INTERACCIONES MSCULO-HUESO DURANTE LA CURACIN DE FRACTURAS

Aunque en general se acepta que la velocidad y la fuerza de curacin de la fractura estn ntimamente ligada a la integridad de los tejidos blandos, la contribucin de msculo en gran medida ha sido visto como un suministro vascular para el oxgeno y el intercambio de nutrientes.

Sin embargo, ms se est convirtiendo en conocida acerca de las contribuciones celulares y paracrinos de msculo en el proceso de curacin de la fractura. La investigacin tiene muestra que el msculo es capaz de suministrar clulas osteoprogenitoras en los casos en que el periostio es insuficiente, y los musculos osteoprogenitores poseen potencial osteognico similar a los derivados del periostio.

En esta revisin, vamos a destacar los conocimientos actuales sobre el msculo-hueso interaccin en el contexto de la curacin de la fractura, as como de forma concisa presentar los modelos actuales para estudiar estas interacciones.

INTRODUCCIN

En el campo de la ortopedia, la relacin msculo-hueso es de suma importancia a menudo deben luchar contra complicaciones, morbilidad, y retraso en la cicatrizacin de la fractura en los casos con dao extenso del tejido blando resultante de trauma de alta energa.

En la escala de clasificacin fractura abierta Gustilo-Anderson, la clasificacin de severidad se enfoca en la lesin de tejidos blandos (principalmente muscular), y la tasa de complicaciones se eleva mucho en fracturas con dao en tejidos blandos. Aunque por mucho tiempo se ha aceptado que los tejidos blandos intactos son importantes en el proceso de curacin de la fractura, pero este mecanismo no han sido completamente aclarado.

Sin embargo, la ciencia bsica y la investigacin han hecho avances en la comprensin de cmo la injuria en el musculo impide la curacin de las fracturas. Para entender el papel potencial de los msculos de la reparacin de fracturas. La comprensin del proceso de reparacin es necesaria. La reparacin de la fractura consiste en tres fases: una fase reactiva, una fase reparadora, y una de remodelacin.

La fase reactiva: dentro de las primeras 24-48 horas y dura menos de 1 semana. Durante esta fase, el dao endotelial a la vasculatura provoca un hematoma, generando clulas inflamatorias (linfocitos, clulas polimorfonucleares, monocitos) y fibroblastos para formar tejido de granulacin. El tejido de granulacin es importante para el crecimiento interno vascular, as como el reclutamiento de clulas madre mesenquimales (MSC). Las clulas inflamatorias liberan citoquinas tales como TNF-, IL-1, IL-6, IL-11 e IL-18 para inducir la diferenciacin osteognica de MSC, as como promover la angiognesis.

La fase reparadora: Comienza dentro de unos pocos das despus de la fractura y dura varias semanas. Las Clulas mesenquimales pluripotentes, que dependen de la tensin local y la tensin de oxgeno, se diferencian en fibroblastos, condroblastos, o los osteoblastos. La curacin puede ocurrir a travs de osificacin intramembranosa (la curacin directa) o una combinacin de osificacin intramembranosa endocondral (cicatrizacin indirecto), dependiendo del grado de estabilidad mecnico.

En la osificacin endocondral, se forma un callo de fibrocartlago y es posteriormente sustituido por un callo seo con la deposicin de tejido seo.

En la osificacin membranosa, la regeneracin sea laminar se produce sin la necesidad de remodelacin, pero requiere de fijacin estable. As, el proceso de osificacin es dependiente de la estabilidad del sitio de la fractura.

La fase de remodelacin:

El tejido seo se sustituye por hueso laminar, y el hueso se remodela gradualmente bajo tensin mecnica a su estado original. Esta fase puede durar varios aos.

VASCULARIZACIN Y LA CURACIN DE LA FRACTURA

Lo importante para una buena osteognesis es tener una buena vascularizacin del hueso, ya que se requiere un suministro vascular cercano, por tanto el desarrollo normal y regeneracin del hueso.

Un paso temprano en el proceso de curacin de la fractura es la formacin de

tejido de granulacin que consiste en tejido conectivo y pequeos vasos sanguneos, Lo que refuerza la importancia de la vascularizacin en la curacin. Alrededor de los tejidos blandos en el lugar de la fractura principalmente se han considerado entregar: oxigeno, nutrientes y clulas osteoprogenitoras potenciales en el rea afectada.

En el tejido blando circundante son MSCs y los pericitos, que son cruciales para la angiognesis en la herida.

Aunque la vascularizacin ha demostrado ser importante para regeneracin, no ha habido evidencia de casi igual vascularizacin en el hueso cicatrizado.

En una fractura abierta de tibia la curacin ms rpida de la fractura observada en musculocutneo en comparacin con fasciocutneos.

Estos estudios apuntan a una ms amplia participacin de la musculatura en el proceso de reparacin de nicamente como un aporte vascular.

