Efectos de la Terapia con Tenocitos y Ácido Hialurónico en la Curación del Tendón de Aquiles en Ratas

• TITULO : Efectos de la Terapia con Tenocitos y Ácido Hialurónico en la Curación del Tendón de Aquiles en Ratas
• AUTOR : Liang J, Lin P, Yeh M y colaboradores
• TITULO ORIGINAL : The Effect of Tenocyte/Hyaluronic Acid Therapy on the Early Recovery of Healing Achilles Tendon in Rats
• CITA : Journal of Materials Science: Materials in Medicine 25(1): 217-227, Ene 2014
• MICRO : La inyección con ácido hialurónico y tenocitos disminuyó el tiempo de curación de la lesión del tendón de Aquiles al completar la fase inflamatoria más rápidamente e ingresar a la fase proliferativa a los 7 días, lo que se tradujo en una mayor mejoría y mecánica y funcional.

Introducción

La ruptura completa del tendón de Aquiles es frecuente. Se observa tanto en personas sedentarias como en atletas y, especialmente en los ancianos que practican deportes ocasionalmente. Las rupturas del tendón de Aquiles secundarias a lesiones deportivas alcanzan a constituir hasta el 90%. El tendón de Aquiles es el más grande del organismo y consiste en tejido conectivo compuesto por fibras colágenas orientadas en paralelo y un 70% de su masa es agua, mientras que el 30% es masa seca. El colágeno tipo I de la matriz extracelular (MEC) es el componente principal del tendón de Aquiles, ya que representa del 65% al 80% de la masa seca. Los tenocitos y los tenoblastos se ubican entre las fibras colágenas y están alineados en dirección longitudinal. Los primeros sintetizan la mayoría de los componentes de la MEC, como el colágeno; pero su tasa metabólica es lenta, lo cual provoca una recuperación lenta después de una lesión. El ácido hialurónico (AH) es un material biocompatible, biodegradable, con un alto contenido de agua, que lo hace adecuado como transportador para el implante de células. Entre las aplicaciones médicas del AH se encuentra su uso como agente lubricante de las articulaciones para suplir la pérdida del líquido sinovial y reducir el dolor, cuando se inyecta en la cavidad articular. Sin embargo, según los autores, no hay estudios que hayan evaluado el papel biológico de la inyección de AH en la curación del tendón de Aquiles. Los investigadores se propusieron evaluar la eficacia de la inyección de tenocitos incluidos en un transportador como el AH en el sitio de ruptura del tendón de Aquiles en un modelo con ratas. La hipótesis de estudio fue la recuperación más rápida de la curación del tendón con este tipo de inyección mixta compuesta por un material biológico, AH y tenocitos.

Materiales y métodos

Los experimentos se realizaron en 120 ratas macho Sprague–Dawley, a 96 de las cuales se las sometió a sección transversal del tendón de Aquiles. A los animales se los dividió al azar en 1 de 3 grupos de 32 cada uno. El grupo 1 recibió una inyección compuesta por AH más tenocitos (AHT); el grupo 2, AH solo (AH); y el grupo 3, solución salina normal (SS). La ruptura del tendón de Aquiles se reparó con la sutura de Bunnell modificada. Los animales se controlaron en períodos de observación preespecificados (días 4, 7, 14 y 21 luego de la sección transversal del tendón) para proceder a la evaluación histológica, mecánica y funcional. En cada uno de los períodos de observación, se evaluaron 6 ratas de cada grupo en pruebas de caminata. Luego de las pruebas de marcha, se sacrificaron esos animales y se efectuó una prueba bioquímica. Por último, en cada período de seguimiento, se sacrificaron 2 ratas por grupo y se procedió al examen histológico del tendón de Aquiles en el cual se evaluó la morfología y densidad celular, la respuesta inflamatoria, la angiogénesis y la organización de las fibras de colágeno.

Los resultados se expresaron como media ± desvío estándar de la media. Las diferencias entre los grupos se determinaron mediante la prueba de Wilcoxon; mientras que los cambios en los períodos de seguimiento programados se analizaron con la prueba de Friedman. Se consideró estadísticamente significativo un valor de p inferior a 0.05.

Resultados

Todos los grupos recuperaron la fuerza de tensión a los 21 días. La firmeza del tendón en el grupo de AHT fue significativamente superior en comparación con los otros grupos al día 14; sin diferencias significativas en los restantes períodos de evaluación.

No hubo diferencias significativas en la mayoría de los parámetros espaciales. Se encontraron diferencias significativas en los parámetros temporales del índice de asimetría del ángulo de la articulación del tobillo a los 21 días entre los grupos. La velocidad de la caminata del grupo de AHT fue significativamente más rápida en comparación con el grupo de AH. A los 4 días, el ángulo de la articulación del tobillo del lado afectado fue significativamente más asimétrico y disminuido en el grupo de AHT comparado con el de SS; lo cual se revirtió a los 14 días, donde ocurrió lo opuesto. No se encontraron diferencias significativas en el índice funcional del tendón de Aquiles entre los grupos, excepto en el día 14 donde fue significativamente inferior en el grupo de AHT comparado con el de SS. En suma, a los 14 días, el índice funcional del tendón de Aquiles, su firmeza, la función de la articulación del tobillo y la simetría del patrón de movimiento bilateral fue significativamente superior en el grupo de AHT comparado con los restantes.

