SALADIN. Anatomía y fisiología 6ª. edición CASO CLÍNICO CASO 6. OSTEOPOROSIS RESPUESTAS. 1. A. Completa: alude a una fractura completa a través del:

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1 SALADIN Anatomía y fisiología 6ª. edición CASO CLÍNICO CASO 6. OSTEOPOROSIS 1. A. Completa: alude a una fractura completa a través del: B. Conminuta: alude a una fractura en que el hueso se ha roto en varios pedazos más pequeños: C. Intertrocantérica: alude a la fractura localizada entre el trocánter mayor y el menor del fémur: McGraw-Hill Education LLC / Todos los derechos reservados 1

2 2. 3. La osteoporosis está marcada por un menor volumen óseo. La pérdida de huesos esponjoso es mayor que la de hueso compacto. En el fémur, los cambios osteoporósicos incluyen un adelgazamiento de la capa externa del hueso compacto alrededor de la epífisis y el adelgazamiento del cuello óseo alrededor de la diáfisis. También puede ser la pérdida de hueso esponjoso en las epífisis proximal y distal. Estos cambios debilitaron los fémures de Margarita y los hicieron más vulnerables a la fractura. En la osteoporosis, el equilibrio normal entre la actividad de los osteoblastos formadores de hueso y osteoclastos que lo resorben se inclina a favor de los osteoclastos. Por tanto, con el tiempo, hay pérdida de volumen óseo total. Mientras que todos experimentan pérdida lenta y gradual en el volumen óseo después de los 30 años de edad, quienes padecen osteoporosis tienen una pérdida acelerada. 4. Una tensión lateral colocada sobre el hueso (p. ej. en el fémur derecho de Margarita) en realidad causa (A) compresión del hueso en el lado del impacto y (B) estiramiento (desgarro) en el lado opuesto del impacto. McGraw-Hill Education LLC / Todos los derechos reservados 2

3 A la mitad del hueso, estas fuerzas de compresión y desgarro se cancelan entre sí y, por tanto, el hueso compacto no es necesario en medio. En cambio, esta área media (o cavidad medular ) está llena con médula ósea amarilla y roja. El anillo externo (o cuello de hueso ) es el que experimenta la mayor tensión en el impacto lateral. Aguanta esta tensión en las siguientes maneras: (A) En el lado del impacto, el cuello óseo soporta la compresión excruciante por medio de cristales de hidroxiapatita en su matriz extracelular. Organizados en capas concéntricas dentro de los osteones (sistemas de Havers) del hueso compacto, estos cristales sirven como pilares que soportan peso para el hueso. (B) En el lado opuesto del impacto, el cuello óseo soporta el desgarro mediante los haces con organización vertical de colágeno duro en la matriz McGraw-Hill Education LLC / Todos los derechos reservados 3

4 extracelular de hueso. Este colágeno se orienta en un patrón vertical en espiral, en que las fibras en cada laminilla concéntrica son muy perpendiculares a los de las laminillas adyacentes (un diseño tipo triplay ). 5. El cuello óseo de los cuellos largos ayuda a soportar la presión compresiva mediante el mecanismo descrito en #4A (pilares de hidroxiapatita, que soportan peso). Además, los huesos largos también soportan las fuerzas compresivas mediante hueso esponjoso en las epífisis. La red entremezclada de placas óseas (llamadas trabéculas ) que se encuentran en el hueso esponjoso ayuda a distribuir el peso del cuerpo fuera del cuello óseo de la diáfisis. De esta manera, las placas óseas actúan de manera muy parecida a los soportes o puntales entrecruzados de los puentes antiguos de ferrocarril que distribuyen el peso del tren de manera equitativa sobre todo el puente. McGraw-Hill Education LLC / Todos los derechos reservados 4

