Trasplante de tejidos
Se denomina trasplante de tejidos a la sustitución de un tejido u órgano para restablecer sus funciones.
Historia
En la naturaleza existen varios cientos de ciertas especies de saurios y batracios —muy primitivas en el desarrollo de los seres vivos sobre la tierra— que tienen la capacidad de sintetizar miembros o la extremidad caudal, a partir de un muñón generado traumáticamente.
La cicatrización o reparación de heridas, quemaduras o fracturas son ejemplos de las capacidades que los tejidos tienen de recomponer sectores lesionados tanto en la estructura como en la función. Sin embargo, cada tejido tiene una capacidad potencial genéticamente limitada determinada de autorepararse. La restitución de la forma y la función depende de la extensión lesional y del grado de complejidad y diferenciación que el tejido tenga: cuanto más extensa una lesión y más especializada y compleja la función que cumple menos posibilidades potenciales de reparación tendrá el organismo lesionado.
A partir de la observación de estos fenómenos, el hombre desde muy lejanas épocas históricas se planteó la recomposición de partes lesionadas cuando la entidad del agravio impedía la auto reparación espontánea. Hay evidencias de que ya en el neolítico se practicaban trepanaciones de cráneo y reconstrucción con placas de oro en los territorios del actual Perú.
La idea de autotrasplantar desde el mismo organismo un tejido a partir de un área dadora ya se ve en los escritos del médico indio Susruta (en el siglo IV a. C.).
En el siglo XVI, Gaspare Tagliacozzi (1545-1599) en Italia reparó una lesión de nariz con un colgajo de piel proveniente del antebrazo (que independizó del área dadora varias semanas más tarde de la primera cirugía, con un asombroso sentido de anticipación científica moderna). Tagliacozzi también practicó la cirugía del trasplante de tejidos entre individuos no emparentados (allo implantes), pero afirmó que la «fuerza y el poder» del receptor impedía la viabilidad del implante, visión que se anticipó en 400 años al concepto biológico moderno de rechazo.
El modelo más ilustrativo del fenómeno de rechazo lo realizó Pollock en 1870 quien en un paciente quemado injertó de manera adyacente: un autoimplante de piel, un allo implante de un donante de raza negra, y otro de su propia piel. El resultado fue la ulceración y desaparición de los tejidos de ambos donantes y el mantenimiento viable del tejido autoimplantado del paciente. De la misma época se refiere el uso de piel porcina como apósito transitorio para tratamiento de grandes quemaduras.
El término trasplante fue introducido al vocabulario médico por el cirujano británico John Hunter (1728-1793) al homologar la técnica al sucedáneo vegetal de los injertos. Trabajando en cirugía odonto maxilar implantó dientes como allo injertos en piezas dentarias perdidas denominando al implante «diente vástago» en una reiteración a la referencia vegetal.
La historia trasplantes de órganos se inició con varios intentos que no tuvieron éxito debido al rechazo de trasplantes. La experimentación con animales por varios pioneros, entre ellos Vladímir Démijov (1916-1998) y Henry Metras,[1] durante los años 1940 y 1950, demostró por primera vez que el procedimiento es técnicamente factible.
En la actualidad
Actualmente, diversos aspectos han permitido la realidad de los centros de producción que se conocen como bancos de tejidos en todo el mundo:
- El desarrollo tecnológico en biociencias
- Marcos regulatorios y modelos de gestión técnica en calidad, internacionalmente consensuados.
Los bancos de tejidos han permitido el desarrollo de tecnologías de obtención, procesamiento, envasado, conservación, y aplicación terapéutica de tejidos para las situaciones clínicas más diversas.
Tejidos trasplantados
En relación a la calidad de donante, los equipos técnicos de los Bancos de Tejidos proceden al análisis de la historia clínica y médico social del fallecido, así como a un detallado estudio de laboratorio a los efectos de descartar que sea portador de enfermedades transmisibles (hepatitis, sífilis, HIV, tuberculosis, etc) cuyos agentes pudieran vehiculizarse en los tejidos.
Las variantes que se pueden referir como productos bioterapéuticos a partir de tejidos de origen humano son diversos:
- tejidos laminares como piel, amnios, pericardio o fascia lata
- tejidos óseos y osteo articulares;
- córneas;
- tejidos cardiovasculares.
Los tejidos laminares como la piel y el amnios, pueden ser utilizados frescos o preservados.
- La «variante fresca» se mantiene en suero fisiológico a 4 °C y dura unos siete días.
- Las «variantes preservadas» tienen distintas técnicas de conservación, todas ellas con la ventaja que pueden ser almacenadas para la conformación de un stock. Las técnicas de conservación puden ser
- por congelamiento, a –80 °C
- en freezer mecánico o a –142 °C
- en vapores de nitrógeno líquido
- también pueden ser por deshidratación mediante procedimiento de liofilización que permite el almacenamiento a temperatura ambiente o la forma más económica de procesamiento que es por deshidratación con glicerol y que se conserva a 4 °C.
En todos los casos incluye el tratamiento químico, antibiótico o radiante del tejido a los efectos de garantizar el control de calidad microbiológica tanto para virus como para bacterias. Los tiempos de almacenamiento en stock varían con las distintas técnicas de procesamiento y van desde 2 años para las variantes gliceroladas a tiempos indefinidos en a –142 °C.
Las aplicaciones de este tipo de tejido están centralmente orientadas al tratamiento del gran quemado. Pero pueden ser aplicadas —sobre todo el amnios— en diversas especialidades quirúrgicas, como la oftalmología, la otorrinolaringología, la ginecología, la dermatología, la cirugía plástica, etc.
