Expansión tisular - Tissue expansion
| Expansión tisular | |
|---|---|
| Malla | D015626 |
La expansión de tejido es una técnica utilizada por cirujanos plásticos , maxilofaciales y reconstructivos para hacer que el cuerpo crezca piel , hueso u otros tejidos adicionales . Otros fenómenos biológicos, como la inflamación de los tejidos, también se pueden considerar expansión (consulte la inflamación de los tejidos a continuación).
Expansión de la piel
La expansión de la piel es un procedimiento quirúrgico común para hacer crecer la piel adicional mediante un estiramiento excesivo mecánico controlado. Crea una piel que coincide con el color, la textura y el grosor del tejido circundante, al tiempo que minimiza las cicatrices y el riesgo de rechazo.
Cuando la piel se estira más allá de su límite fisiológico, se activan las vías de mecanotransducción . Esto conduce al crecimiento celular así como a la formación de nuevas células. En algunos casos, esto se puede lograr mediante la implantación de globos inflables debajo de la piel. Con mucho, el método más común, el cirujano inserta el expansor inflable debajo de la piel y periódicamente, durante semanas o meses, inyecta una solución salina para estirar lentamente la piel superpuesta. El crecimiento de tejido es permanente, pero se retraerá hasta cierto punto cuando se retire el expansor. También existen dispositivos de expansión de tejido aplicados por vía tópica. Estos tienen la ventaja de ser económicos y no requieren un procedimiento quirúrgico para implantarlos debajo de la piel.
La cirugía de reconstrucción mamaria , por ejemplo, puede utilizar esta técnica cuando la glándula mamaria se extirpa mediante cirugía ( mastectomía ). Más tarde, se inserta un implante mamario más permanente relleno con solución salina o gel de silicona debajo del bolsillo de piel expandido.
En otras aplicaciones, el exceso de piel se hace crecer intencionalmente por expansión en la espalda o los glúteos, de modo que se pueda recolectar posteriormente para trasplantarla a otro sitio donde se perdió piel debido a traumatismos , heridas extensas , cirugías , quemaduras , etc.
Mecánica de la expansión de la piel.
Estirar la piel más allá de la expansión normal invoca varias vías de mecanotransducción que aumentan la actividad mitótica y promueven la síntesis de colágeno. Como resultado, aumenta la superficie de la piel. Se pueden usar enfoques de mecánica continua para modelar el crecimiento de la piel durante la expansión del tejido y se pueden usar métodos de elementos finitos no lineales para simular computacionalmente diferentes escenarios de crecimiento de tejido.
El crecimiento de tejido debido a la expansión de la piel se puede modelar como el crecimiento del área de superficie anisotrópica como se describe en las siguientes ecuaciones:
donde es el estiramiento del área elástica que es reversible y el crecimiento del área es irreversible descrito por:
![F ^ g = \ sqrt {\ theta ^ {g}} \ mathbb {I} + [1- \ sqrt {\ theta ^ {g}}] n_ {0} \ otimes n_ {0} \,](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b49b719daff3b66cac086be29839f6cbd9d54c81)
donde es un vector en la dirección del grosor de la piel. Suponemos que la piel no crece en la dirección del grosor para que el crecimiento del área sea igual al crecimiento del volumen o . También asumimos que la piel recién creada tendrá la misma densidad, rigidez y microestructura que la piel original no expandida.
Colgajos libres radiales del antebrazo
Estudios recientes han demostrado que el uso de la expansión tisular tópica puede reducir la necesidad de un injerto de piel de espesor parcial después de extraer un colgajo libre de antebrazo. Los autores notaron que esto da como resultado menos dolor y un tiempo de curación reducido. También se ha demostrado que este método es rentable y mejora los cosméticos.
En la reconstrucción del cuero cabelludo
La expansión de tejido se ha utilizado en el cuero cabelludo para tratar las cicatrices y la calvicie del cuero cabelludo, en lugar del trasplante de cabello cuando no hay suficiente cabello donante para trasplantar en la cicatriz o el tejido de la cicatriz no está vascularizado para apoyar el crecimiento del cabello. Por ejemplo, en un paciente al que se le extirparon melanomas del cuero cabelludo que resultaron en defectos de alopecia (pérdida de cabello), se puede usar la expansión de tejido para permitir la eliminación de cicatrices y una cobertura completa del cabello. Las dos indicaciones principales para elegir la expansión del tejido en lugar del injerto de cabello son el tamaño y la forma del defecto en relación con el suministro potencial de cabello donante y la calidad y el grosor del tejido cicatricial. Las áreas de cicatrización significativa y / o atrofia tisular, que probablemente hagan que el injerto de cabello no sea exitoso, se extirpan mejor y se reemplazan por piel normal expandida del cuero cabelludo. En teoría, no hay límite para la cantidad de tejido que se puede crear con la expansión del tejido, siempre que el proceso se lleve a cabo de forma gradual.
Restauración del prepucio
La expansión de tejido también se ha utilizado para la técnica de restauración del prepucio , que generalmente no es quirúrgica y aplica tensión externamente utilizando dispositivos especializados para reemplazar los tejidos circuncidados con nuevas células.
