INTRODUCCIÓN
El uso del injerto óseo en la cirugía traumatológica y ortopédica crece constantemente.1,2 Son muchos y variados los cuadros que requieren el aporte de este material biológico, como el tratamiento de tumores, lesiones seudo-tumorales, defectos de consolidación, seudoartrosis, malformaciones congénitas, artrodesis de columna, defectos óseos y revisiones de prótesis, entre otros.1,2,3,4
El injerto que reúne las mejores condiciones para el paciente receptor es el autólogo,5 ya que no provoca trastornos inmunológicos de respuesta en el huésped contra el injerto donado y no plantea el riesgo de transmisión de enfermedades. Sin embargo, los requerimientos de injerto óseo de ciertas cirugías, por ejemplo, cuando se necesita injerto estructural masivo, hacen que sea imposible obtenerlo del mismo paciente. En estos casos, se justifica el empleo del aloinjerto, es decir, injerto obtenido de otro individuo de la misma especie y trasplantado al receptor.
Como consecuencia de esta necesidad, se crearon los Bancos de Tejidos del Sistema Musculoesquelético, que son organizaciones encargadas de la detección del potencial donante (ya sea vivo o cadavérico), su selección, la ablación u obtención de los injertos, su procesamiento (descelularizado, evaluación de tipo y cantidad de gérmenes, esterilización, embalaje, etc.), su almacenamiento y posterior distribución a los médicos solicitantes habilitados para que puedan ser empleados en cirugías. Todo esto, mediante una serie de procesos ordenados y trazables.1,2
El uso de aloinjertos estructurales, como tablas y anillos corticales, segmentos diafisarios o injerto osteoarticular para reconstrucciones complejas, conlleva el riesgo de diversas complicaciones que pueden resultar en una alta tasa de falla.4 Entre las más frecuentes están la infección, la falta de integración del injerto con el hueso huésped y otras relacionadas con la alteración de las propiedades biomecánicas del injerto. La frecuencia de estas complicaciones varía con cada uno de los tipos de injerto estructural mencionados.4
Con respecto a la infección, cuando se utilizan aloinjertos estructurales en las cirugías, existen muchos factores relacionados con esta complicación, independientemente del uso del injerto. Algunos de estos factores son las resecciones óseas extensas, la pérdida de cobertura de tejidos blandos y la duración prolongada de la cirugía.5 Asimismo, se han descrito otros factores de riesgo de infección en cirugías que requieren aloinjertos, como la técnica quirúrgica, la edad del receptor (>60 años), diabetes, tabaquismo, consumo excesivo de alcohol o antecedentes de otras infecciones.6
Sin embargo, uno de los factores de riesgo de infección con el uso de injertos óseos más mencionado en la bibliografía consultada es la transmisión de gérmenes a través del mismo injerto.2,7,8
El objetivo primario de este estudio fue determinar si existe una relación entre la posible contaminación de los injertos de este Banco y las complicaciones infecciosas posquirúrgicas publicadas. Como objetivo secundario, se intentó demostrar si los criterios de selección adecuadamente aplicados sobre el donante, la estandarización de los métodos de procuración y el correcto procesamiento de las piezas procuradas disminuyen la tasa de contaminación microbiológica del injerto estructural. Por último, se informan los resultados hallados de otras complicaciones relacionadas con la calidad del injerto.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se realizó un estudio retrospectivo y descriptivo de la experiencia del Banco de Huesos del Hospital Alemán y un análisis de la bibliografía sobre el tema.
Se seleccionó una población de pacientes tratados en nuestro hospital, por diversos motivos, con tejido óseo proveniente del mencionado Banco de Huesos, entre el 1 de enero de 2012 y el 31 de diciembre de 2015. En todos los casos, el tipo de injerto recibido fue estructural. El seguimiento mínimo aceptado fue de 6 meses.
Para la procuración de dichos injertos, todos los donantes fueron aceptados de acuerdo con los criterios de selección establecidos por el Instituto Nacional Central Único Coordinador de Ablación e Implante (INCUCAI) y por el Banco de Huesos del Hospital Alemán. Todos los injertos obtenidos fueron procesados de acuerdo con nuestros protocolos de procesamiento de la Guía de Calidad; en cada una de las etapas, desde la selección del donante hasta su utilización, fueron manejados por personal perteneciente a nuestro Banco de Huesos. Este Banco de Tejidos y su personal se encuentran habilitados según lo establecen las Resoluciones INCUCAI N°088/16 y 089/16.
