Desarrollo de biomateriales para abordar las brechas de los nervios periféricos de las extremidades superiores
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Development of Biomaterials for Addressing Upper Extremity Peripheral Nerve Gaps – Journal of Hand Surgery Global Online
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Desarrollo de biomateriales para abordar las brechas de los nervios periféricos de las extremidades superiores
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Resumen
Las lesiones de
los nervios periféricos en las extremidades superiores pueden provocar
un deterioro de la función y una reducción de la calidad de vida. Aunque
los autoinjertos han servido tradicionalmente como el enfoque
terapéutico principal para cerrar las brechas de los nervios, estos
presentan desafíos relacionados con la morbilidad del sitio donante.
Esta revisión profundiza en el ámbito de los biomateriales diseñados
para abordar las brechas de los nervios. Los biomateriales, ya sean
naturales o derivados sintéticamente, ofrecen el potencial no solo de
actuar como andamios para la regeneración nerviosa, sino también de
mejorarse con factores de crecimiento y agentes que promueven la
recuperación nerviosa. Se analiza la evolución histórica de estos
biomateriales, así como sus aplicaciones actuales, ventajas, desafíos
inherentes e impacto futuro en el ámbito de la medicina regenerativa. Al
ofrecer una descripción general integral, pretendemos arrojar luz sobre
el potencial transformador de los biomateriales en la reparación de los
nervios periféricos y el camino hacia el perfeccionamiento de su
eficacia en entornos clínicos.
Antecedentes
Históricamente, las brechas de los nervios periféricos causadas por traumatismos o enfermedades se abordaban mediante autoinjertos.1 Sin embargo, el uso de autoinjertos nerviosos se asocia con morbilidad en el sitio donante, que incluye entumecimiento y potencial dolor neuropático secundario a la formación de neuromas.2 Los avances en la ciencia de los materiales y la ingeniería biomédica ofrecen a los biomateriales como una alternativa prometedora.
Estas sustancias, derivadas de fuentes naturales o sintetizadas en laboratorios, se pueden adaptar para estimular el crecimiento, la regeneración y la reparación de los nervios. Los biomateriales no solo proporcionan un andamiaje para la regeneración nerviosa, sino que también se pueden imbuir de factores de crecimiento y otros agentes que estimulan y guían la recuperación nerviosa. Esta revisión tiene como objetivo examinar exhaustivamente el campo emergente de los biomateriales diseñados para abordar las brechas nerviosas en las extremidades superiores. Nos centraremos en la evolución de estos materiales, así como en una evaluación crítica de su eficacia, ventajas y desafíos, que ayudará a pronosticar su posible impacto en futuras intervenciones médicas.
Descripción general y opciones de tratamiento actuales para las brechas de nervios periféricos
Epidemiología y clasificación de la lesión de nervios periféricos
La
lesión de nervios periféricos (NPI) es más frecuente en hombres jóvenes
y se observa principalmente en las extremidades superiores.1 El
traumatismo es la causa más común.2 Se estima que la NPI afecta al 3 %
de los pacientes ingresados en centros de traumatología de nivel 1.3,4
El movimiento repetitivo o el uso excesivo también pueden provocar
compresión y lesión de los nervios. Ciertas afecciones médicas, como la
diabetes, los trastornos autoinmunes y las infecciones, pueden provocar
disfunción y daño nervioso con el tiempo.5 La clasificación de Seddon de
1943 sigue siendo relevante en la actualidad, ya que clasifica las
lesiones en neurapraxia, axonotmesis y neurotmesis.6 Sunderland propuso
más tarde una clasificación más detallada en 1951, que dividía las
lesiones de los nervios periféricos en cinco grados según la gravedad,
que iban desde la neurapraxia hasta la neurotmesis.7
Tratamiento actual para las brechas de nervios periféricos
El
objetivo del tratamiento de las brechas de nervios periféricos es
minimizar la tensión y lograr una coaptación segura. Cuando la tensión
en los extremos nerviosos es una preocupación, se debe considerar el
injerto nervioso con autoinjertos o aloinjertos.6,8
Los aloinjertos de nervio acelular (ANA) son tejidos nerviosos periféricos humanos no inmunogénicos que se someten a un proceso de descelularización química para eliminar eficazmente los restos celulares y los inhibidores del crecimiento de axones, al tiempo que preservan la estructura neuronal inherente requerida para la regeneración nerviosa.7,9,10 Las ventajas incluyen la disponibilidad en varias longitudes, la falta de complicaciones en el sitio donante, una menor tasa de rechazo del huésped y la falta de necesidad de terapia inmunosupresora.11,12 Los ensayos en animales han demostrado una capacidad alentadora de regeneración nerviosa para los ANA.7,13
Los informes iniciales de ensayos clínicos en humanos mostraron que los ANA están asociados con una recuperación funcional sustancial, y las lesiones nerviosas de las extremidades inferiores y los espacios entre nervios que exceden los 15 mm son factores de riesgo para una recuperación funcional desfavorable.14,15 Algunos estudios han informado fallas directamente relacionadas con los injertos de nervio acelular. La causa más común de falla específica de ANA fue la degradación o absorción postoperatoria, sin signos de mejoría funcional.16, 17, 18
Los autoinjertos siguen siendo el estándar de oro para los espacios nerviosos largos. Los autoinjertos de nervio sural cable son la modalidad reconstructiva más utilizada para la reconstrucción de espacios nerviosos largos proximales.19 Los injertos nerviosos vascularizados brindan otra opción para la reconstrucción de espacios nerviosos largos.20 La transferencia nerviosa puede ser una opción en algunos casos cuando se dispone de nervios sanos, redundantes y funcionales cercanos.21 Los conductos de guía nerviosa son otra opción que se utiliza actualmente para los espacios nerviosos. Las estructuras tubulares hechas de varios biomateriales sirven como andamiaje para la regeneración nerviosa y también protegen y guían las fibras nerviosas en regeneración a través del espacio. Estos productos están diseñados para envolverse alrededor de los nervios después de la neurólisis o la coaptación nerviosa, lo que proporciona un entorno protector y biocompatible que fomenta el recrecimiento axonal. Su naturaleza biodegradable facilita la reabsorción, dejando atrás un nervio curado y funcional.
Algunos productos populares en esta categoría incluyen envolturas para la submucosa del intestino delgado como AxoGuard (Axogen Inc., Alachua, FL).22 Otros productos incluyen dispositivos basados en colágeno (NeuraGen®, NeuraWrap™).23 Los estudios iniciales en animales para NeuraGen mostraron resultados comparativos con la sutura directa de nervios y los autoinjertos.24,25
La eficacia de los conductos nerviosos se ha demostrado a través de estudios que involucraron sujetos humanos para evaluar la eficacia de los dispositivos basados en colágeno.26, 27, 28 La principal limitación de los conductos nerviosos basados en colágeno es el tiempo prolongado requerido para la degradación, lo que puede predisponer a la neuropatía por compresión.29 La incorporación de células madre en los conductos nerviosos también resultó ser una opción segura con un potencial prometedor.30,31
Development of Biomaterials for Addressing Upper Extremity Peripheral Nerve Gaps – PubMed
Development of Biomaterials for Addressing Upper Extremity Peripheral Nerve Gaps – PMC
Smadi BM, Shekouhi R, Azizi A, Chim H. Development of Biomaterials for Addressing Upper Extremity Peripheral Nerve Gaps. J Hand Surg Glob Online. 2024 Mar 27;6(5):711-717. doi: 10.1016/j.jhsg.2024.01.023. PMID: 39381386; PMCID: PMC11456663.
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