ARTÍCULOS ORIGINALES

Crecimiento fibrovascular en implantes de polietileno poroso tras diferentes técnicas de evisceración. Estudio experimental

Dres. Guerra A1, Marcos M2, Vicario M.ªJ3, Sierra J4, Peral JI5

(1) Profesor Asociado. Instituto de Oftalmobiología Aplicada. Facultad de Medicina de Valladolid.
(2) Licenciado en Medicina y Cirugía. Instituto de Oftalmobiología Aplicada. Facultad de Medicina de Valladolid.
(3) Diplomada Universitaria de Enfermería. Hospital Río Hortega de Valladolid.
(4) Doctor en Medicina y Cirugía. Centro de Diagnóstico Recoletas de Valladolid.
(5) Profesor Titular. Dpto. de Anatomía Patológica. Facultad de Medicina de Valladolid.


Introducción

Aunque la eficacia de los implantes orbitarios de hidroxiapatita y polietileno poroso de alta densidad está ampliamente documentada, todavía sigue habiendo complicaciones, siendo la más frecuente de todas ellas la exposición del implante y las más graves la extrusión y la infección. En muchos de estos casos parece que estas complicaciones se deben a un deficiente o retardado proceso de proliferación fibrovascular del implante (1-3). Es por esta razón por la que los esfuerzos actuales de la investigación se centran en aumentar el ritmo de colonización fibrovascular del implante mediante el uso de diferentes sustancias biológicas o modificando los materiales o las técnicas quirúrgicas (4-6).

De acuerdo con las series publicadas (1-3), parece que este riesgo de exposición y extrusión es algo mayor en los casos de evisceración que en los de enucleación. Aunque son series pequeñas, sobre todo en los casos de evisceración, no hay una explicación convincente para esta diferencia, si bien se ha postulado que la propia esclera actuaría como una barrera que dificultaría la invasión fibrovascular (7).

En el presente estudio experimental se ha tratado de determinar si existen diferencias en el ritmo y patrón de invasión fibrovascular cuando se modifica la técnica de evisceración practicando fenestraciones en la esclera. Esta maniobra no sólo rompería la teórica barrera de la esclera sino, lo que quizás sea más importante, provocaría un mayor trauma quirúrgico y una mayor reacción inflamatoria.


Material y métodos

Se emplearon doce conejos albinos adultos, de peso comprendido entre 3 y 5 kg, cuyo manejo se efectuó de acuerdo a las normas sobre experimentación animal de la Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO). Para las experiencias solamente se utilizó el ojo derecho y durante las intervenciones quirúrgicas y los estudios de Resonancia Magnética Nuclear (RMN), los animales fueron anestesiados con una inyección intramuscular de una mezcla de hidroclorido de ketamina (35 mg/kg) y de clorhidrato de xylacina (0,25 mg/kg).

Los conejos se dividieron en dos grupos A y B, con seis conejos cada uno de ellos. En el grupo A (conejos n.º 1 a n.º 6), tras una peritomía conjuntival limbar y la extirpación del botón corneal, se practicó una evisceración convencional seguida de la inserción de un implante de polietileno poroso de alta densidad —Medpor— (Porex Surgical Inc., College Park, GA, USA) de 12 mm de diámetro. Posteriormente la esclera y la conjuntiva eran cerradas firmemente con puntos sueltos de Dexon 5/0 y Vicryl 6/0 respectivamente.

En el grupo B (conejos n.º 7 a n.º 12) se realizó la variante técnica de desinsertar los cuatro músculos rectos, abrir en el lugar de inserción una ventana escleral de 4x4 mm, para seguidamente volver a resinsertar los músculos en el borde anterior de cada ventana. En ambos grupos, al finalizar la intervención se aplicó pomada de gentamicina. Asimismo, durante los diez días siguientes, a todos los conejos se les administró una inyección intramuscular diaria de gentamicina (1 mg/kg).

En ambos grupos se evaluó in vivo la vascularización del implante mediante estudios de RMN a los 2 y 5 meses después de la cirugía. La RMN se realizó con una Unidad Artoscan de 0.2 T (Essaote Biomedica, Genoa, Italy) usando una antena rígida de 19x14 cm. Se hicieron secuencias de imagen «spin echo» en T1 con cortes coronales y axiales de 3 mm de grosor, con un ritmo de repetición de pulso de 470 msg, un tiempo de retraso del echo de 24 msg, y 2 adquisiciones. Se obtuvieron imágenes sin y tras inyección intravenosa de ácido pentaacético de gadolinio-dietilenetriamina (0,2 mol/kg). Las imágenes de RMN fueron evaluadas de forma ciega por un Radiólogo experto en RMN (J.S.) y se valoró fundamentalmente el volumen de implante vascularizado.

