El documento presenta opciones de tratamiento para lesiones medulares traumáticas, incluyendo cirugía de descompresión, fijación de columna vertebral y el uso experimental de andamios celulares con células troncales. Explica la fisiopatología de la lesión medular secundaria y líneas de investigación como proteger células intactas, sustituir células dañadas y promover el crecimiento axonal. También resume estudios piloto en ratas que evalúan la regeneración de tejido neural usando células tr

1. Dr. Alejandro Reyes Sánchez
Dr. Luis M. Rosales Olivarez
Dr. Barón Zarate Kalfopulos
Dra. Carla Lisette Gracia Ramos
Dr. Ricardo Riestra Gómez
INSTITUTO NACIONAL
DE REHABILITACION
Servicio de Cirugía de
Columna Vertebra

2. LESION MEDULAR
TRAUMATICA
OPCIONES DE TRATAMIENTO
INSTITUTO NACIONAL DE
REHABILITACION
JULIO 2018

3. HISTORIA
 Egipto 2000-3000 A.C.
 Papiro de Edwin 1700 A.C.
 Hipócrates 400 A.C.
 India, Arabia y China
 Galeno 200 A.C.
 Paulus de Aegina siglo VII
 Vesalius 1543
 Siglo XIX
 Siglo XX
 1980

4. INCIDENCIA Y EPIDEMIOLOGIA
 10,000 – 15,000 por año
 250,000 lesionados medulares en EE.UU.
 38.5% accidentes automovilísticos
 24.5% violencia
 55%- 16-30 años
 80% hombres
 16% lesiones espinales múltiples

5. Topografía:
 Cervical ; 57 % - 40%(Méx.)
 Torácica; 39% - 50%(Méx.)
 Lumbar; 2% - 10%(Méx.)
Grado:
Completa
Incompleta
Medular anterior, medular central,
medular posterior, Brown-Sequard.

6. MECANISMO DE PRODUCCION
• CONTUSION
• COMPRESION
• LASCERACION
• TRACCION
LESION OSEA O LIGAMENTARIA

7. ETIOPATOGENIA
LESION PRIMARIA
MECANICAS
INERCIA
COMPRESION
CONTUSION
LASCERACION
ANATOMICAS
TRACCION
ISQUEMIA
HEMORRAGIA
DESGARRO
HEMORRAGIA
IRREVERSIBLE
LESION SECUNDARIA EVITABLE

8. FISIOPATOLOGIA
LESION SECUNDARIA
1. VASCULARES
PERDIDA AUTORREGULACION
VASOESPASMO, TROMBOSIS
ALTERACION PERMEABILIDAD
EDEMA, NEUTROFILOS
HEMORRAGIA, EDEMA E
ISQUEMIA
2. ELECTROLITICOS
CALCIO INTRACELULAR
SODIO INTRACELULAR
POTASIO EXTRACELULAR

9. LESION SECUNDARIA
3. NEUROTRANSMISORES
• EXCITOTOXICIDAD GLUTAMATO
• CATECOLAMINAS
• SEROTONINA
VASOCONSTRICCION
VASODILATACION
4. RADICALES LIBRES
6. SISTEMA INMUNE Y CITOCINAS
5. ACIDO ARAQUIDONICO
7.-PEROXIDACION LIPIDICA
8. APOPTOSIS: MUERTE CELULAR PROGRAMADA

10. LESION PRIMARIA
Factores sistémicos
Compromiso respiratorio
Tono autonómico
Hipotensión Hipoxia
Factores locales
Inflamación
Radicales libres
Per oxidación lipídica
ISQUEMIA
Pérdida
autorregulación
Hemorragia petequial
Trombina
Liberación
Fe++
Pérdida autorregulación
Compresión
medular
Edema
Presión
intersticial

11. ISQUEMIA
Metabolismo
Ácido araquidónico
Eucosanoides
tóxicos
Peróxidos
lípidos
Agregación
plaquetaria,
vasoconstricción,
trombo embolismo
microvascular
Membrana
dañada, desbalance
Tromboxano/
prostaciclina
Falla energìa
Glutamato Edema
celular
Recepto
metabotrópico
Receptor
NMDA
Inositol
trifosfato
Ca++
citosólico
Activación
proteasas
Activación
Fosfolipasa A
Citoarquitectura dañada,
Degeneraciòn axonal
Fosforilaciòn oxidativa
Mitocondrial desacoplada
Vasoespasmo

