Discos artificiales: el futuro es brillante

Aproximadamente el 80% de los estadounidenses experimentan dolor de espalda significativo al menos una vez en su vida, y para muchas personas, los trastornos de la columna son un problema de por vida. Los costos personales y monetarios asociados con este problema generalizado son asombrosos. Una de las principales causas de dolor de espalda y trastornos de la columna es la degeneración de los discos de la columna. La degeneración del disco es dolorosa y a menudo difícil de tratar. Una de las opciones quirúrgicas más prometedoras que se están desarrollando actualmente es el uso de discos artificiales.

¿Qué es un disco espinal?
Los espacios entre cada vértebra en su columna vertebral (discos espinales) sirven como amortiguadores para su columna vertebral. A medida que envejecemos, estos discos pueden deteriorarse. Cuando esto sucede, pierden sus capacidades de absorción de impactos y causan dolor y desgaste en la vértebra.

Opciones de tratamiento actuales
Las opciones no quirúrgicas para personas con dolor de cuello y espalda incluyen descanso, calor, analgésicos, fisioterapia y manipulación quiropráctica. Desafortunadamente, estos tratamientos fallan en un número significativo de pacientes.

Cuando las opciones de tratamiento no quirúrgico fallan, la cirugía suele ser el siguiente paso. Esto generalmente significa cirugía de fusión espinal. Desafortunadamente, hay una serie de inconvenientes para someterse a una fusión espinal. Primero, el hueso no siempre se cura o "fusiona" correctamente. De hecho, las tasas de éxito generales para estos procedimientos varían del 48% al 89%. En segundo lugar, una fusión espinal en uno o más niveles causa rigidez y disminución del movimiento de la columna. Tercero, la fusión espinal en uno o más niveles aumenta el estrés en el resto de la columna. Este estrés transferido puede causar nuevos problemas en los otros niveles, lo que puede conducir a una cirugía adicional de la espalda. Claramente, se necesita una opción de tratamiento alternativa.

Discos artificiales: ¿por qué son importantes?
Todos hemos oído hablar de cirugías de reemplazo de cadera y rodilla. Estos procedimientos han proporcionado mucho alivio a las personas que sufren dolor en esas áreas. Pero, ¿qué pasa con el reemplazo de disco espinal? ¿Es esta la opción que millones de pacientes con dolor de espalda han estado buscando?

La idea del reemplazo del disco espinal no es nueva. Se intentó por primera vez hace 40 años cuando un cirujano implantó bolas de acero inoxidable en los espacios discales de más de 100 pacientes. Estos esfuerzos pioneros fueron seguidos por más de una década de investigación sobre los procesos degenerativos de la columna vertebral, la biomecánica espinal y los biomateriales antes de que se reanudaran los esfuerzos serios para producir un disco artificial. Hoy en día, el reemplazo de disco artificial se considera experimental y aún no está aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), pero el objetivo es desarrollar un dispositivo que elimine el dolor causado por la degeneración del disco mientras mantiene la movilidad y la función.

Discos artificiales: características clave de diseño
Hay una variedad de factores que los diseñadores deben tener en cuenta al desarrollar un disco artificial. El dispositivo debe ser capaz de mantener el espacio intervertebral adecuado, permitir el rango completo de movimiento y proporcionar estabilidad. También debe venir en una variedad de tamaños para acomodar la altura del paciente y las necesidades de espacio. Al igual que un disco natural, el disco artificial debe actuar como un amortiguador, especialmente si se va a utilizar en varios niveles de la columna a la vez. Finalmente, el disco artificial debe ser muy duradero. La edad promedio de un paciente que necesita un reemplazo de disco lumbar es de aproximadamente 35 años. Esto significa que para evitar la necesidad de una cirugía de revisión, el disco artificial debe durar al menos 50 años. Se ha estimado que un individuo da 2 millones de pasos por año y se dobla 125, 000 veces; por lo tanto, durante los 50 años de vida útil del disco artificial, habría más de 106 millones de ciclos. ¡Esta estimación ni siquiera incluye el movimiento sutil del disco que ocurre con los 6 millones de respiraciones que tomamos cada año!

De qué está hecho un disco artificial también es un factor importante en el desarrollo de esta tecnología. Debe estar hecho de materiales que sean seguros para ser implantados en el cuerpo humano, no causar reacciones alérgicas y no dañar otras partes de la columna vertebral. Además, sería ideal si el disco artificial estuviera hecho de un material que pudiera verse fácilmente en una radiografía u otra prueba de imagen. Esto facilitaría que el cirujano controle la efectividad del disco artificial con el tiempo.