Asimismo, se realizaron estudios histológicos también a los dos y cinco meses. Inmediatamente tras el estudio de RMN, tres conejos de cada grupo fueron sacrificados a los dos meses mediante una sobredosis por inyección intravenosa de pentotal. A los cinco meses, tras la RMN se sacrificaron los tres restantes de cada grupo. En todos los casos, se extirparon los implantes y se realizaron estudios histológicos con tinción de hematoxilina-eosina, también de forma ciega por un Anatomopatólogo (I.P.). El estudio de la respuesta histológica, principalmente orientado a la vascularización y a la inflamación, se hizo dividiendo el implante en tres zonas o tercios —externo, medio e interno— siguiendo un esquema y sistema de gradación similar al descrito por Goldberg et al. (8). En esta gradación: 0= respuesta ausente, 1= respuesta débil, 2= respuesta moderada, 3= respuesta intensa.

 

Resultados

Los resultados de la RMN, expresados en porcentaje de volumen vascularizado sobre el total del implante, se resumen en las tablas I y II. En las figuras 1 y 2 se muestra un ejemplo de cada grupo a los dos meses, mientras que en la figura 3 se puede observar la completa vascularización de un conejo del grupo A a los cinco meses. Como se puede apreciar en la tablas, el grado de vascularización a los dos meses es bastante elevado en los dos grupos, pero algo mayor en el grupo B. A los cinco meses la vascularización era completa o casi completa, sin diferencia apreciable, en ambos grupos.

f03-01.jpg (40160 bytes) Fig. 1

f03-02.jpg (44503 bytes) Fig. 2

f03-03.jpg (35251 bytes) Fig. 3

Los resultados del estudio histológico se detallan en las tablas III y IV, correspondientes a los dos y cinco meses respectivamente, siendo las figuras 4 a 6 demostrativas de estos hallazgos. Sólo se apreciaba un discreto aumento de la reacción inflamatoria y de la vascularización en los tercios externo y medio de los conejos del grupo B con respecto a los del grupo A a los dos meses. A los cinco meses, todos los implantes presentaban una completa vascularización con un grado de respuesta inflamatoria similar en ambos grupos.

f03-04.jpg (64830 bytes) Fig. 4

f03-05.jpg (56083 bytes) Fig. 5

f03-06.jpg (62034 bytes) Fig. 6

 

Discusión

De los resultados obtenidos no se puede establecer de forma concluyente que la apertura de las ventanas esclerales determine un significativo aumento en el ritmo de crecimiento fibrovascular ya que por una parte la muestra de cada grupo quizás sea algo pequeña y por otra parte, la proliferación es tan rápida e intensa que las diferencias a los dos meses son escasas. En este sentido, estas diferencias quizás hubieran sido más evidentes si los primeros estudios se hubieran realizado más precozmente, quizás al mes de la intervención. Pero sí que parece existir un cierto aumento en el ritmo de proliferación fibrovascular cuando se abren dichas ventanas. Esta diferencia es algo más evidente en los estudios in vivo mediante la RMN, que en los histológicos donde la gradación tiene un componente mucho más subjetivo.

Esta discreta diferencia podría explicarse porque al abrir las ventanas esclerales se facilitaría la entrada de los vasos acompañantes de la musculatura y se rompería el efecto de barrera de la propia esclera, tal como han postulado Shields et al. (7). Sin embargo, y teniendo en cuenta los hallazgos de Rubin et al. (9), hay que pensar que la esclera juega un papel menor. Estos últimos autores encontraron que no había diferencias en el ritmo de crecimiento fibrovascular cuando, tras una enucleación, se utilizaban implantes recubiertos totalmente por esclera, con y sin fenestraciones, y otros totalmente «desnudos».

A nuestro juicio la diferencia podría radicar más bien en el trauma quirúrgico. Cuando se tienen que desinsertar los músculos, fenestrar la esclera y volver a reinsertar los músculos, el trauma es mayor y lo que es más importante, mayor es la reacción inflamatoria. Y resulta ya bien conocido que la inflamación es uno de los mayores estímulos naturales para estimular la angiogénesis y la producción de colágeno. En este sentido, la figura 6 es bien demostrativa del aumento de la vascularización y de la respuesta inflamatoria en la zona de implante subyacente a la reinserción del músculo.

Los resultados obtenidos en el presente estudio confirman también que la invasión fibrovascular dentro de los implantes en los conejos ocurre de forma rápida, pero sin embargo en nuestra serie parece haber un cierto retraso con respecto a los datos obtenidos por otros autores (4-6,8,9). Este ligero retraso podría deberse al hecho de que en las series anteriores los estudios están realizados tras efectuar enucleaciones y no tras evisceraciones. Este dato podría reforzar la teoría de que el mayor trauma quirúrgico que implica una enucleación, y por tanto la mayor reacción inflamatoria, facilitaría la proliferación fibrovascular. En cualquier caso, de ser cierto que en las evisceraciones existe este retraso con respecto a las enucleaciones, este hecho podría explicar la mayor dificultad de vascularización de las primeras y por tanto el mayor riesgo, clínicamente comprobado (1-3), de exposiciones y extrusiones del implante.

