La artrosis de cadera, ya sea focal o generalizada, constituye una patología frecuente y de difícil manejo, que genera dolor y discapacidad. El tratamiento médico está basado en el uso de analgésicos y antiinflamatorios, incluyendo aquellos de origen natural. Sin embargo, además de las complicaciones asociadas a su uso prolongado, a medida que la enfermedad avanza se van haciendo menos efectivos. En este punto cobra importancia las alternativas intervencionales de diferente grado. El tratamiento se dificulta debido a la localización y esfericidad de la articulación y generalmente está limitado a la artroplastia total de cadera en artrosis generalizada. Previo a ésta, existen alternativas para el tratamiento de lesiones condrales profundas o artrosis focal que incluyen la resección, debridamiento, condroplastía térmica y/o microfracturas con o sin coadyudancia biológica (Ácido Hialurónico, Plasma Rico en Plaquetas (PRP) y Células Madre Mesenquimáticas (CMM). Esta revisión se enfoca en el uso de nuevas tecnologías que pudieran mejorar los resultados obtenidos con las técnicas convencionales, incluyendo las infiltraciones (Corticoides/Ácido Hialurónico/PRP/CMM). Se detalla el uso de terapias biológicas en base al uso de CMM, correspondientes a las inyecciones intraarticulares de CMM expandidas, concentrado de células mononucleares en una matriz de PRP y CMM expandidas sembradas en una membrana de colágeno.
Hiposteoarthritis(OA), focal or generalized, isa frequentpathology and represents a treatment challenge. Medical treatment, including pain-killers and anti-inflammatories, is less effective with the OA progression. At this point, other interventions may playa role. Treatment may present difficulties due to localization and spherical form of thejoint and is most commonly limited to a total hip arthroplasty in generalized osteoarthritis and excision, debridement, thermal chondroplasty and microfractures with or without biological coadyuvants (hyaluronic acid, platelet rich plasma or mesenchymal stem cells) in focal osteoarthritis. This chapter will focus in new technologies to enhance the standard techniques including infíltrations (steroids, hyaluronic acid, platelet rich plasma or mesenchymal stem cells). We will review the new technologies based in stem cells therapies; as intrarticular injections of expanded mesenchymal stem cells, mononuclear concentrate in a platelet rich plasma matrix and expanded mesenchymal stem cells seeded in a collagen membrane.
La artrosis de cadera es el tipo más común de artritis y la causa principal de discapacidad en Estados Unidos (1). Los tratamientos disponibles buscan el alivio de la sintomatología pero son incapaces de modificar el curso natural de la enfermedad (2). Existe una necesidad real de un tratamiento efectivo y seguro, no sólo para aquellos pacientes con una artrosis generalizada, sino también para retrasar o prevenir su progresión en aquellas artrosis multifocales (3).
Entender el funcionamiento de la articulación de la cadera resulta fundamental en el diagnóstico y manejo de las patologías que la afectan. Las alteraciones de los distintos tejidos, intra y extrarticulares, resultantes de eventos agudos o de cambios degenerativos crónicos, tendrán un impacto importante en su función, generando dolor y limitación en el paciente.
La cadera es una enartrosis, es decir, una articulación de tipo esférica, formada por una superficie cóncava dentro de una convexa, donde se generan movimientos rotacionales multiaxiales, sin una translación evidente, dados por una perfecta coaptación y estabilidad. Esta congruencia está dada por la forma del acétabulo, el labrum, el cartílago articular, la cápsula y los músculos periarticulares. Esta revisión se enfoca en el cartílago articular (4).
La superficie articular de la cadera está cubierta por múltiples capas altamente organizadas de cartílago hialino, formado por una red de colágeno tipo II y glicosaminoglicanos que concentran agua y aumentan la resistencia frente a las altas cargas y fuerzas de tensión a las que se ve sometida la articulación (4).
La artrosis de cadera consiste en un daño del cartílago articular, ya sea focal profundo o generalizado, alterando la congruencia y coaptación de la articulación. La artrosis focal puede deberse a un evento traumático o a la delaminación generada por un pinzamiento fémoroacetabular u otras alteraciones de la forma y función de la articulación. Estas lesiones localizadas sobrecargan el cartílago circundante, generando una progresión a una artrosis generalizada (4).
El tratamiento de la artrosis de cadera varía según la extensión de la lesión.
