Evaluación del tratamiento de lesiones focales de cartílago articular en rodilla empleando una matriz de factores de crecimiento y fragmentos de cartílago autólogos en un modelo experimental ovino

Abstract

El cartílago hialino es fundamental para la movilidad, gracias a su baja fricción y alta resistencia a las fuerzas de compresión. Su deterioro limita la calidad de vida, ya que va a provocar una serie de limitaciones que afectan de forma significativa a la movilidad. El cartílago hialino maduro presenta una capacidad de regeneración sumamente restringida, debido a la ausencia de vasos sanguíneos, vasos linfáticos y nervios y a la limitada capacidad de replicación de los condrocitos. Las estrategias terapéuticas actuales para tratar lesiones condrales se han centrado en tratamientos no quirúrgicos y técnicas para estimular la reparación. Sin embargo, estas aproximaciones se han enfrentado a una serie de limitaciones como la formación de fibrocartílago, largos períodos de recuperación, integración insatisfactoria, necesidad de procedimientos en dos etapas, incapacidad para abordar defectos extensos, costes elevados y resultados impredecibles. El plasma rico en plaquetas (PRP) se usa cada vez más en medicina musculoesquelética debido a su potencial terapéutico basado en la elevada concentración de factores de crecimiento y citoquinas. Estos componentes estimulan la regeneración y reparación en tejidos con limitada capacidad de cicatrización, como es el caso del cartílago articular. El PRP, frecuentemente, se combina con otras técnicas para abordar la reparación de las lesiones condrales. Un enfoque alternativo, normalmente combinado con PRP, implica la implantación de fragmentos de cartílago autólogos (PACI). Estos tratamientos han mostrado resultados alentadores debido a la migración de los condrocitos hacia el biomaterial y la subsiguiente deposición de matriz extracelular (ECM) por parte de estas células. Dada la prevalencia y las graves consecuencias discapacitantes de los problemas condrales, y teniendo en cuenta la falta de estrategias terapéuticas que posibiliten la regeneración completa del cartílago hialino, surge una necesidad urgente de encontrar tratamientos eficaces. En este contexto, la presente tesis doctoral lleva a cabo un análisis a nivel macroscópico, histológico e inmunohistoquímico de una terapia totalmente autóloga que consiste en la creación de un andamiaje tridimensional compuesto por cartílago hialino sano fraccionado integrado en la estructura de un coágulo de PRP más una infiltración intraarticular de PRP (PACI+PRP).

Hyaline articular cartilage is a highly specialized connective tissue, whose main function is to provide a smooth and lubricated surface for the joint and to facilitate the transmission of loads with a low coefficient of friction. The integrity of this tissue is crucial for quality of life; however, injury to this tissue would impose significant limitations on mobility. Mature hyaline cartilage lacks blood vessels, lymphatic vessels, and nerves. Moreover, the chondrocytes present a reduced metabolism and limited replication capacity. Nowadays, therapeutic approaches for chondral lesions have focused on non-surgical treatments and techniques to stimulate repair. Nevertheless, these strategies have faced several limitations, including the formation of fibrocartilage, long recovery periods, suboptimal integration, the necessity for two-stage procedures, incapacity to address extensive defects, elevated costs, and unpredictable outcomes. The use of platelet-rich plasma (PRP) has been on the rise in the field of musculoskeletal medicine due to its therapeutic potential derived from the elevated concentration of growth factors and cytokines. These elements have the capacity to stimulate regeneration and repair in tissues with limited healing capabilities, such as articular cartilage. The PRP is often combined with other techniques to address the repair of chondral lesions. An additional approach, frequently combined with PRP, involves the implantation of autologous cartilage fragments (PACI). These therapeutic treatments have shown promising results due to the migration of chondrocytes into a biomaterial and subsequent deposition of extracellular matrix (ECM) by these cells. Taking into consideration the prevalence and debilitating impacts of chondral issues in the musculoskeletal system, together with the scarceness of therapeutic approaches facilitating the full regeneration of normal hyaline cartilage, there is an urgent need to find effective treatments. In this context, the current PhD thesis performs a macroscopic, histological, and immunohistochemical analysis of a completely autologous therapy. This treatment entails the development of a three-dimensional scaffold comprising healthy fragmented hyaline cartilage integrated into a PRP clot, together with an intra-articular PRP infiltration (PACI+PRP).