https://www.artrocenter.mx/academia/terapias-avanzadas-en-ortopedia/

Terapias avanzadas en ortopedia

Por admin / octubre 15, 2024

Resumen

• Se espera que las terapias avanzadas desempeñen un papel crucial en el apoyo a la reparación después de una lesión, deteniendo la degeneración del tejido musculoesquelético para permitir y promover la actividad física.
• A pesar de los avances, el progreso en el desarrollo de terapias avanzadas en ortopedia va por detrás de especialidades como la oncología, ya que las estrategias innovadoras de tratamiento regenerativo no cumplen con sus expectativas en los ensayos clínicos musculoesqueléticos.
• Los investigadores deben centrarse en comprender el mecanismo de acción detrás del objetivo investigado antes de realizar ensayos clínicos. Se necesitan redes de investigación estratégicas que no solo mejoren el intercambio científico entre investigadores con ideas afines, sino que también incluyan puntos de vista comerciales, perspectivas de empresas y emprendimientos, conocimientos regulatorios y perspectivas de reembolso desde el principio. Solo en este tipo de colaboraciones se pueden superar los obstáculos esenciales para los ensayos clínicos y la atención a los pacientes.

EFORT
@EFORTnet
Se espera que las #terapiasavanzadas desempeñen un papel crucial en el apoyo a la reparación después de una lesión, deteniendo la #degeneración del tejido #musculoesquelético para permitir y promover la actividad física.
#biomateriales #terapiacelular #OpenReviews #ortopedia #ortopedia #biomaterials #celltherapy #OpenReviews #orthopedics #orthopaedics

Advanced therapies in orthopaedics in: EFORT Open Reviews Volume 9 Issue 9 (2024) (bioscientifica.com)

Introducción

La historia de la ortopedia ha estado dominada por la innovación quirúrgica. Los resultados y las tasas de complicaciones en procedimientos comunes como la artroplastia total de articulaciones están mejorando continuamente. Las estrategias y técnicas quirúrgicas están evolucionando hacia procedimientos mínimamente invasivos con menos daño tisular. La innovación continua también está ocurriendo en el lado de los implantes. Ejemplos de nuevas invenciones innovadoras son los clavos intramedulares con unidades motoras impulsadas magnéticamente que permiten la osteogénesis por distracción transcutánea no invasiva o los dispositivos de sutura quirúrgica portátiles que pueden cambiar los paradigmas en la reparación quirúrgica del tejido de tendones y ligamentos. También dentro del mercado tradicional de implantes, se pueden observar algunos enfoques nuevos, como los principios de fijación dinámica realizados mediante placas de fijación bifásicas o fijaciones de clavos con ángulo estable. Sin embargo, la mayoría de estas estrategias se basan en mejoras continuas y rara vez revolucionan el tratamiento médico en ortopedia y cirugía traumatológica.

Hoy en día, los enfoques de terapia regenerativa, aunque inicialmente se introdujeron en ortopedia, hoy están rezagados con respecto a otros campos médicos como la oncología. En 2024, 283 medicamentos aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) y 207 aprobados por la Agencia Europea de Medicamentos (EMA) se incluyeron en la lista para la terapia del cáncer. Muchos de ellos están clasificados como productos biológicos. En cambio, las terapias biológicas avanzadas en ortopedia, como las terapias celulares, hasta ahora en su mayoría no han logrado alcanzar los criterios de valoración primarios ni obtener la aprobación regulatoria. Muchos ni siquiera entran en esta fase y nunca logran llegar a la etapa de ser probados en ensayos de aprobación. Entre otras razones, los criterios de valoración primarios en los ensayos ortopédicos, como las medidas de resultados relacionadas con el paciente, a menudo están significativamente influenciados por efectos placebo que eclipsan los efectos inducidos por el fármaco y destruyen la eficacia estadística. En la investigación musculoesquelética, sigue siendo un desafío obtener suficientes datos para demostrar los efectos relevantes inducidos por fármacos. La capacitación de los pacientes sobre informes correctos e imparciales, como los que ofrecen empresas como Analgesics Solutions (https://www.wcgclinical.com/analgesic-solutions/), también podría ser un enfoque adecuado para mitigar los efectos placebo.