Se realizaron cultivos en todos los tejidos para el control de microbiología en el momento de la ablación y del procesamiento en sus distintas etapas. El control microbiológico se llevó a cabo siempre en el Laboratorio de Microbiología del Hospital Alemán, e incluyó cultivo de bacterias, micobacterias y hongos. La política de calidad, de acuerdo con el Manual de Procedimientos del Banco de Huesos, establece que los tejidos serán eliminados debidamente si alguna de las dos pruebas de microbiología (ya sea proveniente de la ablación o del procesado) arrojara resultados positivos.
Con respecto a los criterios de inclusión, se incorporaron pacientes de ambos sexos, sin restricción de edad, con diagnóstico de cualquier cuadro que requiriera tratamiento con injerto óseo estructural y que hayan recibido injertos exclusivamente de nuestro Banco de Huesos para su tratamiento. Los criterios de exclusión fueron: enfermedad infecciosa activa previa en el sitio receptor del injerto (seudoartrosis infectada, osteomielitis, artritis séptica), inmunodepresión concomitante y uso previo de injertos no pertenecientes a este Banco de Huesos.
Se estudiaron 14 injertos estructurales en 12 pacientes. Se excluyó a uno (1 injerto) de estos 12 pacientes, porque tenía osteomielitis como enfermedad inicial del sitio receptor del injerto. Se analizaron finalmente 13 injertos en 11 pacientes (Tabla 1).
Además de la revisión de la historia clínica, todos los pacientes incluidos fueron citados y sometidos a una anamnesis y un examen físico a cargo del mismo examinador para evaluar, de manera objetiva, la presencia de complicaciones infecciosas o de cualquier otra índole (falta de integración, fractura del injerto, etc.) relacionadas con el injerto óseo estructural. Asimismo, se les efectuó un estudio radiográfico para evaluar la condición del injerto en el momento de realizar el estudio. Se empleó la Escala de Osteointegración del International Symposium on Limb Salvage (ISOLS) para evaluar la integración de los injertos (Tabla 2).
RESULTADOS
Todos los estudios microbiológicos se realizaron en el Laboratorio de Microbiología del Hospital Alemán. Los análisis y cultivos se efectuaron en dos oportunidades: en una primera muestra tomada durante la ablación y, en una segunda, tomada durante el procesado o la preparación del injerto, antes del empaque final. Los resultados de todas las muestras fueron negativos.
Cuando se llevó a cabo la evaluación clínica, ningún paciente tenía signos ni síntomas de infección activa, ni secuelas o complicaciones debido al uso de injerto estructural.
De acuerdo con los estudios radiográficos, ninguno tenía signos de infección del injerto o del sitio quirúrgico ni aflojamiento del material de osteosíntesis (Tablas 3 y 4, Figuras 1 y 2).
Se corroboró la correcta alineación del injerto en todos los casos. Así mismo, según la Escala de Osteointegración del ISOLS, la integración fue excelente en el 54% de los pacientes (7 casos), buena en el 23% (3 pacientes), aceptable en el 8% (1 caso) y pobre en el 15% (2 casos). En la Tabla 5, se detallan los resultados de cada paciente para la integración del injerto de acuerdo con la escala mencionada.
Durante la revisión de la historia clínica, se identificó un caso (7,7%) de infección del sitio quirúrgico. Se trataba de un paciente con un condrosarcoma grado 3 en la hemipelvis izquierda (Caso 5), que había sido sometido a una hemipelvectomía interna (resección tipo 1) y una reconstrucción con injerto estructural y osteosíntesis. A los 12 días (internado en la Unidad de Terapia Intensiva), se le diagnosticó la infección del sitio quirúrgico. El germen detectado fue Klebsiella pneumoniae, una bacteria gramnegativa productora de carbapenemasas. Las carbapene-masas son enzimas que inactivan a los antibióticos betalactámicos, como las penicilinas y cefalosporinas. Se le efectuó una limpieza quirúrgica en el sitio y, luego de una interconsulta con el Servicio de Infectología, se le administró fosfomicina/gentamicina por vía intravenosa y luego doxiciclina por vía oral, durante 6 meses. La infección evolucionó favorablemente (Figura 3).
Durante la revisión de las historias clínicas, también se identificaron tres casos (23%) de falta de integración, dos de ellos (15,4%) por reabsorción del injerto. Uno de los casos de falta de integración y reabsorción del injerto era el del paciente que evolucionó con infección del sitio quirúrgico (Caso 5). El otro (Caso 6) correspondía a un paciente con una fractura periprotésica de hombro, sometido a una revisión de prótesis total a hemiartroplastia con osteosíntesis e injerto estructural (tabla cortical), que finalmente resultó en seudoartrosis de la fractura con reabsorción y falta de integración del injerto. El último caso de falta de integración (Caso 3) se trataba de un paciente con diagnóstico inicial de seudoartrosis de fractura periprotésica de cadera. Se le realizó una revisión de la osteosíntesis con aporte de injerto estructural (tabla cortical) como tratamiento. La evolución continuó con la seudoartrosis de la fractura y la falta de integración del injerto.
