Crean un cemento biológico para reparar fracturas vertebrales

Crean un cemento biológico para reparar fracturas vertebrales
Este biomaterial es capaz de copiar las propiedades químicas del hueso
Un grupo de ingenieros de las universidades Leeds y Queens están desarrollando un
cemento biológico pensado para reparar fracturas vertebrales. Este tipo de lesiones
requiere en la actualidad cirugía compleja y muy invasiva. El cemento biológico
facilitará la recuperación de estos pacientes, ya que podrá inyectarse directamente en
la fractura y ayudará al hueso en su proceso de recuperación al poder copiar sus
propiedades químicas. El equipo de la Universidad de Leeds se encarga de desarrollar
unos modelos computacionales que proporcionan los datos necesarios para que los
ingenieros de la Universidad de Queens puedan desarrollar y mejorar estos materiales.
Por Paul D. Morales.
Ingenieros de las universidades británicas de Leeds y
Queens están desarrollando un cemento biológico para
reparar fracturas en la espina dorsal. Esta investigación
abre nuevas vías de cura a las víctimas de accidentes de
tráfico, que son quienes más sufren este tipo devastador
de fracturas.
Los cementos para los huesos, similares a los que se usan
en la cirugía para reemplazar articulaciones, se está
utilizando ya en la actualidad para reforzar vértebras
dañadas en pacientes con enfermedades óseas como la
osteoporosis. Esta técnica es conocida como
vertebroplastia.
Aunque otras operaciones, como las de rodilla o cadera, se
practican de manera habitual en los hospitales y con una
elevado porcentaje de éxito, las operaciones que afectan a
las vértebras se puede decir que están mucho menos
desarrolladas.
Cuando el paciente tiene, sin embargo, una vértebra “reventada” por una accidente, por
ejemplo, su tratamiento es mucho más complicado. En el Reino Unido se contabilizan alrededor
de 1.000 de estos casos cada año, y suelen requerir cirugía invasiva muy compleja y largas
estancias en el hospital.
El equipo de la Universidad de Queens es experto en desarrollar y probar biomateriales
sintéticos para reparar los huesos. “Los materiales que estamos desarrollando pueden ser
inyectados directamente en la fractura y son capaces de imitar la composición química del
hueso”, asegura el doctor Fraser Buchanan, de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial,
en un comunicado.
El proyecto de este grupo de ingenieros, que ha recibido una ayuda de 500.000 libras por parte
del Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) para examinar qué efectos
tiene el nuevo material, intenta evitar ambas situaciones.
“Estas fracturas causan el estallido de la vértebra y, en los casos más graves, los fragmentos de
hueso pueden penetrar en la espinal dorsal”, comenta la doctora Ruth Wilcox, del Instituto de
Ingeniería Médica y Biológica de la Universidad de Leeds. “Los cirujanos pueden unir los
fragmentos de huesos y estabilizar la espina dorsal con el uso de barras y tornillos, pero los
pacientes que se someten a este clase de operaciones suelen estar en malas condiciones, por lo
que cuanto menos invasiva sea la operación, mejor”.
Modelo informático
El equipo de Leeds, por su parte, está especializado en crear modelos computacionales de la
espina dorsal. Este trabajo proporcionará a sus colegas de Queens datos para el desarrollo de los
nuevos biomateriales. Los modelos serán usados para simular cómo actuarían exactamente
sobre los pacientes.
“Se trata de un trabajo a largo plazo, pero con la ayuda de modelos computacionales esperamos
que una cirugía menos invasiva pueda ser aplicada, además, a pacientes con dolor de espalda a
partir de 2020”, asegura Wilcox en un comunicado de la Universidad de Leeds.
El desarrollo de biomateriales sintéticos es esperanzador para los pacientes con problemas
vertebrales, pero si no se testan bien clínicamente antes de aplicarlos, pueden causar más daños
que beneficios.
Nos puede doler la espalda por muchas razones, y la estructura de la espina dorsal de cada
persona es única. Para complicar más las cosas, nuestros huesos son tejido vivo que va
cambiando a lo largo del tiempo debido a la edad, a una enfermedad o a nuestro estilo de vida.
Sólo un modelo computacional puede tener en cuanta todas estas variables.
Para ayudar a generar esos modelos, Wilcox y su equipo contarán con restos de espinas dorsales
donadas a la Universidad y con aportaciones de grandes museos de toda Europa.
Efectos secundarios
Estadísticamente, las fracturas vertebrales son más típicas de los jóvenes, y no se conocen en
toda su extensión las consecuencias a largo plazo que el uso de los cementos actuales puede
tener. Sí hay evidencias de pacientes con osteoporosis que desarrollan fracturas en las vértebras
tratadas con vertebroplastia.
“Creemos que es porque los cementos actuales son más duros que el propio hueso, cansando un
desequilibrio en cómo la espina dorsal aguanta el peso. Esto puede provocar que las vértebras
circundantes carguen con más peso, con el consiguiente daño”, afirma Wilcox.
Situaciones como esta son las que han motivado este proyecto. “Tenemos que desarrollar
biomateriales que coincidan lo más posible con las propiedades del propio hueso. Este proyecto
es una oportunidad perfecta para usar conocimientos complementarios que nos permitan
predecir los efectos de nuevos cementos e incorporar agentes biológicos que ayuden al cuerpo
en su proceso de sanación”, dice el doctor Buchanan.