Para diseñar un fármaco específico que tenga la posibilidad de demostrar una eficacia clínicamente relevante en un ensayo aleatorizado y controlado con placebo (ECA), es necesario conocer en detalle la fisiopatología de la enfermedad, el mecanismo de acción de los fármacos biológicos y los biomateriales y los requisitos regulatorios para los productos biológicos avanzados. Además, la implementación exitosa de terapias avanzadas en la práctica ortopédica exigirá herramientas de diagnóstico avanzadas para identificar las etapas tempranas de la enfermedad y también un conocimiento profundo de la dinámica del mercado.

Esta revisión tiene como objetivo proporcionar una breve descripción general de los agentes y objetivos de terapia avanzada prometedores diseñados para tratar enfermedades musculoesqueléticas en un campo en constante evolución.

Indicaciones para terapias avanzadas en ortopedia

En los tejidos musculoesqueléticos, la capacidad de regeneración después de una lesión parece estar relacionada con el suministro de sangre. El cartílago articular es naturalmente avascular, y los tejidos de ligamentos y tendones tienen densidades vasculares comparativamente bajas, mientras que el tejido óseo se beneficia de un suministro de sangre ininterrumpido. Todas las enfermedades de alta prevalencia en ortopedia implican algún tipo de falla de regeneración debido a sobrecarga, lesión, cicatrización, denervación y degeneración posterior. Las terapias avanzadas en ortopedia tienen como objetivo restaurar el potencial de regeneración de los tejidos musculoesqueléticos para evitar, reducir o aumentar los procedimientos quirúrgicos.

Conclusión
La investigación médica del siglo XXI estará dominada por terapias avanzadas. Sin embargo, la huella de las terapias avanzadas en ortopedia todavía es pequeña hoy en día. Esto ilustra un enorme potencial para aumentar, pero al mismo tiempo se necesitan estrategias claras para abordar la creciente demanda de tratamientos regenerativos innovadores.

Creemos que el futuro es brillante, pero los obstáculos esenciales para los desarrollos terapéuticos avanzados deben abordarse de manera temprana y adecuada. Con frecuencia, estos son la falta de un modo de acción claro, deficiencias en el diseño de los ensayos, evaluaciones inadecuadas de la tecnología sanitaria y también, en algunos casos, la falta de apoyo financiero para estudios de alta calidad, que son extremadamente costosos. Una participación temprana de todas las partes interesadas relevantes, como se hizo realidad en la red científica de la ATiO, ayudará a superar estos desafíos.

Advanced therapies in orthopaedics – PubMed (nih.gov)

Advanced therapies in orthopaedics – PMC (nih.gov)

Advanced therapies in orthopaedics in: EFORT Open Reviews Volume 9 Issue 9 (2024) (bioscientifica.com)

Winkler T, Geissler S, Maleitzke T, Perka C, Duda GN, Hildebrandt A. Advanced therapies in orthopaedics. EFORT Open Rev. 2024 Sep 2;9(9):837-844. doi: 10.1530/EOR-24-0084. PMID: 39222330; PMCID: PMC11457816.

Copyright © the author(s)

 

 

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

 https://www.columnavertebralpediatricaygeriatrica.com.mx/academia/modelos-in-vitro-de-degeneracion-discal-una-revision-de-los-metodos-y-la-relevancia-clinica/

Modelos in vitro de degeneración discal: una revisión de los métodos y la relevancia clínica

abril 5, 2024 por admin

Asociaciones causales entre factores de riesgo modificables y degeneración del disco intervertebral
👇👇👇
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37939919/
Ilustración: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36027637/