En las otras variantes de tejidos laminares el pericardio se utiliza para la reparación quirúrgica de sectores cardíacos y vasculares del corazón y grandes vasos en las malformaciones congénitas del recién nacido, mientras que la «fascia lata», tejido tendinoso plano de gran resistencia sirve para la reparación quirúrgica de las grandes hernias y eventraciones de la pared abdominal, así como en la neurocirugía para la reparación plástica de estructuras fibrosas (duramadre) de recubrimiento del sistema nervioso central.
Entre los tejidos más utilizados en el mundo están todas las diferentes formas de material óseo, para la reparación anatómica y funcional del esqueleto, las articulaciones o sectores tendinosos. El tejido óseo es la variante que admite mayor cantidad de presentación en formas, técnicas procesamiento y conservación, así como una gran versatilidad de utilización para actos de cirugía traumatológica y odonto maxilar. El tejido óseo puede procesarse como hueso masivo, es decir estructuras grandes de huesos largos como el fémur que segmentadas en tercios o en cuartos pueden sustituir un sector amplio de la estructura en el receptor, para cirugías reparadoras, tanto sea por causas traumáticas, tumorales, degenerativas y otras patologías con afectación extensa del hueso. La pieza extraída del donante, desvitalizada de tejidos blandos, y procesada mediante productos detergentes y removedores de residuos orgánicos es congelada a –80 °C. El procedimiento de decontaminación más utilizado en el mundo para este tipo de tejido es la exposición a radiación gamma. Son estructuras inertes que no se revitalizan en el receptor y los podemos así considerar verdaderos «tutores» de origen biológico en similitud a los tutores artificiales de metales especiales como el titanio.
Como sucedáneos de estas presentaciones están los segmentos de hueso masivo cortical (sector compacto de hueso en su capa externa) que bajo diferentes formas, cilindros, semi cilindros, tablas pueden contribuir a las diferentes técnicas de reconstrucción y sostén quirúrgico integrándose a estructuras artificiales todo lo cual configura los llamados «composites», mezcla de materiales biológicos, y sintéticos industriales sostenidos por técnicas de fijación (tornillos y alambres).
Las otras variantes de hueso procesado son las fraccionadas en diferentes formas y tamaños adecuadas a cada tipo de aplicación terapéutica:
- chips de esponjosa (sector trabeculado de hueso en su sector central).
- fracciones de cortico esponjosa (que comprende ambos sectores externo e interno de hueso).
- molido de hueso y polvo de hueso con diferentes tamaños de grosor en micras (milésima de mm) de espesor en las partículas constitutivas. Pueden ser procesados con diferentes técnicas según tipo de hueso y aplicación terapéutica. Hay formas de conservación deshidratadas por liofilización o descalcificadas y liofilizadas. Algunas de estas formas de presentación pueden «integrarse» al hueso del receptor, al formar parte de la biología funcional del mismo a partir de las células que sintetizan la sustancia fundamental y dura del hueso.
Estas diferentes formas pueden ser utilizadas en:
- «cirugía de columna» por causas traumáticas, tumorales o degenerativas
- «cirugía odontomaxilar» y de reconstrucción en segunda
- «cirugía de cadera»
En el área de preservación crio preservada se encuentran los tejidos vasculares. La preservación se realiza a extremas temperaturas bajo 0 °C en medio de nitrógeno líquido (–196 °C) o sus vapores (–142 °C). La decontaminación de estos tejidos se realiza con control de calidad micro biológica por medio de mezclas antibióticas. Los líquidos de crio preservación protegen a los tejidos de las extremas temperaturas criogénicas. Las variantes arteriales pueden ser valvuladas o no valvuladas. Las primeras para la reconstrucción quirúrgica de la patología valvular cardiaca, congénita ―mal formativa o en el recambio de las válvulas artificiales infectadas―. Las segundas como parches o segmentos para reconstrucción de las mismas mal formaciones a nivel de los grandes vasos próximos al corazón, o como tubos largos en los by pass sustitutivos de las arterias obstruidas de los miembros inferiores o como arteria de acceso para la realización de hemodiálisis en pacientes con insuficiencia renal crónica en reemplazo de las prótesis artificiales infectadas y cuando no hay venas disponibles como auto injerto del propio paciente para estos fines. También pueden crio preservarse segmentos venosos para diferentes aplicaciones en cirugía vascular de reemplazo.
Para todos estos procedimientos y en cualquier tipo de tejido los controles de calidad microbiológica son realizados a distintas etapas de la obtención y el procesamiento como forma de garantizar el no contaminar al receptor.
En el futuro
A futuro se abre un promisorio campo de aplicación tecnológica al conjuntarse hoy en día diferentes disciplinas que apuntan a la construcción de productos complejos con elementos diversos. Así la bioingeniería desarrolla nuevos compuestos «inteligentes» o matrices capaces de adaptarse en forma mecánica, volumétrica, física y químicamente a las condiciones ambientales y biológicas del receptor. La biología aplicada aporta el desarrollo de líneas celulares, seleccionadas y potenciadas en cultivos, ―con adaptación a cada requisito― para ser integradas a las matrices «inteligentes» o a matrices procesadas de origen cadavérico. La bioquímica aporta el aislamiento y producción de «factores de crecimiento» y «moléculas de señalización» para la orientación en el crecimiento y el desarrollo de las líneas celulares. El sueño del hombre primitivo de «reparar» se encuentra ahora en carrera hacia una realización cuya exacta dimensión de desarrollo, aún no parece tener límites bajo el simple y solidario gesto de donar.
Véase también
Referencias
- Metras, H (1950). «Preliminary note on lung transplants in dogs». Compte Rendue Acad Sci 231: 1176.