 

Conclusiones

El crecimiento fibrovascular en los implantes de polietileno poroso de alta densidad (Medpor) ocurre de forma extensa y rápida en los conejos sometidos a evisceración independientemente del tipo de técnica utilizada. Parece también que esta invasión del implante se ve facilitada y y por tanto acelerada cuando se abren amplias ventanas esclerales.

 

Resumen

Objetivo. Estudiar si existen diferencias en el ritmo de crecimiento fibrovascular dentro de los implantes de polietileno poroso de alta densidad en dos grupos de conejos (n= 6 cada uno de ellos) sometidos a evisceración mediante dos técnicas diferentes.

Métodos. En el primer grupo de conejos se realizó una evisceración convencional seguida de implante de una esfera de 12 mm de diámetro de Medpor (Porex Surgical Inc., College Park, GA, USA). En el segundo grupo, tras realizar la misma evisceración e implante de Medpor, se procedió a desinsertar los cuatro músculos rectos, abrir una ventana escleral de 4x4 mm para después volver a reinsertar los músculos en el borde anterior de la ventana escleral. En ambos grupos se realizaron, de forma ciega, estudios de resonancia magnética nuclear (RMN) y de miscroscopia óptica a los 2 y 5 meses después de la intervención.

Resultados. En ambos grupos se observó una extensa invasión fibrovascular de los implantes a los 2 meses, pero algo mayor en el segundo grupo. Esta diferencia era más evidente mediante la RMN. A los 5 meses, los implantes en ambos grupos estaban completa o casi completamente vascularizados, sin ninguna diferencia entre ellos.

Conclusiones. El crecimiento fibrovascular ocurre de forma extensa y muy rápida independientemente del tipo de evisceración, pero parece que este ritmo se incrementa cuando se abren las ventanas esclerales.

 

Palabras clave

Implantes orbitarios, implantes de polietileno poroso (Medpor), evisceración, enucleación.

 

Summary

Purpose. This study investigated the different rate of fibrovascular ingrowth into high density porous polyethylene implants in two groups of rabbits (n= 6 each) eviscerated by two different procedures.

Methods. A conventional evisceration and then insertion of a 12 mm diameter Medpor implant (Porex Surgical Inc., College Park, GA, USA) were done in the first group. In the second one, after the same evisceration and Medpor implant insertion, the four recti muscles were desinserted, then 4x4 mm scleral windows were opened and then the muscles were reattached to the anterior edge of the windows. Magnetic resonance imaging and light microscopic studies were done after 2 and 5 months in a blind manner.

Results. Implants in both groups showed an extensive fibrovascular ingrowth at 2 months, but greater in the second group. The difference was more evident in the magnetic resonance images. At 5 months, implants in both groups were fully or nearly fully vascularized, without differences between them.

Conclusions. The fibrovascular ingrowth occurs extensively and in a relatively short period of time regardless the type of evisceration, but it seems that the rate is facilitated with the opening of scleral windows.

 

Key words

Orbital implants, porous polyethylene (Medpor) implants, evisceration, enucleation.


Bibliografía

  1. Buettner H, Bartley GB: Tissue breakdown and exposure associated with orbital hydroxyapatite implants. Am J Ophthalmol 1992; 113: 669-673.
  2. Goldberg RA, Holds JB, Ebrahimpour J: Exposed hydroxyapatite orbital implants. Report of six cases. Ophthalmology 1992; 99: 831-836.
  3. Remulla HD, Rubin PAD, Shore JW, et al: Complications of porous spherical orbital implants. Ophthalmology 1995; 102: 586-593.
  4. Jordan DR, Ells A, Brownstein S, et al: Vicryl-mesh wraps for the implantation of hydroxyapatite orbital implants: an animal model. Can Ophthalmol 1995; 30: 241-246.
  5. Rubin PAD, Nicaeus TE, Warner MA, Remulla HD: Effect of sucralfate and basic fibroblast growth factor on fibrovascular ingrowth hydroxyapatite and porous polyethylene alloplastic implants using a novel rabbit model. Ophthalmic Plastic Reconst Surg 1997; 13: 8-17.
  6. Holck DEE, Dutton JJ, Proia A, et al: Rate of vascularization of coralline hydroxyapatite spherical implants pretreated with saline-gentamicin rTGF-B2 and autogenous plasma. Ophthalmic Plastic Reconst Surg 1998; 14: 73-80.
  7. Shields CL, Shields JA, Eagle RC Jr, De Potter P: Histopathologic evidence of fibrovascular ingrowth four weeks after placement of the hydroxyapatite orbital implant. Am J Ophthalmol 1991; 111: 363-366.
  8. Goldberg RA, Dresner SC, Braslow RA, Kossovsky R, Legmann A: Animal model of porous polyethylene implants. Ophthalmic Plast Reconst Surg 1994; 10: 104-109.
  9. Rubin PAD, Popham JK, Bilyk JR, Shore JW: Comparison of fibrovascular ingrowth into hydroxyapatite and porous polyethylene orbital implants. Ophthalmic Plast Reconst Surg 1994; 10: 96-103.