Tratamiento enartrosis generalizadaEn este subgrupo de pacientes, el compromiso de la articulación es global, con gran daño de todo el cartílago articular. Esto genera cambios radiológicos característicos: disminución del espacio articular, aparición de quistes, osteofitos y geodas. En estos pacientes las alternativas de tratamiento médico son limitadas y corresponden principalmente a cambios en el estilo de vida, ejercicios sin impacto, antiinflamatorios no esteroidales, glucosamina y condroitín sulfato, infiltraciones corticoidales y viscosuplementación (2,3). Todos éstos producen alivio sintomático transitorio y son efectivos para el manejo del dolor sin embargo, su efecto es limitado en el tiempo y no ajeno a lo efectos adversos del uso crónico. El tratamiento definitivo de una artrosis generalizada de cadera es quirúrgico y consiste en el reemplazo de la articulación mediante una artroplastia total de cadera.
Las infiltraciones articulares constituyen una práctica común en el manejo sintomático de la enfermedad degenerativa articular. La administración intrarticular de corticoides, guiada por ecografía o bajo radioscopía, genera un rápido alivio del dolor pero este efecto no se mantiene en el tiempo. Existen múltiples estudios clínicos sobre el tema, con una duración del alivio de la sintomatología extremadamente variable; ninguno de ellos demuestra un efecto que supere las 24 semanas postinfiltración (5,6). El Ácido Hialurónico, al ser comparado con el corticoide, requiere un tiempo mayor para lograr un alivio de la sintomatología sin embargo, éste se mantiene por un período más prolongado (6,7). La infiltración intrarticular de plasma rico en plaquetas (PRP) ha mostrado ser superior al corticoide y equivalente al Ácido Hialurónico, generando un alivio de la sintomatología más prolongado (8,9).
Aunque se sabe que las infiltraciones intrarticulares generan un alivio sintomático limitado en el tiempo, disminuyen en forma considerable el uso de analgésicos concomitantes, lo cual implica un impacto socioeconómico importante (10).
Tratamiento enartrosis focalLa artrosis focal de cadera clásicamente ha sido manejada en forma similar a la de otras articulaciones, homologando los resultados obtenidos en rodilla; sin embargo, las características de la articulación, la composición y anatomía del cartílago del acetábulo y cabeza femoral, asociado a la presencia de tipos de lesiones propias de la cadera (delaminación) hacen que las técnicas aplicadas y resultados obtenidos en otras articulaciones no sean duplicables. Paralelamente lesiones de menor tamaño y con alto grado de penetración articular generan síntomas importantes, alterando la función normal de la articulación (11,12). La delaminación es una artrosis focal característica de la cadera, en la que el cartílago se desprende del hueso subcondral. Dentro de las clasificaciones usadas en la artrosis focal, la de Outerbridge es una de las más populares, en la cual, la delaminación correspondería a un tipo III (profunda) (12). A continuación se describen las alternativas de tratamiento quirúrgico según los tipos de artrosis focal, de acuerdo la clasificación de Outerbridge.
- Tipo I o IIEl tratamiento de elección en este tipo de lesiones es la condroplastía térmica. Ésta ha mostrado ser una técnica segura para la artrosis focal, logrando cambios morfológicos con mejores características estructurales que el debridamiento mecánico. No obstante en la mayoría de los casos es considerada más como una lesión condral pura que como un fenómeno pre-artrósico a pesar de la potencial progresión de ésta (13–16).
- Delaminación o Lesiones Tipo IIILa delaminación representa un desafío de tratamiento entre las artrosis focales. La escisión de un área de inestabilidad condral parece una maniobra quirúrgica innecesaria, especialmente si el propio cartílago articular puede contener un número significativo de condrocitos viables (17). El principal objetivo es la reinserción del cartílago al hueso subcondral subyacente. Esto se podría lograr con microfracturas transcondrales, formando un coágulo de retrocondral adherente o con el uso de un adhesivo en base a fibrina. Tzaveas y Villar reportan una serie de 19 pacientes tratados, con mejoría en el dolor y función a los seis meses y un año de seguimiento (18).