DISCUSIÓN
La infección asociada al uso de un aloinjerto es una de las complicaciones más preocupantes para el cirujano. Uno de los factores de riesgo de infección más mencionados en la bibliografía es la transmisión de gérmenes a través del injerto.2,7,8
Según la mayoría de los autores, la contaminación de las piezas óseas se produce en el momento de la ablación.2,7,8Sin embargo, en ocasiones, se detectaron bacterias en la sangre del donante como consecuencia de la contaminación en el momento de la muerte (traumatismos) o, en el caso de donantes cadavéricos multiorgánicos, como consecuencia de la extracción previa de órganos y otros tejidos.9,10Veen y cols.10 consideraron como un factor de la contaminación a la cantidad de médicos ablacionistas (más de cuatro). En otro estudio similar, Barrios y cols.11 demostraron que la contaminación depende, además, de la cantidad de personas que manipulan el material y de la duración prolongada de la ablación.
Según el análisis de las muestras contaminadas, las bacterias halladas suelen corresponder a géneros de baja patogenicidad de la flora cutánea.2,8,9 Distintos estudios, entre ellos, el de James y cols.,12 identificaron Staphylococcus sp. coagulasa-negativo como el microorganismo aislado más frecuente de un aloinjerto. Otros gérmenes, como Staphylococcus epidermidis, Propionibacterium sp. y bacterias del género Clostridium sp., también se detectan habitualmente, todos grampositivos.12
Por otro lado, existe el riesgo de transmisión viral con el uso de injerto de Banco.2,13 La sangre y la médula ósea son los principales responsables de la transmisión viral, pero hay evidencias de que también el cartílago, los ligamentos, los tendones y los meniscos tendrían esta propiedad.13
En los Estados Unidos, se comunicaron casos de transmisión del virus de la inmunodeficiencia humana a través de aloinjertos del tejido musculoesquelético del donante. En uno de ellos, el Banco de Tejidos que los distribuyó comprobó que tres de los cuatro receptores de aloinjerto musculoesquelético congelado no procesado (2 cabezas femorales, y un complejo rótula-tendón-tubérculo tibial anterior) se contagiaron el virus de la inmunodeficiencia humana; sin embargo, otros injertos del mismo donante, que fueron procesados y congelados (fascia lata, otros tendones y ligamentos), no transmitieron la enfermedad.14 Este caso ejemplifica que el método de conservación por congelado sin un debido procesamiento de la pieza no destruye el virus de la inmunodeficiencia humana. El procesamiento del material por implantar remueve el contenido medular donde se encuentra el virus.
Sobre la base de estudios previos reconocidos internacionalmente,2,8,9 se ha adoptado como política de trabajo en este Banco, la descelularización mediante lavados a repetición con soluciones adecuadas como forma de procesamiento y el congelamiento a -80 °C para la conservación y el almacenamiento de las piezas óseas estructurales.
Se debe tener en cuenta un riguroso control en la selección del donante, así como en el cumplimiento de los protocolos para la ablación de los tejidos. También se debe realizar un adecuado procesamiento de las piezas procuradas y un estricto control microbiológico posterior. El incumplimiento puede llevar a la infección posquirúrgica por un injerto contaminado.2,9
En este estudio, no hubo injertos eliminados por contaminación microbiológica. Por otro lado, como mencionan Aponte-Tinao y cols.,4 varios factores pueden producir riesgo de infección durante la cirugía, además del uso de aloinjerto. Se pueden mencionar como factores de riesgo para la infección a la amplia resección ósea con pérdida de tejido blando, la duración del procedimiento y los tratamientos adyuvantes, como la quimioterapia y la radioterapia, en los casos de tumores óseos.
La frecuencia de infección de aloinjertos masivos en la mayoría de las series publicadas es del 5% al 30%.15,16 Por ejemplo, Aponte-Tinao y cols.15 comunicaron una incidencia del 9% de infecciones en 673 pacientes. Se debe tener en cuenta que una complicación como la infección, por lo general, conduce a una extracción del aloinjerto, por lo que se relaciona con una alta tasa de fracaso de la cirugía.
En este estudio, hubo un solo caso (7,7%) de infección del sitio quirúrgico y el germen aislado fue Klebsiella pneumoniae productora de carbapenemasas. La detección fue temprana, durante la estancia en la Unidad de Terapia Intensiva, y fue tratada con limpieza quirúrgica el día 12 posoperatorio y tratamiento antibiótico durante 6 meses.