12. DEPLECION DE ENERGIA
FALLA BOMBA IONES
LIBERACION NEUROTRANSMISORES
MOVILIZACION DE Ca++
ACTIVACION FOSFOLIPASA
ACIDO ARAQUIDONICO
RADICALES LIBRES O2
EDEMA Y MUERTE CELULAR
PGG2
PGH2
DISFUNCION
MITOCONDRIAL
TXA2 PGI2
MICROCIRCULACION
5 HPETE
LEUCOTRIENOS
ATPasa(NA,K)

13. EXPERIMENTACION EN
ANIMALES
 Metabolismo diferente
 Anestesiado
 Laminectomía
 Lesión única
 Medicamentos varios
 Sin lesiones concomitantes
 Administración rápida

14. FARMACOS
 METILPREDNISOLONA
 21-aminoesteroides(mesylato tirilizado)
 Gangliósidos-Maryland GM-1
 Antagonistas opiáceos
Naloxona y Hormona liberadora tirotropina
 Bloqueadores canales Ca++ (nimodipino)
 4 aminopiridina

15. FARMACOS
 Antioxidantes y barredores de radicales:
Vitamina E, su peróxido dismutasa,
halopurinol, dimetilsulfòxido,
polietilenglicol
 Gaciclidina
 Riluzole
 Minociclina
 Eritropoyetina

16. ESTRATEGIAS
 Hipotermia sistémica
 Oxígeno hiperbárico
 Diuréticos osmóticos:
manitol,dextran,glicerol
 Terapia hipovolémica
 Soluciones hiperosmolares de NaCl
 Sedación-ventilación

17. LINEAS DE INVESTIGACION
3.-PROMOVER CRECIMIENTO AXONAL Y SINAPSIS
2.- SUSTITUIR LA CELULAS DAÑADAS
4.- REENTRENAMIENTO DE CIRCUITOS NEURONALES
1.- PROTEGER CELULAS INTACTAS DE DAÑO INMEDIATO O TARDIO

18. PROTEGER CELULAS INTACTAS
ANTAGONISTAS DE
RECEPTORES GLUTAMATO
MK-801(maleato dizocilpina)
Dextrometorfan
GK 11
CONTROL INFLAMACION
RADICALES LIBRES
OXIDO NITRICO
FACTORES
NEUROTROFICOS
EVITAR APOPTOSIS?
CITOCINAS

19. SUSTITUIR CELULAS DAÑADAS
MACROFAGOS
APOLIPOPROTEINA E
RECICLADO DE LIPIDOS
FAGOCITOSIS
CELULAS MUERTAS
DETRITOS CELULARES
CITOCINAS
FACTORES DE
CRECIMIENTO
INTERLEUCINA 1
FACTOR DE
NECROSIS
TUMORAL alfa
PROTEASAS
TRANSGLUTAMINASA
PROTEINAS MATRIZ
EXTRACELULAR
REGERACION AXONAL

20. REGENERACION AXONAL
TRANSPLANTE
1.- FACILITACION DEL CRECIMIENTO
2.- NEURONAS NUEVAS
3.- SECRECION DE FACTORES

21. REGERACION AXONAL
TRANSPLANTES
• CELULAS SCHWANN
+ LANININA
MOLECULAS ADHESION
INTEGRINAS
NEUROTROFINAS
- COTRANSPLANTE
ASTROCITOS
• GLIA OLFATORIA INDUCE CRECIMIENTO AXONAL
REMIELINIZACION
• CELULAS CORDON
ESPINAL FETAL
+ PROTEINAS ESPECIFICAS
DERIVADAS DEL S.N.C.
ORIGEN RENOVABLE
- POCA DISPONIBILIDAD
TEJIDOS