El disco intervertebral (DIV) proporciona flexibilidad, actúa como amortiguador y transmite carga. La degeneración del DIV incluye alteraciones en la biomecánica, la matriz extracelular (MEC) y la actividad celular. Estos cambios no siempre se perciben; sin embargo, la degeneración del DIV puede provocar problemas de salud graves, incluida una discapacidad a largo plazo. Para comprender la patogénesis de la degeneración del DIV y los métodos de prueba adecuados para tratamientos y terapias emergentes, esta revisión documenta modelos in vitro de degeneración del DIV que incluyen alteración física, carga hiperfisiológica, degradación de la ECM por digestión enzimática o una combinación de estos métodos. Este artículo revisa y analiza críticamente los modelos de degeneración publicados desde el año 2000, ya sea en especímenes humanos o animales. Los resultados se clasifican en términos de biomecánica del DIV, atributos físicos, composición de la ECM, daño tisular y celularidad para evaluar los modelos con respecto a la degeneración humana natural y proporcionar recomendaciones para modelos clínicamente relevantes para las distintas etapas de la degeneración. No existe un modelo que reproduzca la amplia gama de cambios degenerativos que ocurren como parte de la degeneración normal. Sin embargo, la sobrecarga cíclica replica muchos aspectos de la degeneración, con la ventaja de una dosis-respuesta que permite ajustar el daño iniciado. Actualmente faltan modelos de degeneración grave, pero existe la posibilidad de que la combinación de sobrecarga cíclica y digestión enzimática proporcione un modelo que se parezca mucho a la degeneración IVD humana. Esto proporcionará una forma efectiva de investigar los efectos de la degeneración severa y la evaluación de tratamientos para el DIV, que generalmente estarían indicados en esta etapa avanzada de degeneración.

La función de la columna vertebral humana es soportar y transmitir cargas, proteger las estructuras neuronales y estabilizar la postura y el movimiento humanos (Oxland, 2016). La compleja estructura comprende huesos vertebrales conectados a través de discos intervertebrales (DIV) y articulaciones facetarias, con estabilidad adicional proporcionada a través de ligamentos y una musculatura extensa (Adams y Dolan, 2005, Shapiro y Risbud, 2014). La enfermedad degenerativa del disco (DDD) es una de las principales causas de dolor lumbar (lumbalgia) (Iatridis et al., 2013, Vergroesen et al., 2015), que supone una carga mundial para los sistemas sanitarios, no solo por el número de pacientes con esta condición sino también los altos costos asociados con los tratamientos y terapias (Belfiore et al., 2018, Whatley y Wen, 2012).

La degeneración del DIV es un proceso multifactorial que implica alteraciones en la biomecánica, la estructura de la matriz extracelular (MEC) y la actividad genética y celular (Daly et al., 2016, Vergroesen et al., 2015) (Fig. 1). La degeneración del DIV suele ser asintomática, mientras que la DDD se puede definir como cuando la degeneración del DIV progresa hasta volverse sintomática, por ejemplo, a través del dolor resultante del crecimiento nervioso hacia el interior del DIV (Freemont et al., 1997). Aunque la degeneración por DIV es extremadamente común y cierto nivel de degeneración ocurre como parte del proceso de envejecimiento, la etiología de la DDD sigue sin estar clara (Kushchayev et al., 2018, Urban y Roberts, 2003, van Dieën et al., 1999), y Esto conduce a un gran desafío en el desarrollo de estrategias de tratamiento para mitigar, reparar o regenerar el DIV dañado.

El envejecimiento conduce a que las células notocordales en el núcleo pulposo (NP) del DIV sean reemplazadas gradualmente por células similares a los condrocitos, y esto se acompaña de un cambio en el NP de tejido vacuolado a fibrocartilaginoso (Kim et al., 2003). Después de esto, los PEC se vuelven gradualmente más delgados y calcificados. Como el DIV es predominantemente una estructura avascular, el transporte de nutrientes se produce mediante difusión y transporte convectivo a través del anillo fibroso (AF) y los CEP, que se ve afectado por la carga y la recuperación relacionadas con las actividades diarias y el ciclo diurno (De Geer, 2018). , Ferguson et al., 2004, Gullbrand et al., 2015, Urban et al., 2004, Zhu et al., 2012). El envejecimiento y la degeneración pueden afectar negativamente el suministro de nutrientes, lo que puede disminuir la actividad celular y causar la muerte celular (Adams y Roughley, 2006), lo que compromete aún más la estructura del DIV y, en última instancia, conduce a una cascada degenerativa (Huang et al., 2014, Urban et al., 2004).

