Osificaciones heterotópicas: fisiopatología, factores de riesgo, diagnóstico, profilaxis y tratamiento
Autor principal: Pablo Navarro López
Vol. XVIII; nº 18; 976
Heterotopic ossification: pathophysiology, risk factors, diagnosis, prophylaxis and treatment
Fecha de recepción: 10/08/2023
Fecha de aceptación: 22/09/2023
Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XVIII. Número 18 Segunda quincena de Septiembre de 2023 – Página inicial: Vol. XVIII; nº 18; 976
Autores:
Pablo Navarro López; Médico Residente Cirugía Ortopédica y Traumatología. Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza. España
Pablo Gómez Mugarza; Médico Residente Oncología Médica. Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza. España
María Aguado Agudo; Médico Residente Neumología. Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza. España
María Cerrolaza Pascual; Médico Especialista Oncología Radioterápica. Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza. España
María Luna Monreal Cepero; Médico Residente Oncología Médica. Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza. España
Jorge Rodríguez Sanz; Médico Especialista Neumología. Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza. España
Claudia Colom Pla; Médico Residente Oncología Radioterápica. Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza. España
Los autores de este manuscrito declaran que:
Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS). El manuscrito es original y no contiene plagio. El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista. Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados. Han preservado las identidades de los pacientes.
Resumen
Las osificaciones heterotópicas (OH) se definen como la formación de hueso en los tejidos extraesqueléticos que normalmente no muestran estas propiedades de osificación. Pueden ocurrir en cualquier parte del cuerpo, siendo las caderas, rodillas, hombros y codos son los lugares más afectados. Se desconoce la causa exacta de su formación. Existen factores de riesgo como traumatismo craneoencefálico, lesión o traumatismo espinal, cirugías previas, quemaduras, traumatismos en el músculo.
Los síntomas pueden variar dependiendo de la evolución y ubicación de la osificación, pudiendo ser incluso asintomáticos.
Se basa su diagnóstico principalmente en la sospecha en pacientes con clínica y factores desencadenantes compatibles, asociado a pruebas de imagen.
En cuanto a las pruebas de laboratorio, no existe una alteración específica propia para esta patología. Las pruebas de imagen más utilizas en etapas tempranas es la gammagrafía y después se usa la radiografía.
El tratamiento depende de la severidad y extensión las calcificaciones y la incapacidad funcional que produce. Suele comenzar con fisioterapia y movilización articular para asociar o escalar un tratamiento médico, radioterapia o tratamiento quirúrgico
Los AINEs, el más conocido para el tratamiento de esta patología es la indometacina, han probado su beneficio en la prevención y disminuir la recurrencia. Hoy en día, los AINE son la profilaxis más utilizada. La profilaxis reduce la incidencia de un 54% al 64%.
La radioterapia preoperatoria y postoperatoria tienen una similar eficacia en cuanto a la prevención y recidiva, no estando exenta de complicaciones.
La resección quirúrgica está indicada en pacientes con pérdida severa de movimiento y complicaciones derivadas de la calcificación como compresión nerviosa, vascular o úlceras por decúbito. Con frecuencia se asocia a profilaxis tras ella, debido a que la enfermedad puede reaparecer.
Palabras clave: osificación heterotópica, factores riesgo, profilaxis, tratamiento, indometacina, radioterapia, diagnóstico.
Abstract
Heterotopic ossifications (OH) are defined as bone formation in extraskeletal tissues that do not normally display these ossification properties. They can occur in any part of the body, with the hips, knees, shoulders and elbows being the most affected places. The exact cause of its formation is unknown. There are risk factors such as head trauma, spinal injury or trauma, previous surgeries, burns, muscle trauma. The symptoms may vary depending on the evolution and location of the ossification and may even be asymptomatic. Its diagnosis is based mainly on suspicion in patients with symptoms and compatible triggering factors, associated with imaging tests.
Regarding laboratory tests, there is no specific alteration for this pathology. The most used imaging tests in early stages is scintigraphy and then radiography is used. Treatment depends on the severity and extent of the calcifications and the functional disability it produces. It usually begins with physiotherapy and joint mobilization to associate or escalate medical treatment, radiotherapy or surgical treatment. NSAIDs, the best known for the treatment of this pathology is indomethacin, have proven their benefit in preventing and reducing recurrence. Today, NSAIDs are the most widely used prophylaxis.
Prophylaxis reduces the incidence from 54% to 64%. Preoperative and postoperative radiotherapy have similar efficacy in terms of prevention and recurrence and are not free of complications. Surgical resection is indicated in patients with severe loss of movement and complications derived from calcification such as nerve or vascular compression or decubitus ulcers. It is frequently associated with prophylaxis after it, because the disease can recur.
