RESUMEN
Los autores presentan un trabajo de aplicaciones de Hidroxiapatita HAP-200 como sustituto de injertos óseos, el trabajo de mas de 10 años de evolución muestra una casuística de mas de 400 pacientes con diversas patologías ortopédicas y traumatológicas, que requerían la utilización de injertos óseos, los que fueron reemplazados por el biomaterial (HAP-200). El biomaterial fue obtenido por el CENIC, por transformación hidrotermal de Carbonato Calcico de corales marinos, los que después del procedimiento se transforman en Hidroxiapatita. Se muestran resultados satisfactorios en un 87% de casos, con ventajas adicionales en la disminución del tiempo quirúrgico y sangrado durante el acto operatorio. Se hacen consideraciones sobre la utilización del biomaterial, Se discuten los resultados y se concluye en la importancia que el biomaterial tiene como sustituto de injertos óseos para la especialidad de ortopedia. 
Palabras clave: Biomateriales, Hidroxiapatita, corales, injertos óseos, ortopedia.

1. INTRODUCCIÓN
La necesidad de reemplazar, sustituir o restaurar tejido óseo dañado o perdido en diferentes partes del cuerpo ha sido un reto a lo largo de siglos.
Una larga lista de materiales se ha utilizado: metales, polímeros. cerámicas, cristales, injertos óseos de varios tipos, los fosfatos de calcio y en especial la Hidroxiapatita.
Haciendo una breve historia, ya en la edad de bronce se utilizo hueso autólogo para reparaciones craneales, según se muestra en evidencias de fósiles, en Egipto, China y Roma alrededor de1600 se utilizo injerto óseo xenogeno para reparaciones craneales, a finales de 1800 se utilizo el yeso para rellenar cavidades óseas y metales ferrosos para osteosíntesis, en 1920 se utilizo el fosfato tricalcico para el relleno de defectos óseos artificiales en animales, en 1960 se utilizo el cemento óseo en la fijación de implantes metálicos, y ya en 1970 se utiliza la cerámica de alumina, en las endoprotesis de cadera mejorando los coeficientes de fricción de estos, se utiliza el fosfato tricalcico en humanos, y este desarrollo no ha parado con otros Biomateriales.

La obtención de hueso para injerto ya sea del propio paciente o de cadáver o de animal, para la sustitución de hueso perdido o enfermo comporta diferentes problemas de diferentes ordenes, médicos, técnicos y legales, por lo que un material asequible al cirujano sin estos problemas, es de gran importancia en la practica medica diaria.

Los Biomateriales, desde el punto de vista de su comportamiento biológico se clasifican en: bioinertes, biotolerados y bioactivos y esto, esta en correspondencia con la actividad biológica que se produce en la interfase implante-tejido óseo.

Son bioinertes el titaniun y las fibras de carbón y en la interfase no hay reacción entre ambos elementos. Biotolerados son una larga lista de elementos como metales, polietileno, cemento óseo, etc., y en estos se observa una reacción del tejido vivo ante él implante. Son bioactivos las cerámicas, los cristales biológicos, el fosfato tricalcico, la Hidroxilapatita, etc. y en estos hay una reacción y unión entre ambas superficies (tejido vivo- implante). Esta interacción biológica entre ambos tejidos se conoce como osteointegración, en el caso de la Hidroxiapatita, el cual presenta similitud físico química con el tejido óseo, esta se comporta como una estructura osteoconductiva que permite ser invadida por tejido conectivo proveniente del hueso circundante para posteriormente osificarse, manteniendo en su interior las características de su origen. Actualmente a estas Hidroxiapatitas se le adicionan algunos elementos como proteínas morfogeneticas (BMP), para que tengan propiedades osteoinductivas y favorezcan mas rápidamente la osteointegración. La Hidroxiapatita se puede obtener por síntesis o de origen natural como la proveniente de la transformación hidrotermal del carbonato calcico ( Aragonito) de los corales en Hidroxiapatita. 