- Tipo III o IV (artrosis focal de espesor completo verdadera)Las indicaciones para la realización de microfracturas en la cadera son similares a las de la rodilla e incluyen artrosis focal de menos de 2 a 4cm2. La realización de microfracturas es un procedimiento que consiste en perforar el hueso subcondral, estimulando la llegada de células madre indiferenciadas desde la médula ósea al sitio de la lesión (19). El coágulo formado en la zona microfracturada proporciona un ambiente biológicamente propicio para la diferenciación de las células indiferenciadas a un tejido cartilaginoso estable (fibrocartílago) (20,21). Varios estudios han mostrado buenos resultados a mediano plazo con esta técnica; sin embargo, se sabe que este tejido cartilaginoso no tiene las propiedades mecánicas requeridas y que eventualmente fallará, dando lugar a una nueva artrosis focal (21,22).
Nuevos tratamientos quirúrgicos para la artrosis focalComo se mencionó previamente, el fibrocartílago formado en el área microfracturada es un tejido de baja calidad; es por esto, que describiremos algunas técnicas, basadas en el uso de células madres mesenquimáticas, que podrían conducir a un cartílago tipo hialino de mejor calidad. El uso de estas nuevas tecnologías ha mostrado resultados prometedores en estudios con animales y clínicos (23–26). Éstas son Concentrado Mononuclear en una matriz de Plasma Rico en Plaquetas, Inyecciones Intrarticulares de Células Madres Mesenquimáticas Expandidas y Células Madres Mesenquimáticas Expandidas sembradas en una matriz de Colágeno. Todas éstas parecieran tener una base biológica de reparación y potencial regeneración superior al solo efecto antiinflamatorio del corticoide.
Células Madres Mesenquimáticas y coadyudantes biológicosAl mencionar las células madre es fundamental entender a qué nos estamos refiriendo, ya que su origen, potencial de diferenciación y efectos adversos pueden variar según los subtipos. Una célula madre tiene la capacidad de dividirse indefinidamente en cultivo, autogenerarse y posee el potencial de dar origen a tejidos maduros. Pueden ser clasificadas de acuerdo a su origen y potencialidad. Según su origen, existen células embrionarias que, de acuerdo a su potencialidad, se dividen en células totipotentes (originarias del cigoto y primeros blastómeros de un embrión) y pluripotentes (derivadas de la masa celular interna del blastocisto); y células madre somáticas o adultas, que se encuentran en organismos desarrollados. Éstas pueden ser del tipo mesenquimática o hematopoyética según el tipo de tejido al que pueden dar origen y se denominan multipotentes (27).
Las células madre de origen embrionario presentan mayor potencial de diferenciación, crecimiento y respuesta que las células somáticas y, en los últimos años, han sido ampliamente estudiadas en animales (28); sin embargo ésta capacidad hace que al ser implantadas en un organismo vivo, en tejidos diferenciados, respondan en forma excesiva a los estímulos locales, dando origen a teratomas (29,30).
Las células madre somáticas hematopoyéticas se encuentran principalmente en la médula ósea de humanos adultos (1/10.000 células). Su aplicación clínica ha sido extensamente estudiada en el manejo de patologías hematológicas.
Las células madre somáticas mesenquimáticas se encuentran igualmente en la médula ósea de humanos adultos, con una concentración de 1 en 100.000 células, cifra que va disminuyendo con los años (31). Éstas poseen la capacidad de diferenciarse a tejido óseo, adiposo, condral, muscular, tendíneo y ligamentario, según el estímulo liberado en forma de factores de crecimiento desde el sitio de la lesión. En forma reciente, se ha logrado su diferenciación a tejido neural.
Las CM mesenquimáticas de individuos adultos pueden ser obtenidas de células grasas, médula ósea y otros tejidos; sin embargo, la obtención de CM desde la médula ósea presenta ventajas comparativas respecto a la facilidad de la obtención, pureza de la muestra y potencial de crecimiento de las células obtenidas, respecto de otras localizaciones. Existen kits comerciales para su obtención, que estandarizan la técnica, logrando obtener resultados duplicables.
La obtención de las células se realiza mediante un trócar de punción, habitualmente de la cresta ilíaca, extrayendo una muestra de médula ósea. Ésta es centrifugada en un tubo con un filtro en base a gradientes de densidad, que logra diferenciar una capa de células mononucleares, dentro de la cual se encuentran las células madre (figura 1). Este concentrado puede ser aplicado en la lesión, según la patología, o puede ser procesado en un laboratorio especializado, siendo así expandido y diferenciado.
