El papel de la formación de vasos tipo H en la membrana inducida de pacientes con defecto óseo de tamaño crítico

La técnica de masquelet, también llamada técnica de membrana inducida (IMT), se introdujo por primera vez para tratar defectos óseos de tamaño crítico de hasta 25 cm en 1986 por el Pr. Alain Charles Masquelet et al. IMT es una operación quirúrgica de dos etapas que recientemente proporciona una opción más popular para el tratamiento de defectos óseos de tamaño crítico, así como para la no unión de fracturas. Básicamente, la primera etapa de IMT comprende la implantación de un espaciador de cemento de polimetilmetacrilato (PMMA) cargado con antibióticos en el sitio del defecto. Durante 6 a 8 semanas, este espaciador induce la formación y maduración de una capa delgada llamada membrana inducida que lo rodea a través de una respuesta inmune a cuerpo extraño. En la etapa II, el espaciador se retira cuidadosamente mientras se mantiene la membrana inducida en el sitio de la fractura, luego se realiza un injerto óseo autólogo para provocar la curación del hueso. IMT otorga varios efectos beneficiosos, incluido el manejo relativamente simple en comparación con los injertos de peroné vascularizados y ninguna diferencia significativa en el tiempo de curación entre varios tamaños de defectos. Es de destacar que las múltiples cirugías y el largo tiempo de recuperación son las dificultades que aún deben superarse en los pacientes tratados con IMT. En vista del hecho de que la membrana inducida se ha considerado como un componente indispensable para una unión exitosa, un análisis más detallado y completo mejorará el proceso de IMT para mejorar esas dificultades.

El diseño del estudio clínico seguirá la descripción en la Junta de Revisión Institucional de la Fundación Médica Chang Gung, que se iniciará en el primer año hasta llegar a 15 pacientes para cada grupo. Brevemente, los pacientes con fractura abierta se dividirán aleatoriamente en dos grupos para reducir el bios de selección, que comprenden grupos con espaciador (con membrana inducida) y sin espaciador (sin membrana inducida). En un grupo sin espaciador (Sin operación de la etapa I), se recolectarán tejidos blandos cerca de los sitios de fractura con un tamaño de 1 cm2 para usar como un control apropiado de la membrana inducida (1 cm2) del grupo espaciador (Estadio I + II ) en el momento de la etapa II de IMT. Los tejidos se diseccionarán en tres partes para proteómica, metabolómica y sección parafinada, almacenados a menos 80 grados antes de los experimentos. La sección es imprescindible en este proyecto para caracterizar la formación de vasos tipo H y la capacidad de cicatrización ósea. Para ello, se realizará inmunohistoquímica (IHC) o inmunofluorescencia (IF) para medir las proteínas identificadas a partir de resultados proteómicos tanto de tejidos blandos como de membrana inducida. Los marcadores caracterizados que comprenden el grupo de diferenciación 31 (CD31) y la endomucina (Emcn) se utilizarán para detectar vasos de tipo H. Los métodos colorimétricos que incluyen el tricrómico de Masson, el azul alcián, el rojo de alizarina S, H&E y el verde de safranina O-Fast también se pueden realizar para revelar información histológica de la membrana inducida. En la multiómica, los tejidos se utilizarán para revelar nuevos objetivos, que luego se compararán con los niveles de factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y osteocalcina. Además, se realizarán transferencias Western y reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa en tiempo real (RT-PCR) para validar la regulación posterior de los metabolitos identificados.

La sangre venosa (3 ml en vacutainers con heparina) se recolectará de ambos grupos en el Departamento de Cirugía Ortopédica, Hospital Memorial Chang Gung, Taoyuan, Taiwán. El protocolo se basó en un informe que identifica a VEGF como un biomarcador potencial de la unión en IMT. Después de la extracción, la sangre se centrifugará (1000 RPM, 10 minutos a temperatura ambiente) durante 30 minutos y se almacenará a menos 80 grados hasta el análisis. Las muestras de sangre del punto temporal de recolección de la membrana inducida se preparan para análisis multiómicos para identificar marcadores sistémicos para vasos de tipo H o membrana inducida, y VEGF y osteocalcina se utilizarán como indicadores séricos para la masa ósea. Se utilizarán muestras de sangre de todos los puntos temporales para identificar un nuevo biomarcador para los vasos de tipo H y la curación ósea. En cuanto a los objetivos de metabolitos, se emplearán métodos específicos de metabolómica para verificarlos en sangre. Los puntos de tiempo para recolectar muestras de sangre del estadio I serán el día de la cirugía, el día siguiente de la cirugía y 1, 2 y 4 semanas después de la cirugía. En cuanto a la etapa II, los puntos de tiempo serán el día de la cirugía, el día siguiente de la cirugía y 1, 2, 12 y 14 semanas después de la cirugía.