Las técnicas de expansión de tejido no quirúrgicas pueden expandir la piel del pene sobreviviente, convirtiéndola en un tubo más largo para que pueda funcionar como un prepucio .
Los hombres que han sido circuncidados estiran y aplican tensión a los restos de su eje y prepucio para expandir y alargar el tejido en un esfuerzo por producir un prepucio funcional. Esta forma de expansión tisular puede llevar años, ya que la cantidad de crecimiento de la piel requerida suele ser de alrededor de 15 pulgadas².
Expansión ósea
El hueso es otro tejido que se puede expandir con relativa facilidad, mediante el uso de dispositivos externos que se separan lentamente mediante artilugios mecánicos, de modo que el hueso crece en respuesta a la elongación ( distractor óseo ). Se han estudiado otras técnicas y dispositivos externos y han mostrado cierto éxito, como en la cirugía de fitbone . Esta técnica fue iniciada en 1951 por el médico ruso Ilizarov y se llama aparato de Ilizarov . Es capaz de alargar las extremidades en los casos de pérdida patológica del hueso, la asimetría de las extremidades, enanismo , baja estatura, etc. En la cirugía reconstructiva y cosmética, expansores óseos se han utilizado para alargar la mandíbula en los casos de trastornos congénitos , trauma , tumores , etc. Otros dispositivos más nuevos como el ortofijo y el distractor cinético esquelético intramedular (ISKD) también se utilizan para el alargamiento de las extremidades. Puede agregar más de 6 pulgadas por hueso, pero es costoso, doloroso y requiere mucho tiempo (cada procedimiento dura alrededor de 8 a 12 meses).
Expansión muscular
El tejido muscular también puede expandirse y crecer, en un proceso conocido como miofibrilogénesis inducida por estiramiento .
Inflamación de tejidos
La inflamación, en el sentido biológico, se refiere a la respuesta celular del cuerpo a las alteraciones, ya sean internas o externas. En el caso del asma o la bronquitis crónica, el cuerpo humano responde a los alérgenos o contaminantes inundando el árbol bronquial y las paredes de las vías respiratorias con células mononucleares. Las capas de la pared de las vías respiratorias, incluido el revestimiento de tejido epitelial interno, se engrosan y expanden entre el 10% y el 300% de los individuos sanos y obstruyen el flujo de aire. Soportar la enfermedad a largo plazo junto con la hiperreactividad de las vías respiratorias (contracción del músculo liso o hiperreactividad bronquial ) conduce a una inflamación y un engrosamiento continuos crónicos y una remodelación notable de las vías respiratorias que consiste en vías respiratorias más rígidas y pérdida de elasticidad. La inflamación en un cilindro constreñido, como ocurre con una vía respiratoria, eventualmente se pliega sobre sí misma, lo que lleva a patrones de pandeo y relaciones de crecimiento estudiados mecánicamente dentro de los revestimientos de los tejidos.
Expansión del tejido mamario
La expansión de tejido es una técnica común utilizada para la reconstrucción mamaria . Básicamente, esto implica la expansión de la piel y el músculo de la mama utilizando un expansor de tejido temporal . De tres a cuatro semanas después de la mastectomía , se inyectará una solución salina en el expansor para llenarlo gradualmente. Este proceso está respaldado por un mecanismo de válvula diminuto ubicado dentro del expansor y continuará hasta que su tamaño sea un poco más grande que el de la otra mama. Por lo general, puede llevar varias semanas o meses completar el proceso. Este expansor de tejido se retira después de unos meses y en ese momento se realiza la reconstrucción del colgajo microvascular o la inserción de un implante mamario permanente. A veces, el médico / oncólogo radioterapeuta recomienda quimioterapia o radiación después de una mastectomía. Estos tratamientos retrasan el proceso de expansión del tejido entre cuatro y ocho semanas aproximadamente. Los expansores de tejido tienen cubiertas externas de silicona y una válvula interna o un puerto externo para permitir inyecciones de líquido salino.
Alternativas a la expansión de la piel.
La investigación dedicada a los injertos de piel alternativos se encuentra actualmente dentro del ámbito de la ingeniería de tejidos. Varias sustancias derivadas de tejidos y similares a los tejidos han pasado por la FDA y han salido al mercado, aunque el éxito financiero ha sido moderado. Las limitaciones de esta estrategia incluyen largos tiempos de incubación, así como la dificultad de imitar las propiedades mecánicas y biológicas exactas de la piel funcional. Sin embargo, los beneficios van desde la disminución de la morbilidad del sitio donante (como resultado de que ya no es necesario cosechar de la expansión de la piel), así como una fuente de materiales listos para usar para la medicina de emergencia en el caso de una quemadura o lesión traumática. Sigue habiendo mucho interés clínico en la actualidad en el desarrollo de injertos de piel de ingeniería económicos que posean las propiedades mecánicas y biológicas de la piel.
Ver también
Referencias
enlaces externos
- Aparato de Ilizarov .
- Acerca de las caras: piel . Exposición en línea de los Institutos Nacionales de Salud del NICDR. Fuente de las imágenes utilizadas.