Preparación del Concentrado Autólogo de Células Madre:
A. Toma de médula ósea de la cresta ilíaca, mediante trócar de punción.
B. Proceso de centrifugación de la muestra.
C. Muestra postcentrifugado en la cual se separan las células en base a un filtro de gradientes de densidad.
D. Concentrado autólogo de células madre listo para ser aplicado.
Los estudios sobre el uso del Plasma Rico en Plaquetas (PRP) incluyen patologías por sobreuso como epicondilitis (32), tendinitis rotuliana (33) y Aquiliana (34); medicina del deporte (reconstrucción del ligamento cruzado anterior (35–39); reparación del manguito rotador (40–43); artrosis focal y generalizada (44–48); cirugía de columna (49,50); lesiones traumáticas como fracturas y pseudoartrosis (51,52); y el manejo de lesiones cutáneas agudas y crónicas (53,54). Los resultados de los estudios clínicos son disímiles, con utilidad mostrada en el manejo de la epicondilitis, tendinopatía rotuliana, pseudoartrosis y tratamiento de las heridas crónicas. Creemos que la concentración, variabilidad interpaciente y diversidad de kits comerciales; así como la preparación, ejecución y aplicación desempeñan un papel importante en la eficacia del producto final, influyendo así en los resultados (55,56). A pesar de esto, los estudios coinciden en el efecto antiinflamatorio y pro-coagulante del PRP.
En relación al tratamiento de la artrosis focal de cadera, Milano y colaboradores, en un estudio realizado en ovejas, mostraron que el uso de un coágulo de PRP asociado con microfracturas consigue un relleno completo de la lesión condral con características macroscópicas, microscópicas y biomecánicas similares a un cartílago hialino normal (57).
Actualmente, el PRP se utiliza como una matriz, en forma de coágulo, como soporte a las células madre mesenquimáticas presentes en el concentrado de células mononucleares.
En resumen, el uso de un coágulo de PRP en artrosis focal de cadera presenta escasa evidencia publicada sin embargo, el costo mínimo y los escasos riesgos del procedimiento, sumado a los prometedores resultados obtenidos en estudios en animales, apoyan su uso en la práctica clínica en el manejo de artrosis focal.
Inyecciones intraarticulares de células madres mesenquimáticas expandidasOriginalmente se creía que las células madre mesenquimáticas adultas sólo podían diferenciarse hacia un tipo de tejido específico. Sin embargo, estas células poseen dos propiedades principales que podrían explicar algunos de los resultados observados con las inyecciones intraarticulares de células madre mesenquimáticas expandidas. Éstas estas son el “Homing” y la “respuesta a señales específicas”. “Homing” es una propiedad específica de estas células, es decir, responden a estímulos sistémicos y “viajan al lugar que necesita ser reparado”. Este efecto se ha registrado en estudios con animales, con el uso de células madre mesenquimáticas marcadas administradas porvía intravascular sistémica o implantación local directa, mostrando posteriormente la presencia del marcador en el sitio de la lesión (58). Las células madre mesenquimáticas tienen la capacidad de diferenciarse en un tejido diferente en respuesta a señales específicas liberadas por el sitio de la lesión, tales como el linaje condrogénico en una articulación artrósica (59).
La artrosis multifocal o generalizada se maneja comúnmente con infiltraciones locales, cambios en la vida diaria, analgésicos y, finalmente, un reemplazo total de cadera pero un número creciente de pacientes activos buscan un tratamiento no protésico y las células madre pueden representar una alternativa para este grupo de pacientes. El uso de inyecciones intraarticulares de células madre mesenquimáticas expandidas no se han descrito en la articulación de la cadera sin embargo, hay algunos estudios en animales y clínicos en otras articulaciones. Mokbel y colaboradores describió el uso de células madre adultas autólogas marcadas en suspensión en Ácido Hialurónico inyectadas en forma intrarticular en las articulaciones carpo, previamente dañadas con anfotericina-B en animales (burros) (59). Se observó una mejoría significativa en la artrosis clínica, histopatológica y radiográfica. Es importante destacar que las células madre marcadas se incorporaron en el cartílago de la articulación tratada (59). Emadedin y colaboradores reportó una serie de seis pacientes de sexo femenino con indicación de reemplazo articular de rodilla, tratadas con inyecciones de células madre mesenquimáticas. A los 12 meses de seguimiento, hubo una disminución significativa en la media de dolor, así como mejoras en la función articular, distancia, crepitación patelar y flexión de la rodilla. Imágenes de Resonancia Magnética obtenidas a los seis meses del tratamiento mostraron un aumento en el grosor del cartílago y la extensión del tejido de reparación sobre el hueso subcondral en la mitad de los pacientes. Además se registró una disminución en el edema del hueso subcondral (60). Mcllwraith y colaboradores reportaron los resultados de inyecciones intrarticulares de células madre mesenquimáticas en caballos, como coadyuvante de microfracturas. A los seis meses, la evaluación artroscópica y macroscópica confirmó un aumento significativo en la firmeza del tejido neoformado, así como un tejido de mejor calidad comparado con las lesiones tratadas sólo con microfracturas. Los análisis de inmunohistoquímica mostraron niveles significativamente mayores de agrecan en el tejido de reparación del grupo en estudio (61). Vangsness y colaboradores, en un estudio prospectivo en pacientes con una meniscectomía parcial, evaluaron el efecto de inyecciones de CMM alogénicas expandidas intrarticulares, encontrando aumento del volumen meniscal y mejoría de la sintomatología en los pacientes con artrosis (62). Jong y colaboradores, en un estudio clínico prospectivo en pacientes con artrosis de rodilla tratados con inyecciones intrarticulares de CMM expandidas, observaron una disminución del tamaño de las lesiones focales, un aumento del grosor del cartílago e histología concordante con regeneración de cartílago hialino (63).