Discos artificiales: ¿qué hay en el horizonte?
Hoy en día, se están estudiando y probando 4 "tipos" de discos artificiales. Incluyen discos compuestos, hidráulicos, elásticos y mecánicos. La siguiente es una breve descripción de cada uno.

Discos compuestos
El disco más implantado hasta la fecha es un disco compuesto llamado disco Link SB Charité (ahora el disco artificial CHARITÉ, DePuy Spine, Inc.). Este dispositivo está hecho de un espaciador de polietileno y dos placas terminales de metal separadas y viene en diferentes tamaños. También tiene un anillo a su alrededor para que sea visible en una radiografía.

Disco Artificial CHARITÉ
Foto cortesía de DePuy Spine, Inc.

La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) ha aprobado el disco artificial CHARITÉ (DePuy Spine, Inc. de Raynham, MA) para su uso en el tratamiento del dolor asociado con la enfermedad degenerativa del disco. El dispositivo fue aprobado para su uso en un nivel en la columna lumbar (de L4-S1) para pacientes que no han tenido alivio del dolor lumbar después de al menos seis meses de tratamiento no quirúrgico.

Este dispositivo se ha implantado en más de mil pacientes europeos con resultados relativamente buenos. Se están realizando ensayos clínicos adicionales con este dispositivo en Europa, Estados Unidos, Argentina, China, Corea y Australia.

Ha habido varios informes sobre los resultados de un disco cervical artificial, que se desarrolló originalmente en Bristol, Inglaterra. Este disco es un dispositivo de tipo bola y enchufe de acero inoxidable. Se asegura a la vértebra con tornillos. Los resultados de este dispositivo han sido buenos y se están realizando estudios clínicos adicionales en Europa y Australia.

El disco de Bristol

El sistema de disco cervical Bryan es otro disco artificial de tipo compuesto diseñado con un núcleo elástico de baja fricción, resistente al desgaste con dos placas de metal con forma anatómica. Una membrana flexible forma un espacio sellado y contiene un lubricante para reducir la fricción y el desgaste. El implante permite un rango de movimiento normal y viene en cinco tamaños. La experiencia clínica inicial con la prótesis de disco cervical total Bryan ha sido prometedora.

Prótesis de disco cervical Bryan

Discos Artificiales Hidráulicos
Los discos artificiales hidráulicos tienen un núcleo similar a un gel cubierto con una "chaqueta" de polietileno firmemente tejida. Antes de implantarse, el núcleo de hidrogel en forma de gránulo se comprime y deshidrata para minimizar su tamaño. Una vez que se implanta, la cubierta tejida externa permite que el fluido pase al núcleo, que inmediatamente comienza a absorber el fluido y a expandirse. La mayor parte de la expansión tiene lugar en las primeras 24 horas después de la cirugía, aunque el núcleo de hidrogel tarda entre 4 y 5 días en alcanzar la máxima expansión. La colocación de dos implantes hidráulicos dentro del espacio discal generalmente proporciona la elevación necesaria para restaurar y mantener la altura del espacio discal en la mayoría de los pacientes.

PDN Núcleo de prótesis de disco

Este tipo de disco artificial ha sido ampliamente probado y los resultados han sido buenos. Actualmente, se está realizando una evaluación clínica adicional en Europa, Sudáfrica y los Estados Unidos.

Discos elásticos
Los discos artificiales de tipo elástico están hechos de un núcleo de goma unido a dos placas terminales de titanio. Los resultados de las pruebas han sido mixtos. Se evaluaron 6 pacientes que recibieron este tipo de disco artificial después de un mínimo de 3 años, momento en el cual los resultados se clasificaron de la siguiente manera: 2 excelentes, 1 bueno, 1 regular y 2 pobres. Uno de los discos elásticos en un paciente con un mal resultado desarrolló una rotura en el caucho. Desde entonces, un disco elástico de segunda generación hecho de silicona en lugar de goma ha sido aprobado para más pruebas.

Disco Acroflex

Discos Mecánicos
Se han desarrollado varios discos artificiales de tipo pivote o bola para la columna lumbar. Un dispositivo, hecho de placas con bisagras de metal con un resorte interpuesto, se ha probado en ovejas con buenos resultados. Otro dispositivo tiene un núcleo de polietileno y placas terminales de metal con dos alas verticales. Los pacientes que recibieron este implante informaron de buenos a excelentes resultados.

El futuro es brillante
El reemplazo artificial del disco espinal no solo es posible, sino que tiene el potencial de revolucionar el tratamiento de la degeneración espinal y proporcionar alivio a millones de pacientes con dolor de espalda. El desarrollo de un disco artificial todavía tiene muchos desafíos, pero los resultados de los esfuerzos iniciales han sido prometedores. Estén atentos ... el futuro es brillante.