Modelado Computacional De La Curación De Fracturas Óseas Humanas Afectadas Por Diferentes Condiciones De La Etapa Inicial De Curación Texto Completo

Como dirección futura, se requiere un modelo integral para simular la curación ósea desde la fase inicial de curación hasta el final, considerando tanto la biología como la mecánica. Existen modelos bien establecidos para simular la formación de callos blandos, el desarrollo de callos duros y las fases de remodelación de la curación. Este estudio ilustra el potencial de abordar la fase inicial de curación en una simulación integral. Utilizamos un modelo bien establecido del proceso de curación ósea presentado por Lacroix. Como una de las limitaciones de este estudio, solo nos centramos en las propiedades materiales y los factores geométricos del callo inicial como resultado de la fase inicial de curación.

• Una vez que se forma el callo óseo poroso, la curación de la fractura pasa a una fase de remodelación.
• De manera similar al modelo presentado por Lacroix y Prendergast (2002) [30], asumimos que la migración de las MSC se rige principalmente por la difusión [57,58,59] y consideramos los efectos del flujo de fluido como un estímulo mecánico para las actividades de las MSC [21 ].
• Para lograr una regeneración completa de un hueso completamente funcional, deben ocurrir muchos procesos anatómicos, biomecánicos y bioquímicos interrelacionados de manera bien orquestada.

Los bordes precisos de los implantes estaban mal definidos a las 8 y 12 semanas después de la implantación. Para estudiar la formación de hueso nuevo dentro de los implantes, la región de interés se limitó a 3 mm × 3 mm × 3 mm en el centro de los implantes. ΔBV/TV, ΔTb.Th, ΔTb.N y ΔTb.Sp se calcularon como las diferencias entre los parámetros post (8 o 12 semanas) y preimplantación. Entre los productos secretados por las plaquetas se encuentran la fibronectina (FN), el factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) y el factor de crecimiento transformante β (TGF-β), que en conjunto desencadenan una respuesta inflamatoria. Posteriormente, se reclutan otras células mesenquimales y células inflamatorias en el sitio de la fractura, como fibroblastos y células endoteliales, con la consiguiente formación de tejido de granulación rico en fibrina y angiogénesis. [19] El tejido de granulación soporta la mayor tensión antes de fallar durante el proceso de curación.

El Potencial Osteogénico Del Callo Óseo Humano

Callo, también escrito calloso, en osteología, material óseo y cartilaginoso que forma un puente de conexión a través de una fractura ósea durante la reparación. Una o dos semanas después de la lesión, se forma un callo provisional que envuelve el sitio de la fractura.



Los osteoblastos, células formadoras de hueso en el periostio (la capa ósea donde se produce hueso nuevo), proliferan rápidamente, formando collares alrededor de los extremos de la fractura, que crecen uno hacia el otro para unir los fragmentos. El callo definitivo se forma lentamente a medida que el cartílago se reabsorbe y se reemplaza por tejido óseo. Dos o tres semanas después de la lesión, fuertes extensiones óseas se unen a los extremos del hueso fracturado y el aspecto organizado del hueso vuelve a aparecer gradualmente. Las células dentro de cada elemento del callo se diferenciaron en tejidos o matrices como hueso, cartílago o tejido fibroso como resultado del estado local de los parámetros mecánicos y la densidad de MSC.

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La Figura 8 también indicó que si los fragmentos óseos estuvieran colocados estrechamente entre sí en la forma secundaria de curación ósea, casi no sería necesario el desarrollo de callos, lo que concordaba con el concepto de curación ósea primaria [4, 56]. Estos hallazgos resaltan la capacidad potencial de los modelos de curación ósea para comprender la base y los mecanismos plausibles detrás de las observaciones clínicas [10]. El efecto del tamaño de la mitad del espacio interfragmentario sobre la curación ósea, donde h varía entre 0,5   mm y 4   mm, se muestra en la Fig. Para un tamaño de la mitad del espacio interfragmentario de 0,5   mm, se predijo un callo cartilaginoso en el día 4, se produjo un puente óseo en el día 13, y el callo óseo completo se produjo en el día 33. Para un tamaño de medio espacio interfragmentario de 4 mm, se logró un callo cartilaginoso en 1 mes, se produjo un puente óseo en 2 meses y se produjo un callo óseo completo en 3 meses.