Keywords: heterotopic ossification, risks factors, prophylaxis, treatment, indomethacin, radiotherapy, diagnosis.
INTRODUCCIÓN
Las osificaciones heterotópicas (OH) se definen como la formación de hueso en los tejidos extraesqueléticos que normalmente no muestran estas propiedades de osificación. Pueden ocurrir en cualquier parte del cuerpo, siendo las caderas, rodillas, hombros y codos son los lugares más afectados. Se han descrito 3 formas: hereditaria (miositis osificante progresiva), neurogénica (asociada a traumatismos craneoencefálicos o lesiones espinales) y traumática (tras fracturas, traumatismos, quemaduras), esta última es la forma de presentación más frecuente (1,2).
Fueron descritas por primera vez en 1692 por Patin en niños con miositis osificante progresiva.
Se desconoce la causa exacta de su formación. Podría haber una relación genética con el desarrollo de esta condición.
Existen factores de riesgo que incrementan la probabilidad de tener estas osificaciones heterotópicas, algunos de ellos son (1,3,4):
- Lesión cerebral.
- Traumatismo craneoencefálico.
- Lesión o traumatismo espinal.
- Cirugías previas (en especial cirugías de sustitución articular con prótesis de caderas, fracturas…)
- Quemaduras.
- Periodo prolongado de inmovilidad.
- Ventilación mecánica.
- Infección articular.
- Traumatismos en el músculo o tejido blando.
- Enfermedades reumáticas (dermatomiositis, esclerodermia, espondilitis anquilosante…) (5).
También se sugiere una predisposición genética a través del antígeno linfocítico humano HLA, sobre todo el HLA B18 y B27 (6).
No hay una asociación por raza o género, a pesar de haber una incidencia levemente mayor en pacientes varones jóvenes (7).
La incidencia en niños y ancianos es menor, sin embargo, es habitual en niños con quemaduras severas (8,9).
Los síntomas pueden variar dependiendo de la evolución y ubicación de la osificación, pudiendo ser incluso asintomáticos (1,3,4):
- Disminución de la amplitud de movimiento, pudiendo llegar a una anquilosis articular.
- Inflamación o enrojecimiento articular.
- Dolor
- Fiebre
- Las complicaciones por las osificaciones incluyen atrapamiento de nervios periféricos o vasos circundantes, úlceras por presión y deterioro funcional.
FISIOPATOLOGÍA
La OH tienen lugar en los tejidos conectivos adyacentes a los huesos, sin involucrar el periostio. Cuando se da cerca de una articulación, suele preservar la cápsula y el espacio articular (3).
Aunque el mecanismo causal preciso de la OH no se conoce, hay factores humorales, neurales y locales que probablemente juegan un papel fundamental.
Factores humorales
Parece existir un aumento de los factores de crecimiento osteoblástico y factores de estimulación osteoblástico en pacientes con factores desencadenantes (10,11).
En algunos estudios demuestran una proteína osteoinductiva que se libera del tejido óseo desmineralizado que participa en el proceso de osteoinducción. Este factor se denomina BMP, una proteína morfogénica ósea (12).
Factores neuro-inmunológicos
Se produce una alteración del balance secundario dentro del sistema nervioso autonómico, ocurriendo cambios vasculares y metabólicos que favorecen la OH.
Factores locales
Ciertos factores parece que predisponen la OH como ectasia o trombosis venosa, infección local, ulceras por decúbito y microtraumas. Conllevan un daño de tejidos y las subsiguientes las reacciones inflamatorias que causan edema e hipoxia tisular (13), y predisponen de esta manera la formación de hueso ectópico bien por un ambiente permisivo o por la liberación de factores humorales a través de un proceso inflamatorio. Tanto la PG E2 como la interleuquina 1 pueden inducir la formación de hueso (3).
Diagnóstico
Se basa su diagnóstico principalmente en la sospecha en pacientes con clínica y factores desencadenantes compatibles, asociado a ciertas pruebas de imagen para ayudar al diagnóstico. Las calcificaciones pueden aparecer de forma temprana, a las 3 semanas, o en forma tardía alrededor de las 12 semanas tras eventos precipitantes (14).
Pruebas de laboratorio
No existe una alteración específica propia para esta patología.
La determinación aislada de calcio en plasma o en orina tiene poca validez en el diagnóstico.
La elevación de la FA refleja la fase inicial inflamatoria, pero es poco específica. Se encuentra aumentada hasta 7 semanas antes de la aparición de síntomas clínicos (15).
Las isoenzimas SAP (secreted aspartyl proteinasas) son marcadores sensibles, pero no específicos, reflejan la actividad del proceso de osificación (16,17).
Hay aumento de la excreción urinaria de prostaglandinas E2 en 24 horas, el cual se mantiene hasta la maduración total de la osificación, pero tampoco es un factor diagnóstico determinante.
