Avances en cirugía de columna

El futuro es brillante para los métodos nuevos y mejorados de cirugía de columna. Otros avances tecnológicos y biológicos están en el horizonte que funcionarán en concierto con técnicas mínimamente invasivas. Varios de estos, como la tecnología guiada por imagen asistida por computadora, los implantes espinales bio-reabsorbibles, flexibles y radiotransparentes, y la ingeniería genética del tejido discal, la fusión ósea, el hueso vertebral y otros pasos a seguir, son dignos de discusión.

Tecnología de navegación espinal
La cirugía convencional de la columna vertebral a menudo implica tomar una radiografía durante el procedimiento para confirmar la ubicación de la columna o para confirmar la colocación satisfactoria de los implantes espinales (por ejemplo, tornillos, varillas, ganchos, placas). A menudo, los cirujanos usan rayos X "en vivo" durante la cirugía (llamada fluoroscopia, floor-ah-sko-pee) para obtener esta información.

En la última década, se han logrado grandes avances que han llevado la navegación de la columna vertebral (o localización) a una nueva altura. También conocida como tecnología de navegación "guiada por imagen asistida por computadora", la tecnología avanza a un ritmo rápido. Más potente y elegante que la simple tecnología de rayos X, la tecnología de navegación espinal utiliza una computadora y estudios radiográficos (rayos X) del paciente para permitirle al cirujano saber con precisión dónde se encuentra en todo momento.

La tecnología de navegación espinal permite al cirujano colocar con mayor precisión la instrumentación espinal, realizar la descompresión (por ejemplo, eliminar la presión sobre los nervios), eliminar tumores y otras tareas. Los modelos tridimensionales de la propia columna vertebral de un paciente aparecen en una pantalla de computadora con representaciones virtuales de instrumentos quirúrgicos reales que los cirujanos tienen en sus manos. Las cirugías incluso se pueden planificar 'virtualmente' en la computadora antes de que un paciente se vaya a dormir bajo anestesia. Por ejemplo, el diámetro del tornillo, la longitud y otras medidas se pueden realizar con mayor precisión.

El futuro de la navegación espinal es emocionante. En lugar de enviar a un paciente para una tomografía computarizada o resonancia magnética preoperatoria, en el futuro los cirujanos podrán obtener imágenes en la sala de operaciones que pueden crear instantáneamente modelos de computadora de la columna vertebral del paciente. Estos modelos se pueden usar para ayudar a navegar la columna durante la cirugía. La TC intraoperatoria, la RM y la TC basada en fluoroscopia ofrecen un gran potencial. El resultado final es permitir al cirujano "viajar" visualmente dentro y fuera de la columna vertebral de un paciente en la computadora, lo que le permite ver cosas que el ojo humano no puede ver durante una cirugía típica. A medida que avanza la tecnología de navegación espinal, estarán disponibles nuevas técnicas mínimamente invasivas.

Futuros biomateriales para implantes espinales

Titanio
Hasta ahora se ha logrado un gran éxito utilizando jaulas, varillas, tornillos, ganchos, alambres, placas, pernos y otros tipos de implantes espinales hechos de acero inoxidable y (más recientemente) metal de titanio. La gran ventaja del titanio es que permite realizar mejores imágenes de CT y MRI después de la implantación con poca interferencia. El acero inoxidable causa un "desenfoque" significativo de las imágenes de CT y MRI.

Injerto óseo
Otros tipos de materiales utilizados en la cirugía de columna incluyen el injerto óseo. El hueso se extrae del propio cuerpo del paciente (hueso autólogo) o se puede usar hueso de un banco de huesos. El hueso del banco de huesos (aloinjerto) proviene de cadáveres y se procesa comercialmente para trasplante a pacientes. Un problema es que el hueso extraído del hueso pélvico (íleon) del paciente puede causar dolor crónico; El otro es que el suministro de hueso de cadáver puede ser limitado.