Con respecto al análisis histológico y, en comparación con la orientación paralela observada de las fibras de colágeno en el tendón normal bajo evaluación microscópica, el tendón lesionado contenía una gran área de tejido cicatrizal que se mantuvo a los 21 días de la cirugía. En el día 4, se encontró un predominio de neutrófilos, que indica que los tendones se encontraban en la fase inflamatoria del proceso de curación en todos los grupos. No se encontraron signos de angiogénesis; aunque se observaron eritrocitos en todos los grupos, que podrían indicar el fenómeno de angiogénesis. A los 7 días, en los grupos de AH y SS se encontró mayor densidad celular, que mantuvieron su forma redondeada, junto con eritrocitos y una estructura de tejido desorganizada. En el grupo de AHT, la mayoría de las células fueron del tipo fibroblásticas y no se encontraron eritrocitos. Las fibras de colágeno estuvieron más alineadas en el grupo de AHT comparado con los grupos restantes, lo cual indica que el primero ingresó en la fase proliferativa a los 7 días. A los 14 días, se generaron fibras de colágeno que se organizaron en paralelo y a los 21 días las nuevas fibras de colágeno fueron más compactas en todos los grupos. La densidad celular en todos los grupos fue más elevada con respecto al tendón normal, lo que indica que todavía no se había producido la recuperación completa del tendón lesionado y su retorno al estado normal.

Discusión y conclusión

Comentan los autores que en su investigación, los tenocitos se mezclaron en una solución con AH como transportador, a fin de incrementar la retención de células en la zona por reparar. Para evaluar la recuperación completa del tendón de Aquiles se examinó a las ratas desde el punto de vista histológico, mecánico y funcional. El análisis histológico demostró que la resolución de la etapa inflamatoria en el proceso de curación se produjo más rápidamente en el grupo de AHT en comparación con los restantes. El grupo de AHT tuvo un período inflamatorio más corto que los restantes grupos. Las propiedades mecánicas y la capacidad de locomoción de las ratas con lesión del tendón de Aquiles se vieron influidas por el trasplante de tenocitos. En efecto, a los 14 días, el índice funcional del tendón de Aquiles, su firmeza, la función de la articulación del tobillo y la simetría del patrón de movimiento bilateral fue significativamente superior en el grupo de AHT comparado con los restantes. Tanto las propiedades mecánicas como la función se correlacionaron con la recuperación de la curación del tendón. En el grupo de AHT se observó una aceleración de la resolución de la fase inflamatoria en el proceso de curación, que pudo ser la razón principal de los mejores resultados funcionales. En traumatología, la recuperación funcional es más importante que la recuperación anatómica, y el presente estudio demostró que la terapia con AHT no solo mejoró las propiedades biomecánicas y las histológicas, sino también la recuperación funcional en una etapa temprana de la curación del tendón de Aquiles. El mecanismo de reparación del tendón está mediado por los tenocitos residentes que mantienen un equilibrio entre la producción y degradación de la MEC. En esta investigación, el análisis histológico demostró que en el grupo de AHT a los 7 días el proceso de curación del tendón se encontraba en la fase proliferativa; mientras que los restantes grupos todavía estaban en la fase inflamatoria que persistió hasta los 14 días. A los 21 días en todos los grupos las fibras de colágeno todavía no estaban bien organizadas y había numerosas células tipo fibroblastos, indicativas de la presencia de la fase de remodelación. Por ende, la capacidad funcional y las propiedades mecánicas no son indicativas de una recuperación completa del tendón. Con respecto a las propiedades mecánicas, si bien a los 21 días en todos los grupos se produjo el retorno a la normalidad en la fuerza de tensión, la firmeza de este fue inferior al tendón normal. Sin embargo, en el grupo de AHT a los 14 días, las propiedades mecánicas fueron superiores con respecto a los grupos restantes, lo cual pudo deberse a la resolución más rápida de la fase inflamatoria. La función de la articulación del tobillo en el grupo de AHT fue inferior con respecto a la SS a los 4 días, pero aumentó a los 14 días, lo cual refleja la desaparición de la fase inflamatoria a los 7 días, aunque su intensidad pudo haber sido mayor a los 4 días, con el consiguiente impacto funcional.

En conclusión, la inyección con AHT disminuyó el tiempo de curación de la lesión del tendón de Aquiles al completar la fase inflamatoria más rápidamente e ingresar a la fase proliferativa a los 7 días, en comparación con los grupos restantes. Esto se tradujo en una mayor mejoría funcional y mecánica. La inyección con AHT puede considerarse una opción apropiada para la reparación tendinosa, aunque se necesitan más investigaciones al respecto, ya que aún no se conocen con detalles los mecanismos de los beneficios observados.

Especialidad: Bibliografía - Traumatología