La concentración urinaria de la hidroxiprolina sirve como medidor de actividad en casos de OH, aunque no es muy efectivo como parámetro diagnóstico (3).
Diagnóstico por imágenes
En los estadios tempranos la formación ósea consiste en material osteoide que muestra una alta captación en estudios radionucleares, por lo que puede ser detectada en la gammagrafía (3, 15).
La fase uno (fase de flujo sanguíneo dinámica) de la gammagrafía detecta las áreas de aumento del flujo sanguíneo, pudiendo detectar el proceso inflamatorio temprano de esta patología. La fase dos (fase del pool sanguíneo estático) y la fase tres (fase ósea estática) se pueden detectar en la 3 semana, permaneciendo la fase tres positiva de 2 a 4 semanas.
La gammagrafía tiende a normalizarse cuando la osificación está madura, en torno a los 6-18 meses tras la aparición de la clínica y los factores desencadenantes.
La gammagrafía es más sensible que la radiografía para el diagnóstico temprano, pero la radiografía es más específica. La gammagrafía a veces no distingue entre OH, inflamación, trauma, tumor o metástasis las cuales todas tienen aumento de la actividad osteoclástica y por lo tanto tienen un aumento de captación (18,19).
Por lo tanto, los cambios en las radiografías pueden estar precedidos por los cambios en la gammagrafía con un tiempo de 4 a 6 semanas (20).
El signo radiográfico visible más temprano es un aumento de la densidad de las partes blandas periarticulares por edema local. Gradualmente esta imagen tiene densidades focalizadas debido a los precipitados cálcicos. La masa ósea ectópica muestra grados variables de mineralización, pero las superficies articulares no están afectadas.
La OH se hace evidente en la radiografía en cuanto la acumulación de calcio lleva 2-6 semanas, por lo tanto, se aprecian en la fase tres de la gammagrafía.
No se considera la radiografía como método para evaluar la madurez de la OH, como tampoco para determinar recurrencia o reactivación (21,22).
El TAC muestra una mejor visualización del hueso ectópico en relación a las partes blandas. Siendo útil para la planificación quirúrgica (23).
La RMN es el mejor estudio para determinar la extensión del edema de partes blandas, pero no tiene ningún papel en el diagnóstico temprano de las OH. No permite diferenciarlo de otros procesos inflamatorios (21).
Osificación Heterotópica tras traumatismo o lesión craneoencefálica o espinal/medular.
La OH es una complicación en pacientes con traumatismo craneoencefálico o traumatismo medular.
La incidencia es del 10-40% según las series. En mielopatías no traumáticas, tiene una incidencia menor, entre 6-15% (15,16).
La incidencia en niños es baja del 3-10%. Tiene además la característica de ser menos sintomática y con mayor tendencia a la regresión espontánea (24).
La osificación heterotópica se desarrolla por debajo del nivel de lesión, siendo el lugar más frecuente la cadera (70-97%).
Es menos frecuente (< 5%) en pacientes con lesiones lumbosacras que mantienen o recuperan la capacidad para ambular.3 Más frecuente tras lesión cervical o torácica. Mayor incidencia entre los 20-30 años. Más frecuente en la extremidad espástica del paciente (25,26).
Pueden desarrollarse hasta varios años después tras traumatismo o lesión craneoencefálica o espinal/medular, aunque en general se diagnostican entre 1 a 6 meses tras lesión con un pico de incidencia a los 2 meses (27).
Osificación Heterotópica tras prótesis total de cadera
Su etiología es variada, ocurriendo entre otras causas tras reemplazos articulares, principalmente tras artroplastia total de cadera, con una incidencia del 16-53%. Más frecuente en varones (28,29).
Los abordajes anteriores tipo Smith-Petersen, y laterales como el abordaje de Hardinge presentan mayor incidencia de OH que el abordaje posterolateral de cadera (30).
Clasificación de Brooker se usa para estadificar las calcificaciones tras ATC (31):
- Brooker I: islotes óseos aislados dentro de los tejidos blandos (fig. 8).
- Brooker II: osificación que se proyecta desde el fémur o pelvis por al menos más de 1 cm de distancia entre las superficies opuestas (fig. 9).
- Brooker III: osificación que se proyecta desde el fémur o pelvis con menos de 1 cm de distancia entre las superficies opuestas (fig. 10).
- Brooker IV: osificación que hace un puente completo. Anquilosis de la cadera.
Generalmente, los tipos 1 y 2 no generan gran sintomatología ni pérdida de la movilidad. En el tipo 3 y 4 podemos observar pérdida en el rango de movimiento de la cadera. La inestabilidad protésica es otra posible complicación debido al “impingement” que puede producir la formación ósea y pérdida del rango de movilidad.