24. Regeneración de médula espinal

26. TRATAMIENTO
Cirugìa: Descomprimir
Fijacion
Artrodesis

27. Fijación de Columna
 Descompresión
 Fijación
 Artrodesis

28. Descompresión medular
 Propuesta hace
100 años
 Mielotomia
 Evacuación de
tejido necrotico
y hematoma
Allen AR, JAMA 1911;LVII(11);878-880

29. Avances Descompresion
 Reduccion del
edema medular
 Inhibicion de
aquaporin-4 y
aquaporin-9
Allen AR, JAMA 1911;LVII(11);878-880

30. Avances Descompresion
Allen AR, JAMA 1911;LVII(11);878-880
 Las aquaporinas (AQP) proteínas
de membrana hidrofóbicas
 En las membranas celulares
 Es importante en mantenimiento
de homeostasis del agua y iones
 Alteración de la actividad
neuronal

31. Andamio celular
 Biomateriales
 Mimetizan
 Funciones de
tejidos nativos
 Estructura
porosa
National University of Colomia;Landinez Parra, Grazon Alvarzado, 2009

32. Objetivos andamio celular
 Disminuir
cicatrización glial
 Contener sitios de
adhesión celular
 Regeneración
celular
 Extensión de
axones en sitios
lesionado

33. Lesion Medular
 Astrocitos reactivos
 Glicosaminoglicanos
 Moléculas Inhibidoras
Obstaculizan a
neuronas y otras
células que se
infiltren en el sitio
lesionado

34. Tratamiento Quirurgico
Nicholas Theodore, Neurosurrgery, Vol 79, Num 2, August 2016
• Dr. Nicholas Theodore en el “Barrow
Neurological Institute” 2016
• Primer reporte de implantación de un andamio
celular intramedular en un paciente con lesión
medular traumática

35. Fijación de Columna
Nicholas Theodore, Neurosurrgery, Vol 79, Num 2, August 2016

36. Fijación de Columna
Nicholas Theodore, Neurosurrgery, Vol 79, Num 2, August 2016

37. Fijación de Columna
Nicholas Theodore, Neurosurrgery, Vol 79, Num 2, August 2016

39. Fijación de Columna

42. Acortamiento Vertebral
De hasta 2 centimetros

43. Estudios Piloto
Regeneración de Lesiones
Medulares en un Modelo de Rata
Utilizando Células Troncales
Mesenquimales Alogénicas.

44. Hipótesis
Si las células troncales mesenquimales
aisladas a partir de médula ósea de rata
tienen la capacidad de generar precursores
neuronales entonces al ser infiltradas en el
sitio de lesión producirán la regeneración
del tejido lesionado.

45. Objetivo
Regenerar tejido neural en lesiones
medulares inducidas de manera
experimental en un modelo de rata
utilizando Células Troncales Mesenquimales
Alogénicas.

46. Con los objetivos de:
 Aislar y Caracterizar las células troncales
mesenquimales obtenidas de médula ósea
de rata.
 Cultivo celular in vitro
 Implante de Células Troncales
Mesenquimales en el modelo de lesión
medular inducida experimentalmente.

47. RGG
Células Troncales
Mesenquimales.
 Autorenovarse
 Progenitores
 Plasticidad
stemcells.nih.gov/info/basics/basics4.asp

48. Terapia clínica
Nicholas Andresen
http://geneticabioetica.blogspot.mx

49. Como actúan las células
troncales
 Producen Factores de crecimiento
 Inhiben la inflamación
 Se diferencian a tejido especializado
INR-2015

50. Factores de crecimiento
 Moléculas bioactivas que producen un
cambio en el metabolismo de las
células.
– Activación
– Diferenciación
– Neovascularización
– Proliferación

51. Capacidad de diferenciación

52. Evaluación de viabilidad celular de cultivos in vitro.
Contraste de Fases 10X
Fluorescencia 10X
INR-2015
INR-2015

53. Lesión Medular

54. Imágenes de nuestras células
Fluorescencia 10X
Células no-prediferenciadas a
linaje neural
Fluorescencia 10X
Células no-prediferenciadas a
linaje neural

55. Fijación de Columna
Acortamiento Vertebral Uso de andamio celular mas
pequeño y con factores de
crecimiento neuronal
Opcion viable de tratamiento
Instituto Nacional de Rehabilitacion