Un aumento en el tamaño de la mitad del espacio interfragmentario de 0,5 mm a 4 mm retrasa constantemente el proceso de curación ósea, aumentando el tiempo de curación. Por otro lado, la tensión interfragmentaria aumentó un 35, 42 y 84 % en el día 1, el día 3 y el día 7, respectivamente, y el flujo máximo de líquido aumentó un 144, 129 y 217 % en los mismos días, respectivamente, cuando el tamaño de la mitad del espacio interfragmentario aumentó. El papel del módulo de Young del tejido de granulación en el proceso de curación se demuestra en la Fig. No se observaron cambios considerables en el resultado de la curación para valores del módulo elástico que oscilaron entre 0,01 y 0,2 MPa, ya que se produjo callo cartilaginoso entre los días 23 y 25 y se produjeron puentes óseos. Sin embargo, al aumentar el módulo elástico de 0,2 MPa a 2 MPa, se formó callo cartilaginoso 10 días antes, mientras que el puente óseo se produjo 16 días antes, seguido del desarrollo.

Cronología Radiológica En Niños Pequeños

El hueso de un lado de la corteza debe unirse con el hueso del otro lado de la corteza para restablecer la continuidad mecánica. Posteriormente, estas cavidades se llenan con hueso producido por los osteoblastos que residen en la parte posterior del cono cortante. Esto da como resultado la generación simultánea de una unión ósea y la restauración de los sistemas de Havers formados en dirección axial23, 37. Los sistemas de Havers restablecidos permiten la penetración de los vasos sanguíneos que transportan precursores osteoblásticos15, 21. Las osteonas puente maduran posteriormente por remodelación directa en hueso laminar que resulta en la curación de la fractura sin la formación de callo perióstico. La IC se utilizó como único control del callo óseo y no se incluyeron alternativas de injerto óseo como hueso alogénico y materiales inorgánicos.



Esto promueve la curación primaria del hueso sin formación de callos (más lenta que la curación con formación de callos). La aspiración a una curación ideal de las fracturas requiere un conocimiento y una comprensión exhaustivos de todos los factores que influyen directa o indirectamente en el proceso de curación. Los pilares principales de la curación de fracturas son un buen entorno biológico con un suministro sanguíneo adecuado y un buen entorno mecánico con una estabilidad adecuada. Se fijaron y descalcificaron muestras de hueso extraídas de pacientes e implantes de ratones en ácido etilendiaminotetraacético al 10% a pH 7,4 durante 1 mes.

Curación Primaria

Esto se observó en simulaciones con un tamaño de medio espacio interfragmentario de 0,5 mm, donde se produjeron puentes óseos y formación completa de callo óseo en 2 semanas y 1 mes, respectivamente. Curiosamente, se observó un patrón normal de curación cuando se combinó un medio espacio interfragmentario muy pequeño de 0,25 mm con un callo muy pequeño de 1 mm de espesor (Fig. 8). Los resultados coincidieron con las observaciones experimentales y clínicas [32, 33, 38] y enfatizaron que es necesario un callo más grande, cuando la brecha interfragmentaria aumenta, para tener un patrón normal de curación.

• 6 se basan en el área verde de la tinción de Masson, que indica la etapa temprana de formación de hueso nuevo.
• El periostio, el endostio y los canales de Havers son las fuentes de células madre mesenquimales pluripotentes que inician la formación de los tejidos en curación.
• La generación de estos tejidos de callo depende del reclutamiento de MSC de los tejidos blandos circundantes, la corteza, el periostio y la médula ósea, así como de la movilización sistémica de células madre hacia la sangre periférica desde sitios hematopoyéticos remotos.
• Se realizaron histología, inmunohistoquímica, tomografía microcomputarizada y biomecánica para examinar las células osteogénicas, los factores osteoinductivos y la estructura osteoconductora del callo óseo.
• Los resultados del modelado para diferentes tamaños de espesor de callo se muestran en la Fig.
• Se desarrolla en el sitio de la fractura, aproximadamente de 2 a 6 semanas después de la fractura del hueso.

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