Hasta el siglo 17, se decía que los corales eran flores marinas, fue el medico-cirujano, y naturalista marcelles Jean Andre Peysonnel quien después de varios años de estudio, estableció que los corales eran animales, el pólipo coralino, el cual vive en simbiosis con un alga unicelular el Zooxanthellae, y este sintetiza los compuestos esenciales para su alimentación y elimina los productos de desecho que facilitan la construcción del exoesqueleto calcico, por lo que este es una muestra de unión de los 3 reinos naturales. Existen mas de 2,500 variedades, las mas usadas en la cirugía son las Gonioporas del Atolón del Pacifico y los Porites de la Reserva Coralífera del Caribe.

Los corales son en su estructura química fundamentalmente Carbonato Calcico ( CaCoʒ) que es el Aragonito y para obtener la Hidoxilapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) a partir de estos, es necesario someterlos a un proceso de transformación hidrotermal.

Para la utilización de injertos óseos, hay muchos materiales que cumplen con esta función. Hay 3 propiedades distintas en materiales del injerto, y cada propiedad tiene un papel específico en la curación del hueso. El primero es la osteogenicidad que señala la presencia de osteoblastos o células formadoras que directamente depositan hueso. Sólo injertos del hueso autógenos fresco o la médula del hueso aspirado contiene estas células. La segunda propiedad es la osteoconductividad que es la habilidad del material de actuar como andamiaje pasivo que apoya la nueva formación del hueso y crecimiento del hueso, varios materiales inertes, como injertos cerámicos, hidroxilapatita tienen esta propiedad, permitiendo, que el hueso vecino haga la substitución reptante (creeping substitution) La tercera propiedad es osteoinductividad. primeramente descrito por Urist a mitad de los 60s, y que se define como la presencia de factores de diferenciación que facilitan el reclutamiento y diferenciación de células mesenquimales y específicamente las que inducen la formación de osteoblastos. [6] Éstos factores de diferenciación son denominados BMPs. 

La utilización de hueso fresco de cresta iliaca, cumple con estas 3 funciones pero es necesaria una cirugía extra para obtener el injerto, lo que no esta libre de peligros y complicaciones, por eso la búsqueda referida para la obtención de otros materiales. La Hidroxilapatita cumple con la 2ª función de osteoconductividad a la que pueden añadírseles BMPs y tener también la capacidad osteoinductora, estos últimos son muy costosos y escasos en nuestro medio por lo que solo utilizamos la HAP-200 pura. 

2. OBJETIVOS
Los Objetivos propuestos en este trabajo es demostrar la capacidad del biomaterial de origen coralino Hidroxilapatita con porosidad de 200µ (HAP-200), de cumplir los requisitos de convertirse en un bioimplante capaz de permitir la invasión por tejido óseo vecino y comportarse como un injerto óseo.

3. METODOLOGÍA
Este trabajo recoge 432 pacientes a los que se les realizaron implantes del biomaterial Hap-200, por diferentes patologías en las que eran necesarias, injertos óseos. Todos los pacientes fueron intervenidos en el hospital ortopédico docente Fructuoso Rodríguez. Criterios deontológicos de inclusión, exclusión y terminación de ensayo, fueron todos tenidos en cuenta. La clasificación del huésped fue hecha y el desarrollo probable de reacciones adversas se anticipó. 
A todos los pacientes se les realizo un examen clínico, radiográfico y de laboratorio, permitiendo un diagnóstico exacto e indicación del tratamiento requerido. 
El biomaterial usado es Hidroxiapatita porosa de origen coralino (HAP-200) en la forma de granulados de 2 - 2.5 Mm., o en bloques según la lesión a tratar. El implante se hizo después de la preparación apropiada y el lavado cuidadoso del sitio destinatario y permitió al biomaterial hacer contacto directo con tejido bien vascularizado, de la zona receptora. 