5 Dadas las consideraciones anteriores, los fémures osteoporósicos de Margarita son vulnerables a fractura debido a (A) la pérdida de hueso esponjoso en la epífisis y (B) el adelgazamiento del cuello óseo de la diáfisis. 6. Pasos de la reparación: A. Se forma hematoma en la fractura (coágulo sanguíneo). B. Se forma callo de tejido (primeras 3 a 4 semanas) C. Se forma callo óseo (a partir de la semana 3 o 4 después de la lesión) - Los fibroblastos y osteoblastos migran del periostio y el endostio. - Los fibroblastos forman una matriz colagenosa; algunos de los fibroblastos se diferencian en condroblastos (células formadores de cartílago) y una tablilla de fibrocartílago (callos de tejido suave). los osteoblastos empiezan a reemplazar la tablilla de fibrocartílago con hueso esponjoso, formando una protuberancia que es, al principio, más ancha que la diáfisis ósea original. D. El hueso se remodela El hueso se remodela: a medida que el paciente empieza a usar el hueso (o a soportar peso), el hueso empieza a remodelarse a lo largo de las líneas de tensión máxima (este proceso de remodelado requiere la actividad de osteoblastos y osteoclastos) McGraw-Hill Education LLC / Todos los derechos reservados 5

6 7. A la hipótesis más popular relacionada con el efecto de soporte de peso sobre el hueso que se remodela se le denomina ley de Wolff. Esta ley establece que el hueso crece y se remodela como respuesta a las tensiones mecánicas impuestas a él (p. ej. del empuje muscular o la atracción gravitacional). Por tanto, el hueso se dispone a lo largo de las líneas de tensión máxima. Éstas son las posibles respuestas: A. Los huesos largos son los más gruesos hacia abajo de la diáfisis, donde la tensión es la mayor. B. Los huesos curvos son los más gruesos donde es más probable que se doblen (p. ej., obsérvese el trocánter mayor grueso del fémur proximal). C. Las placas óseas en el hueso esponjoso están orientados como soportes inclinados. D. Las apófisis óseas largas están localizadas donde los músculos se unen al hueso (y tiran de él). Cuando Margarita empieza a soportar peso en su fémur derecho, está introduciendo una tensión lateral en la dirección que se muestra abajo: Las mediciones fisiológicas revelan que la colocación de la tensión sobre el hueso genera una carga eléctrica negativa en las superficies comprimidas del hueso y una carga eléctrica positiva en las superficies estiradas (como se observa en el dibujo). Más aún, en estudios se ha encontrado que las superficies óseas cargadas evitan que la paratirina estimule le resorción por parte de los osteoclastos. Por tanto, el hueso se construye en estas áreas. Por el contrario, la resorción ósea ocurre en superficies óseas con carga positiva. McGraw-Hill Education LLC / Todos los derechos reservados 6

7 Por tanto, cuando Margarita empieza a soportar peso con su fémur derecho, está estimulando nueva formación ósea en el lado medial de su fémur proximal y resorción ósea en el lado lateral de su fémur. El resultado neto de este proceso de remodelado es la formación de un hueso diseñado de manera ideal para las tensiones que ocurren con mayor frecuencia. Por esto es que los médicos sugieren la carga de peso lo antes posible durante el proceso de curación ósea. 8. El descanso extendido en cama puede tener efectos detrimentales en un individuo, sobre todo si ese individuo tiene edad avanzada. El descanso en cama prolongado aumenta el riesgo de desarrollar úlceras por decúbito, infecciones respiratorias, tromboflebitis con posible embolia pulmonar como complicación, y pérdida adicional de volumen óseo (exacerbando la osteoporosis de Margarita ya presente). Esto último, en realidad, es una excelente ilustración del otro lado de la ley de Wolff: el hueso se resorbe donde ya no se necesita. El descanso prolongado en cama y la inmovilidad representan menos tensión diaria colocada sobre el esqueleto. Con el tiempo, la masa ósea se pierde. Esto se ve en los astronautas que pasan varias semanas en el espacio (la pérdida de la gravedad significa que se coloca menos tensión en los huesos que soportan peso. al regresar a Tierra, se ha encontrado que estos astronautas tienen pérdida notable de volumen óseo. 9. Margarita tiene varios factores de riesgo para osteoporosis: A. Tiene edad avanzada. (La osteoporosis es más común en personas de edad avanzada, sobre todo en mujeres posmenopáusicas.) B. Fuma. McGraw-Hill Education LLC / Todos los derechos reservados 7