En resumen, el uso de las inyecciones intrarticulares de células madre mesenquimáticas expandidas en la artrosis presenta poca evidencia clínica publicada sin embargo, existen importantes ventajas probadas en estudios animales y de ciencias básicas. En un paciente joven y activo, constituye una interesante línea de investigación clínica que debe probar su mérito mediante el método científico.
Células madre mesenquimáticas expandidas sembradas en una membrana de colágenoComo se mencionó previamente, las microfracturas constituyen el tratamiento de elección en artrosis focal <2cm2. Para las lesiones de mayor tamaño, el concentrado de médula ósea en una matriz de PRP parece ser una buena alternativa. Otras opciones de tratamiento incluyen la implantación de condrocitos autólogos (ACI), ACI inducido por una matriz (MACI), la crondrogénesis autóloga inducida por una matriz (AMIC) y las membranas sembradas con células madre mesenquimáticas expandidas.
La técnica ACI se usa con frecuencia creciente en artrosis focal de rodilla. Sin embargo, en cadera los reportes son escasos. Fontana y colaboradores describieron un estudio de 30 pacientes con artrosis focal de cadera; 15 tratados con ACI y 15 con debridamiento. A los 74 meses de seguimiento el puntaje según la escala de Harris fue significativamente mejor en el grupo de ACI en comparación con el grupo de debridamiento (64). Akimau y colaboradores describieron un caso de condrolisis severa y osteonecrosis de la cabeza femoral luego de una fractura-luxación severa en un hombre de 31 años. Después de 21 meses de la lesión se realizó una técnica MACI. A un año de seguimiento, la puntuación subjetiva de la función de la cadera y el rango de movimiento habían aumentado en comparación con los valores preoperatorios. A los 15 meses de seguimiento, la biopsia mostró un cartílago de 2mm de grosor, poblado con células viables e integrado con el hueso subyacente (65).
Fontana describió una técnica totalmente artroscópica para la cadera para AMIC. Es una técnica de bajo costo como procedimiento único, en la que el autor utilizó una matriz de colágeno (Condro-Gide, Geistlich Pharma AG, Wolhusen, Suiza) sobre el área microfacturada, conteniendo la sangre y médula ósea para formar un tejido reparativo de mejor calidad (66). Hasta donde se sabe, no hay datos clínicos publicados disponibles.
El uso de membranas sembradas con células madre mesenquimáticas expandidas, ha aumentado en respuesta a algunos problemas observados con el uso de MACI, tales como la morbilidad del sitio donante y la cobertura insuficiente del área del defecto debido a algún efecto de contracción. Esta técnica ha mostrado buenos resultados en otras articulaciones, pero no ha sido descrito en la articulación de la cadera.
ConclusionesLa artrosis focal y generalizada de cadera es una patología frecuente. El tratamiento es a menudo difícil e insuficiente. Nuevas estrategias biológicas, entre ellas el uso de terapia regenerativa celular, que aún están en etapa de validación, podrían representar en el futuro una alternativa de tratamiento.
El autor declara tener conflicto de interés en el tema. Es parte del directorio de Bioscell, Bioteccel. Tiene acciones de ambas compañías. Royalties: Grupo Bios. Consultan: Smith and Nephew.