knee. Am J sports Med 1988;26:491-494.
18. Spraguearthroscopic debridement for degenerative knee joint disease. Clin Orthop 1981; 160:118-123.
19. Yamashita F, Sakadita K, Suzu F et al: The transplantation of an autogeneic osteochondral fragment for osteochondritis dissecans of the knee. Clin Orthop 1985; 201:43-50.

 

---

 

Servicio de Ortopedia y Traumatologia
Hospital de Clinicas "Jose de San Martin"