Estudio experimental de la elongación osea en el perro. Seguimiento clínico, radiológico y mediante microscopia electrónica de retrodispersión (BS-SEM)

Abstract

Los objetivos del presente estudio se centraban en el desarrollo de un elongador y de un protocolo de distracción ósea sencillo, efectivo y confortable para los pacientes, así como en el estudio de la progresión de los tejidos que forman el callo de distracción. Para tales objetivos, se practicó de forma bilateral no simultánea, una osteotomía centrodiafisaria tibial en 12 perros, y se colocó un elongador unilateral. Tras un período de latencia de 5 días, se llevó a cabo la distracción de los segmentos óseos a un ritmo de 0.5mm cada 12 horas durante 10 días, para posteriormente mantenerlos de forma estática con objeto de obtener la consolidación del callo de distracción formado. Durante todo el período postoperatorio, se realizaron controles clínicos diarios y radiológicos cada 2 semanas hasta la eutanasia de los animales, a las 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14, y 18 semanas tras la realización de la osteotomía. El estudio postmortem mediante microscopía electrónica de retrodispersión (BS-SEM) se realizó sobre muestras óseas no decalcificadas.<br/>Los resultados clínicos obtenidos pusieron de manifiesto el uso satisfactorio de la extremidad elongada durante todo el estudio, así como su excelente recuperación funcional, sin afectar en ningún momento el bienestar de los animales. Radiológicamente, pudo observarse cómo la mineralización del callo de distracción comenzaba 2 semanas después de la intervención quirúrgica y tenía lugar de forma centrípeta, es decir, desde los fragmentos óseos originales hacia el centro del espacio interfragmentario. La consolidación completa del hueso neoformado ocurrió a las 14 semanas postquirúrgicas. Las imágenes obtenidas mediante microscopía electrónica de retrodispersión (BS-SEM) mostraron el origen principalmente medular y perióstico del callo de distracción, los cuales englobaban posteriormente el área intercortical. Asimismo, pudo observarse que durante la fase de distracción el frente de mineralización del callo de distracción se encontraba compuesto principalmente por tejido condroide, mientras que durante la fase de consolidación, el tejido predominante en esa región era el tejido cartilaginoso calcificado. A medida que se producía la mineralización del callo neoformado, estos dos tejidos eran sustituídos sucesivamente por hueso fibrorreticular, lamelar y osteonal. Por todo ello, consideramos que el mecanismo de osificación del callo de distracción en nuestro estudio no es endocondral, sino más concretamente endocondroidal.

The objectives of the present study were focused on the development of an external fixator and a bone distraction procedure, in order to allow an easy, effective and comfortable way of bone lengthening for the patient. The study of the progression of the regenerated tissues was also an important objective in this work. For these reasons, a non simultaneous, bilateral and middiaphyseal tibial osteotomy was performed in 12 dogs, which was stabilized by a unilateral external fixator. A latency period of 5 days and a rate of distraction of 0.5mm every 12 hours were applied for 10 days. Then, the external fixator was kept in place until complete bone healing was obtained. During the postoperative period, a clinical and radiological follow up were performed daily and bimonthly, respectively, until the animals were euthanized at 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 14, and 18 weeks after surgery. A postmortem study by means of Backscattered Scanning Electron Microscopy (BS-SEM) was done with non-decalcified bone samples.<br/>The clinical results showed a satisfactory use of the limb during the whole study and an excellent limb function recovery, without affecting the well being of the patient. Radiologically, ossification of the distraction callus was observed 2 weeks after the surgical procedure, and it progressed in a centripetal way, from the original bone segments towards the middle of the callus. Complete healing of the regenerated bone took place at 14th week postoperatively. The images obtained by means of Backscattered Scanning Electron Microscopy (BS-SEM) showed how the distraction callus originated mainly from medullary and periosteal regions, which subsequently embraced the intercortical area. It could also be observed that during the distraction process, chondroid tissue was the main component of the mineralization front, while during the consolidation period it was the calcified cartilaginous tissue. Both tissues were finally replaced by woven, lamellar and osteonal bone, successively. The findings in this study allow us to consider the ossification mechanism of the distraction callus is not endochondral but endochondroidal.