La degeneración del IVD también se caracteriza por una pérdida de proteoglicanos (PG) y alteraciones en las cadenas de colágeno, que pueden reducir la capacidad de unión de agua (Vergroesen et al., 2015) y conducir a una reducción de la presión intradiscal (IDP). ). En las primeras etapas de la degeneración, el IDP disminuye ligeramente, pero una degeneración más severa conduce a reducciones drásticas (Stefanakis et al., 2014), lo que puede aumentar la deformación de la FA, provocando desgarros, delaminación y fisuras (Adams y Roughley, 2006). ). Además, la pérdida de contenido de agua puede resultar en una reducción en la altura del DIV (aproximadamente un 3 % por año) (Adams y Dolan, 2012), lo que puede comprometer la capacidad de transporte de carga del DIV y la transferencia de carga a través de la columna vertebral. , lo que lleva a la degeneración de estructuras como las articulaciones facetarias.

A medida que avanza la degeneración, la estabilidad y rigidez de los segmentos espinales se ven afectadas (Maquer et al., 2014). Mediciones realizadas en DIV degenerados humanos (clasificados con los métodos de Pfirrmann (Emanuel et al., 2015), Thompson (Amin et al., 2016), Otsu (Maquer et al., 2014) y Boos (Boos et al., 2002) ) han demostrado que la degeneración leve y moderada del DIV conduce a una disminución de la rigidez, mientras que la degeneración grave en la que puede producirse contacto hueso a hueso conduce a un aumento de la rigidez (Emanuel et al., 2015).

Se han utilizado diversos métodos para promover y replicar los aspectos anteriores de la degeneración del DIV para proporcionar una mayor comprensión de los mecanismos de la degeneración y para la evaluación preclínica de tratamientos y terapias novedosos, que pueden diseñarse para eliminar el dolor y restaurar la función y la biomecánica. El uso de modelos in vitro puede ser ventajoso en comparación con los modelos in vivo debido a (1) menor tiempo de experimentación, (2) mayor rentabilidad, (3) mayor control de las condiciones experimentales y (4) consideraciones éticas (An y Masuda, 2006, Daly et al., 2016).

Los modelos in vitro de degeneración del disco se pueden definir en términos generales según tres esquemas experimentales: mecánico; bioquímico; e híbrido (Fig. 2). Los modelos mecánicos implican una interrupción directa del DIV (Elliott et al., 2008, Korecki et al., 2008a, Michalek y Iatridis, 2012) o la aplicación de carga para inducir daño (Adams et al., 2000, Berger-Roscher et al., 2017, Wade et al., 2014, Wilke et al., 2016). Los modelos bioquímicos emplean enzimas digestivas o agentes químicos similares para replicar la degradación de la MEC que ocurre como parte de la degeneración (Chan et al., 2013, Roberts et al., 2008, Smith, 1964). Finalmente, los modelos híbridos combinan aspectos de modelos mecánicos y bioquímicos (Gawri et al., 2014, Growney Kalaf et al., 2014).

El propósito de esta revisión es examinar, discutir y evaluar el estado del arte en la replicación in vitro de la degeneración del disco humano. La revisión incluye los métodos utilizados para compilar y evaluar los modelos de degeneración existentes (Sección 2), descripciones de la gama de iniciadores degenerativos y protocolos de prueba utilizados en los modelos de degeneración IVD (Sección 3), discusión relacionada con las ventajas y desventajas, relevancia clínica. y comparaciones entre modelos (Sección 4), y recomendaciones de los modelos más adecuados de degeneración del disco, junto con áreas potenciales para futuras investigaciones (Sección 5).

Conclusión
No existe un modelo in vitro que pueda replicar todas las características y etapas de la degeneración del DIV humano. La mayoría de los modelos incluidos en esta revisión logran una degeneración de leve a moderada en términos de biomecánica, composición de la ECM o daño microestructural. Los métodos que inician la degeneración con carga cíclica brindan el mejor potencial para reproducir fallas estructurales y cambios biomecánicos similares a los de la degeneración natural, y tienen una dosis-respuesta que permite a los investigadores ajustar el nivel de…

In-vitro models of disc degeneration – A review of methods and clinical relevance – PubMed (nih.gov)

In-vitro models of disc degeneration – A review of methods and clinical relevance – ScienceDirect

Rivera Tapia ED, Meakin JR, Holsgrove TP. In-vitro models of disc degeneration – A review of methods and clinical relevance. J Biomech. 2022 Sep;142:111260. doi: 10.1016/j.jbiomech.2022.111260. Epub 2022 Aug 17. PMID: 36027637.

Copyright © 2022 Elsevier Ltd. All rights reserved.