La evaluación post-quirúrgica se extendió a 10 años, en línea con el protocolo para la evaluación clínica directa del paciente, supervisando signos vitales y el examen local de sitio quirúrgico que se clasifico en una escala (de 0 a III) para evaluar edema, dolor e inflamación y sepsis. También se estudiaron la movilidad y estabilidad de la zona afectada. Los estudios radiográficos longitudinales, TAC y gammagrafia ósea hicieron posible observar la osteo-integración. La evaluación también incluyó hemograma completo, eritrosedimentation, determinación de calcio, fosforo y fosfatasa alcalina. Según los síntomas clínicos basados en las respuestas a los varios parámetros de evaluación y la restauración funcional de la lesión, el resultado final se estableció en: excelente, bueno, regular y malo. 

4. RESULTADOS
De acuerdo a la evolución clínica y a la osteointegración del bioimplante, hubo un 88,4 % (382)de resultados satisfactorios y un 11,6 % (50) de no satisfactorios, estos últimos representados por fallas mecánicas del bioimplante (32) o por sepsis (12)

Tabla 1
Casuística

5. DISCUSIÓN
Las indicaciones del bioimplante, como injerto de interposición y/o relleno, como aposición su uso debe ser limitado pues es reabsorbido gran cantidad del biomaterial por los líquidos tisulares, al no estar toda su superficie en contacto con tejido óseo, las contraindicaciones de su utilización son en la sepsis del área quirúrgica, necrosis de la zona receptora, y las implantaciones intrarticulares, pues el liquido sinovial favorece la reabsorción del bioimplante. Deben tenerse las siguientes precauciones: zona receptora vascularizada, implante comprimido y estable, uso de impactadores de teflón. 
La Hap-200 ha demostrado ser un material biocompatible con una excelente integración al tejido óseo circundante, demostrado por el elevado % de casos satisfactorios de este trabajo, teniendo a largo plazo cambios en su estructura, obteniendo características tisulares similares al tejido óseo normal y capaz de responder igual a este ante diferentes circunstancias.

6. CONCLUSIONES 
Los resultados a corto y largo plazo de la implantación del biomaterial, son similares al obtenido con los injertos óseos, obteniéndose ventajas adicionales en su uso, como son el menor tiempo quirúrgico y el menor sangrado durante la intervención, así como no ser necesaria un área donante, disminuyendo la posibilidad de complicaciones al paciente; por lo que consideramos es un biomaterial de importancia en nuestra especialidad. 

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Fig. 1. Obsérvese a la Izq. un corte histológico de un hueso esponjoso humano y a la der. un corte de Hidroxilapatita Hap-200, nótese la similitud de su estructura física y de su porosidad.


Fig. 2. Forma de presentación de la coralina HAP-200, en 
forma de gránulos y bloques, como fue utilizada en este 
estudio.



Fig. 3. Se muestra una paciente femenina de 14 años con una escoliosis dorso lumbar a doble curva a la que se le realizo corrección y fusión con HAP-200, véase la imagen a los 3,5 años cuando se retira el vástago de instrumentación, la corrección y la barra ósea de fusión conseguida con la HAP-200.



Fig. 4. Paciente de 11 años con Quiste Óseo Gigante del Humero, al que se le realizo curetaje y relleno óseo, con HAP-200, nótese la 
evolución a los 2,5 años.



Fig. 5. Necrosis del Semilunar en la que se ha sustituido por un 
fragmento conformado de HAP-200, evolución satisfactoria al 
año de implantado.

Profesor Dr. Francisco Blardoni Fola  
Especialista de II Grado en Cirugia Ortopédica y Traumatología
Profesor Auxiliar del Departamento de Cirugia de la Facultad  Calixto Garcia del ISCMH
Director del Hospital Ortopédico Docente Fructuoso Rodriguez    F y 29 Plaza de la Revolución  Ciudad de la Habana

AUTORES

-Prof. Dr. F. Blardoni, 
-Dr. Sc. R. González

Hospital Ortopédico Docente Fructuoso Rodríguez, Dpto. de Biomateriales del Centro Nacional de Investigaciones Científicas
Calle A 370 Lawton 10 de Octubre. blardoni@infomed.sld.cu

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