OSTEOPROGENITORES DERIVADAS DE MSCULO

La relacin entre el msculo y el hueso se ha observado durante dcadas y contina siendo dilucidado. Urist primera deducir la capacidad del msculo para inducir la formacin de hueso en 1965 cuando el hueso descalcificado implantado en el msculo result en nueva formacin de hueso. En los estudios de curacin de la fractura en mltiples especies, la formacin del callo tiende a ser el ms grande y ms denso en la interfase entre el hueso y el musculo, lo que sugiere que el msculo contribuye a la formacin de callos o proporciona un entorno adecuado para su ocurrencia. El msculo es tambin un sitio comn para la formacin de hueso ectpico tras un trauma fsico, debido a la enfermedad como la fibrodisplasia osificante progresiva, que ha sido identificado como resultado de una mutacin en un gen que codifica una protena morfogentica sea (BMP) receptor 33 . BMPs, un grupo de factores de crecimiento implicados en la arquitectura del tejido en todo el cuerpo, son de particular importancia para la formacin de hueso, ya que inducen la diferenciacin de osteoblastos.

Que las clulas derivadas de msculo capaces de mostrar potencial osteognico en condiciones adecuadas podran explicar en parte la importancia del msculo en la curacin de la fractura aparte de su papel en vascularizacin. Adems, el msculo puede ser capaz de influir en el hueso de una manera diferente a cualquier otro tejido. Cuando tanto el msculo y la grasa se activan por exposicin a un adenovirus codificada BMP-2, los resultados musculares "Gene-activado" en ms consistente regeneracin sea que la grasa "de genes activados".

Estos estudios proporcionan evidencia de que, en el medio ambiente apropiado en condiciones, los msculos pueden suministrar clulas osteoprogenitoras requeridos para el proceso de reparacin de la fractura.

En osteoblastos in vivo e in vitro en presencia de plasma ricos en plaquetas, Y el potencial osteognico de satlite las clulas pueden aumentar en respuesta a un trauma e quemadura cutnea.

La abundancia de clulas osteognicas potenciales derivados de muscular podra tener aplicaciones en el futuro en la ingeniera de tejidos tcnicas, en particular en casos en los que la mdula sea o periostio se ve comprometida. Se ha credo comnmente que, en fracturas en las que el periostio est intacta, se produce la reparacin en gran medida a travs de la osificacin endocondral conducido por un periostio suministro de clulas.

Estos hallazgos recientes de la capacidad del msculo para aumentar el suministro de periostio de las clulas osteoprogenitoras proporcionar visin en las observaciones clnicas de tiempo de recuperacin prolongado y aumento de la morbilidad que todo se ve asociada con una alta fracturas de energa con daos sustanciales de tejido blando.

INTERACCIONES MSCULO-SEOS MECNICOS

Sera una negligencia de renunciar a alguna discusin de la mecnica influencias implicados en las interacciones de hueso muscular. El celular mecanismos por los que la tensin mecnica afecta los huesos son en gran medida sin caracterizar, pero algunos datos sugieren que es debido en parte

a los cruces brecha en el hueso formados por conexin. Aunque la caracterizacin de los mecanismos celulares inducidas mecnicamente sigue siendo limitada, varios estudios han sealado la importancia de las interacciones mecnicas del msculo en salud hueso.

Amiotrofia mediante denervacin o inmovilizacin ha sido demostrado que disminuye la integridad del hueso en modelos animales. Por otra parte, mltiples estudios han demostrado que el msculo parlisis inducida por la administracin de menoscaba toxina botulnica la calidad del hueso y / o fractura sana.

La investigacin adicional en los mecanismos celulares de la influencia mecnica del msculo est garantizado para comprender mejor cmo los huesos se puede modificar ms por el msculo durante el proceso de curacin.

Muscular en la curacin de fracturas - modelos actuales. Se han realizado estudios mltiples para examinar si el msculo aumenta la reparacin del hueso.

CONCLUSIN

Tomados en conjunto, estos estudios ilustran la importancia de interacciones msculo-hueso en la regeneracin sea. Mecanismos exactos por el cual el msculo es responsable de la formacin de hueso en el proceso de curacin no estn bien dilucidado. La mayor parte de la corriente literatura se limita a los resultados cualitativos de la funcin del msculo en curacin del hueso. Por lo tanto, los modelos ms rigurosos con objetivos dirigidos hacia la identificacin y cuantificacin de msculo derivadas de se requieren efectores de la regeneracin sea. Identificar y caracterizar los factores derivadas de msculo responsable de curacin del hueso puede proporcionar oportunidades para desarrollar terapias para aumentar los mecanismos normales fisiolgicos hueso subyacente regeneracin.

Las estrategias actuales, tales como el uso de BMPs, en la curacin de fracturas

Recientemente se han pensado como tener beneficio ms limitado debido a la comprensin ms slida de lado perjudicial efectos. Esta revisin se describen algunas de objetivos potenciales para teraputica desarrollo, incluyendo la estimulacin de MDSCs, inhibicin de la miostatina, o administrar o mejorar el objetivo expresin de osteonectina. Los estudios futuros que aborden muscular factores asociados con la cicatrizacin sea pueden dar una idea de

estos mecanismos necesarios para favorecer la regeneracin sea.

La integridad del tejido blando es crucial para la regeneracin sea adecuada, pero nuestra comprensin de los mecanismos es limitada en la actualidad tiempo. Una mejor comprensin del efecto del msculo en la fractura sanando a los niveles celulares y moleculares se abrir traslacional oportunidades para incorporar las conclusiones en las clnicas y salas de operaciones en el extranjero.