Mecánica Articular Alterada y Respuesta Biológica en Rodillas con Osteoartritis. (AMB-OK)

La osteoartritis (OA) se destaca como la enfermedad articular más prevalente. Se manifiesta como una degradación progresiva del cartílago articular, un nuevo crecimiento óseo y, a menudo, una proliferación del tejido sinovial, lo que resulta en dolor y una funcionalidad articular comprometida, lo que finalmente conduce a la discapacidad. En el 83% de los pacientes con OA, la rodilla se ve afectada, lo que limita a las personas para realizar actividades físicas, lo que allana el camino para la aparición de enfermedades cardiovasculares, obesidad y diabetes. La desalineación de la extremidad inferior (rodillas varas o valgas) se reconoce como un factor de riesgo para el inicio y la progresión de la osteoartritis. Estas desalineaciones de las extremidades inferiores influyen sustancialmente en la distribución de la carga a través de la superficie articular de la rodilla, y el desequilibrio de la carga hace que el compartimento más cargado se desgaste antes. La osteotomía tibial alta (OTA) es una técnica quirúrgica que permite desplazar la carga del área afectada a otras áreas con cartílago intacto. De manera similar a la OTA, las órtesis realinean la extremidad inferior, sin necesidad de intervención quirúrgica. Estos tratamientos correctivos se recomiendan para el grupo más joven de pacientes, ya que les permite mantenerse activos, a diferencia del reemplazo total de rodilla (RTR). Sin embargo, la supervivencia a largo plazo de la OTA oscila entre el 40% y el 85%, y la evidencia de la eficacia a largo plazo de las órtesis es limitada. Las razones específicas del fracaso no se comprenden bien, pero probablemente estén relacionadas con una corrección inadecuada, ya que una sobrecorrección puede conducir a inestabilidad, mientras que una infra corrección puede no aliviar los síntomas, y no existe consenso en la literatura sobre la cantidad óptima. Hasta hoy, los efectos de las órtesis y la OTA en la microestructura del hueso subcondral y el cartílago no se comprenden bien. Investigar estos aspectos para comprender mejor los fracasos del tratamiento es cada vez más crucial porque se espera que la prevalencia mundial de la OA de rodilla aumente con el envejecimiento de las poblaciones.

La remodelación ósea ocurre como consecuencia del cambio importante en las condiciones de carga, causado por los tratamientos, pero el marco de tiempo y la medida en que esto sucede se desconocen. La calidad ósea se evalúa típicamente mediante absorciometría de rayos X de doble energía (DXA), que es capaz de detectar cambios 2D en la densidad mineral ósea, pero no es adecuada para medir diferencias regionales en la microestructura ósea. La tomografía cuantitativa periférica de alta resolución (HR-pQCT) es una técnica de imagen muy extendida en el contexto de la investigación. Permite mediciones en 3D y se demostró que puede cuantificar con precisión la remodelación ósea en la muñeca. Sin embargo, la HR-pQCT tiene una baja aplicabilidad clínica, debido al largo tiempo de escaneo y al pequeño campo de visión, que no permite la imagen de sitios centrales, como la rodilla. La tomografía computarizada de conteo de fotones (PCCT) es uno de los últimos avances en la técnica de TC, con una resolución comparable a la HR-pQCT pero con mayor aplicabilidad clínica. Se demostró que la PCCT es adecuada para detectar la renovación ósea de la misma manera que la HR-pQCT, lo que permite una caracterización directa de la microestructura en la rodilla.

A pesar de una extensa investigación in vitro e in vivo, aún no está claro cómo interactúan los cambios en la composición y estructura del cartílago que ocurren durante la degeneración del cartílago. Se ha desarrollado un modelo in silico para investigar los mecanismos causales por los cuales el entorno mecánico local del cartílago lesionado impulsa la degeneración del cartílago. Las predicciones del modelo mostraron una buena concordancia con observaciones experimentales previas; sin embargo, una validación más extensa con datos in vivo permitiría investigar condiciones más fisiológicas.