Proteínas Morfogenéticas Óseas (BMP)
Los avances biológicos moleculares se vincularán con estos avances de navegación y biomateriales. Muy pronto, las proteínas genéticamente modificadas llamadas Proteínas Morfogenéticas Óseas (BMP) estarán disponibles comercialmente para la cirugía de fusión ósea. Esto probablemente eliminará la necesidad de utilizar hueso autólogo o aloinjerto y toda la morbilidad y limitaciones potenciales inherentes a estos injertos. La BMP se puede colocar dentro de una esponja de colágeno (proteína) u otros implantes de tipo cerámico y usarse en lugar de hueso en áreas de fusión deseada (por ejemplo, espacio en disco, parte posterior de la columna vertebral). Por lo tanto, en el futuro, podemos estar usando espaciadores biodegradables o "portadores de fusión" que alojan BMP, permiten una fusión sólida y luego se disuelven dejando solo hueso de fusión.

Cerámica y Fibra de Carbono
Se han usado otros materiales como portadores de injerto óseo o reemplazos del cuerpo vertebral, como cerámica y fibra de carbono. La fibra de carbono es radiolúcida, lo que significa que los implantes hechos de este material no aparecen en los rayos X. Esto tiene la ventaja de permitir que la fusión ósea se vea mejor. Los desarrollos futuros traerán avances aún mayores.

Plásticos y polímeros
Debido a la posible morbilidad del uso del propio hueso del paciente (hueso autólogo) y el suministro limitado de hueso cadavérico, se ha dirigido la atención al desarrollo de materiales más nuevos para servir como espaciadores y conductos para el material de injerto óseo. Se están desarrollando otras formas de plástico, como las combinaciones de poliéter cetonas que serán radiolúcidas pero que proporcionarán resistencia y soporte.

También se están desarrollando polímeros de ácido poliláctico (PLA) que en realidad pueden biodegradarse con el tiempo. En otras palabras, el PLA hará su trabajo al retener el material de injerto óseo y proporcionar soporte durante el tiempo suficiente para que tenga lugar una fusión, y luego se disuelve lentamente (se hidroliza) después de aproximadamente un año. Todavía se están desarrollando otros materiales que permitirían cierta flexibilidad y dinamismo en un implante espinal. Existe cierto acuerdo en que ciertos implantes espinales pueden ser demasiado rígidos y las sustancias más naturales y flexibles pueden ser un mejor sustrato a partir del cual podrían hacerse los implantes.

Reemplazo de disco o regeneración de disco
En el futuro, el reemplazo o la regeneración del disco pueden reemplazar el papel de la fusión en algunos pacientes. Aunque la fusión siempre será una forma muy útil de tratamiento en muchos pacientes, puede haber algunos pacientes que se beneficiarán de un disco mecánico artificial implantable. Se han utilizado varias formas de implantes de disco artificial en Europa y actualmente se están probando en ensayos clínicos en los Estados Unidos.

La ventaja teórica es que el reemplazo de disco artificial dará como resultado una mejora del dolor y la función con el mantenimiento de cierto movimiento en un espacio discal que de otro modo podría haberse fusionado sólidamente por técnicas más convencionales. Otras formas de reemplazo de disco pueden implicar restablecer el núcleo interno del disco solo con un material similar al gel y utilizar el revestimiento anular natural del disco para contenerlo (sin un componente metálico).

Igualmente emocionante es la posibilidad de que las células genéticamente modificadas puedan implantarse quirúrgicamente o inyectarse en un disco degenerado, lo que permite la regeneración del material del disco que puede servir como un amortiguador como el disco con el que todos nacemos. Ya existe cierta experiencia con el uso de células de ingeniería en la reproducción del cartílago de la rodilla, por lo que la posibilidad de uso en la columna vertebral es real.

Resumen
Grandes avances en la última década han permitido a los médicos tratar los trastornos de la columna de manera más efectiva. Los avances adicionales en el desarrollo de biomateriales, la tecnología guiada por imagen asistida por computadora, la biología molecular del hueso y el disco se integrarán para desarrollar técnicas muy potentes para tratar los trastornos de la columna vertebral. Es esta integración de la tecnología emergente y los avances biológicos lo que dará como resultado incisiones más pequeñas, menos trauma en los tejidos normales, un tiempo de curación más rápido, un alivio equivalente o mejor del dolor y los problemas neurológicos, y un retorno más rápido al estado funcional.

Este artículo es un extracto del libro Save Your Aching Back and Neck: A Patient's Guide , editado por el Dr. Stewart Eidelson.