Osificación Heterotópica tras quemadura severa
La incidencia es entre 1-3%. Este tipo de OH se produce generalmente alrededor de las articulaciones mayores. La cadera, hombro y codo son las articulaciones más afectadas.
Tanto localmente bajo el área de quemadura como a distancia. Más común con >20% del área de superficie corporal.
Los factores de riesgo en este grupo poblacional son largo periodo de inmovilización y hospitalización, porcentaje del cuerpo quemado, pacientes ventilados, que requirieron gran cantidad de cirugías (desbridamiento, escarectomías…) (32,33).
TRATAMIENTO
El tratamiento depende de la severidad y extensión las calcificaciones y la incapacidad funcional que produce.
El tratamiento suele comenzar con fisioterapia y movilización articular para asociar o escalar un tratamiento médico, radioterapia o tratamiento quirúrgico.
Fisioterapia
La fisioterapia ha resultado beneficiosa. Incluye ejercicios de movilidad y cuidadosa elongación muscular. También pueden ayudar a evitar que la enfermedad empeore. La fisioterapia generalmente se combina con otra forma de tratamiento para obtener un mejor beneficio terapéutico (3).
Tratamiento Médico
El objetivo es prevenir la formación de hueso ectópico tras la presencia de desencadenantes o la de prevenir la recurrencia tras resección quirúrgica.
Antiinflamatorios No Esteroides (AINEs)
Los AINEs, el más conocido para el tratamiento de esta patología es la indometacina, han probado su beneficio en la prevención de la formación de osificaciones heterotópicas tras PTC como en los pacientes con traumatismo craneoencefálico y/o lesión medular. Otros estudios han publicado los beneficios de los inhibidores COX-2, en particular meloxicam (34,35).
Banovac et al. en un estudio clínico observó que el placebo mostró mayor incidencia de OH (65%) comparado con grupo de indometacina (25%) en pacientes con traumatismo espinal (36).
Hoy en día, los AINE son la profilaxis más utilizada. La profilaxis reduce la incidencia de un 54% al 64% (37).
Etidronato Disódico (EHDP)
Los difosfonatos son análogos estructurales de los pirofosfatos inorgánicos. El etidronato disódico se une fuertemente a la hidroxiapatita bloqueando la transformación de fosfato cálcico en cristales de hidroxiapatita, sin inhibir la formación de matriz ósea.
Por lo que los difosfonatos inhiben el crecimiento de cristales de hidroxiapatita, pero no tienen ningún efecto sobre la producción de la matriz ósea.
Esto parece demorar el proceso de mineralización, pero no detenerlo en forma completa.
Está descrita que tras el tratamiento con EHDP, la matriz ósea ya formada se mineraliza sin ningún tipo de inhibición, llamándose “osificación por rebote” (38).
Radioterapia
Destruye el proceso de diferenciación de células mesenquimales pluripotenciales en osteoblastos (39).
La radioterapia preoperatoria y postoperatoria tienen una similar eficacia en cuanto a la prevención y recidiva. (39).
Las complicaciones de la RT son: retraso en cierre de herida, consolidación ósea, osteonecrosis y sarcoma inducido por radiación (40).,
La profilaxis con radioterapia se ha utilizado antes y después de la cirugía para reducir el riesgo de formación de HO. El momento óptimo según la literatura, es dentro de los 3-5 días posteriores, aunque no se ha establecido un tiempo como definido. Se ha demostrado que la radiación es efectiva en la profilaxis de HO, aunque tiene un perfil de riesgo más alto que los AINEs y los inhibidores de la COX-2.
Resección quirúrgica
Con frecuencia se asocia a profilaxis tras ella, debido a que la enfermedad puede reaparecer. Teniendo una tasa de recurrencia alta. Indicada en pacientes con pérdida severa de movimiento y complicaciones derivadas de la calcificación como compresión nerviosa, vascular o úlceras por decúbito.
Ciertos estudios indicaban que retrasar la cirugía podía evitar el sangrado significativo y disminuir la tasa de recidiva, estudios recientes indican la cirugía lo antes posible, una vez que el paciente se encuentre estable y la osificación esté suficientemente constituida para su resección, evitaría la anquilosis permitiendo alcanzar el potencial funcional máximo. Por lo tanto, lo más aceptado para su resección quirúrgica es por la clínica del paciente y la clínica compresiva que pueden dar el tamaño a las estructuras vecina.
No obstante, no está exenta de complicaciones, incluyen infección profunda (2-5%), infección superficial (7-38%), hemorragia postoperatoria (5-38%), fractura intraoperatoria de cabeza femoral (5%) y fractura espontánea postoperatoria (3-16%) (3,13,41).
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