Si bien la tasa de infección coincide con la de la bibliografía estudiada, el germen aislado no se correspondió con los gérmenes normalmente detectados cuando se comprueba la contaminación del injerto. Klebsiella pneumoniae productora de carbapenemasas es un germen relacionado con infecciones intrahospitalarias en unidades cerradas. A pesar de que se utilizó aloinjerto estructural, debido a la naturaleza de la cirugía (hemipelvectomía interna más reconstrucción), la gran resección ósea y la duración, se puede concluir en que la infección no está relacionada, en forma directa, con el injerto, pero sí con otros factores concomitantes.
Otras complicaciones no infecciosas
La integración en la unión huésped-aloinjerto se consigue en un tiempo superior al de las integraciones huésped-autoinjerto.17,18,19 Dion y Sim17 afirman que se considera que un injerto no se ha integrado con el hueso huésped cuando no se observa integración luego de un año y que la tasa varía entre el 11% y el 17%. Enneking y Mindel18 demostraron que la integración entre el injerto y el hueso del huésped se produce lentamente por formación de nuevo hueso en la superficie del injerto, a través de un callo externo que proviene de la cortical del hueso huésped y más rápidamente en el interior del injerto por resorción y formación de callo interno desde la esponjosa del hueso huésped.
Varios factores son determinantes para la integración de los aloinjertos, entre ellos, el tipo de fijación del injerto y el tratamiento concomitante con quimioterapia en los pacientes con tumores óseos.20
Con respecto al método de osteosíntesis empleado, Aponte-Tinao y cols.21 observaron que la placa con tornillos tiene una incidencia más baja de falta de integración que los clavos endomedulares (15% vs. 28%) por brindar una fijación más estable.
La quimioterapia tendría un efecto inhibitorio en la integración entre el injerto y el huésped. Enneking y Campanacci 22demostraron una asociación entre el retraso de la integración huésped-aloinjerto y la quimioterapia preoperatoria. Hazan y cols.23 comunicaron la falta de integración en el 32% de los casos que requirieron quimioterapia y en el 12% de aquellos que no la requirieron. Por otro lado, Delloye y cols. no hallaron diferencias.20
En este estudio, el 77% de los pacientes tuvo una integración clasificada entre buena y excelente, según la escala del ISOLS, que se correspondió con una osteointegración radiológica >75%. Un 8% de los casos tuvo una integración satisfactoria (25-75% de osteointegración radiológica) y un 15%, una pobre (<25% de osteointegración radiológica). Hubo tres casos (23%) de falta de integración.
Ningún paciente que había recibido quimioterapia preoperatoria evolucionó con falta de integración del injerto ni otra complicación relacionada.
Estas tasas no coinciden totalmente con lo mencionado en la bibliografía, aunque la escasa cantidad de casos podría justificar esa discordancia.
Varios autores, entre ellos Davy24 demostraron que las propiedades biomecánicas del injerto, como las resistencias a la flexión, compresión o torsión, no se pierden a temperaturas de almacenamiento de entre -70°C y -80°C, ya que a estas temperaturas se detiene la degradación enzimática de los tejidos. En el Banco de Huesos del Hospital Alemán, los aloinjertos óseos son conservados en congeladoras de baja temperatura que, según registros relevados periódicamente, oscilan en ese rango.
En este estudio, se utilizaron huesos largos corticales congelados y conservados a esas temperaturas, de acuerdo con lo recomendado en la bibliografía y, en los pacientes analizados, no se observó ningún tipo de complicación relacionada con la alteración de la biomecánica de los injertos.
Por último, se pueden mencionar como debilidades de este estudio que la población seleccionada es escasa para obtener resultados confiables, que el tiempo de seguimiento no ha sido lo suficientemente extenso en todos los casos, que se analizaron patologías y grupos etarios muy diversos, y que se trata de un estudio retrospectivo.
CONCLUSIONES
El uso de aloinjerto estructural plantea un riesgo potencial de transmisión de enfermedades infecciosas. Sin embargo, la aplicación de nuestras normas y protocolos de trabajo demostró ser eficaz para evitar las infecciones posquirúrgicas debidas a la contaminación del injerto. Es de extrema exigencia cumplir con criterios estandarizados de selección de donantes, estandarizar los métodos de procuración, realizar un correcto procesamiento de las piezas procuradas y llevar a cabo un exhaustivo control de los demás procedimientos que se desarrollan dentro de un banco de huesos, para evitar la contaminación de los injertos. De esta manera, se disminuye notablemente el riesgo de infección posoperatoria por la contaminación del injerto y también la eventual aparición de otras complicaciones relacionadas con la calidad del aloinjerto estructural.