8 C. Es caucásica. (La osteoporosis es más común en caucásicos que en individuos de otras razas.) D. Es sedentaria. (Esta falta de ejercicio significa que está colocando menos tensión sobre su esqueleto; consúltese el análisis sobre la ley de Wolff en la pregunta #7.) E. Otros posibles factores de riesgo de osteoporosis son: F. Reducción de estrógeno (la razón principal por la que las mujeres posmenopáusicas suelen verse afectadas). G. Reducción de la masa ósea al final del desarrollo. H. EReducción de la testosterona. I. Abuso de alcohol. J. Deficiencia de calcio (sobre todo un problema en la persona de edad avanzada, debido a la menor absorción intestinal de calcio). 10. La pérdida del volumen óseo debida a osteoporosis se ve en todo el esqueleto, y afecta al hueso esponjoso un poco más que al compacto. Esta pérdida de volumen óseo coloca a los huesos en riesgo de fractura. El sitio más común de fractura está en las vértebras torácica inferior y lumbar superior. Las fracturas aquí suelen ser de compresión, que pueden ocurrir con lentitud y de manera gradual con el tiempo, u ocurrir de súbito. La compresión gradual de la parte anterior de los cuerpos vertebrales en las vértebras cervicales y torácicas da lugar a la deformidad por cifosis ( joroba ) debida a osteoporosis. Otro lugar común para una fractura es el radio distal, porque la víctima de osteoporosis trata de evitar una caída al extender las manos. El fémur proximal es otro sitio común de fractura (como ocurrió con Margarita). Estas fracturas de cadera ocurren sobre todo en individuos mayores de 75 años y están relacionadas con morbididad y mortalidad sustanciales (por razones que se analizaron en la respuesta #8). Las fracturas de cadera se relacionan casi siempre con una caída, pero no siempre queda claro si la fractura precede o sigue a la caída. La osteoporosis afecta a más de 20 millones de estadounidenses. Además, más de 1.5 millones de personas mayores de 45 sufren fracturas relacionadas con la osteoporosis al año; las más comunes son las fracturas de la cadera, las vértebras y los huesos de las extremidades. El costo médico del tratamiento de pacientes con osteoporosis y fracturas debidas a éstas se estimó que en 1990 excedió los 10 mil millones de dólares al año, en Estados Unidos. Se considera que esta cifra está por aumentar. McGraw-Hill Education LLC / Todos los derechos reservados 8

9 11. (A) Suplementación oral con calcio: el calcio proporciona materia prima importante para la formación de hueso. (B) Estrógeno oral: los estudios muestran con claridad que la deficiencia de estrógeno puede acelerar la osteoporosis, pero el mecanismo para el efecto protector del estrógeno no queda claro. El estrógeno puede estimular a los osteoblastos para que depositen nuevo hueso (en épocas recientes se han encontrado receptores de estrógeno en osteoblastos). (C) Alendronato sódico oral: este fármaco inhibe la capacidad de resorción ósea de los osteoclastos. 12. (A) Fluoruro de sodio: el fluoruro de sodio estimula de manera específica la formación de nuevo hueso mediante la activación de osteoblastos. (B) Calcitonina: la calcitonina es una hormona peptídica natural secretada por células C en la glándula tiroidea. La calcitonina es un inhibidor de osteoclastos y, por tanto, reduce la velocidad de resorción ósea. También aumenta la producción de vitamina D y la absorción de calcio en el intestino delgado. McGraw-Hill Education LLC / Todos los derechos reservados 9