??Podr??a el vidrio ser el mejor material para reparar huesos rotos?

En 2002, Ian Thompson, especialista en reconstrucci??n facial en King??s College de Londres, recibi?? una llamada urgente.

Un hombre de unos 30 a??os hab??a sido atropellado por un auto fuera de control.

El impacto lo catapult?? sobre el cap??, destroz??ndole la cara y fracturando en m??ltiples fragmentos el delgado hueso que forma la cuenca del ojo en el cr??neo.

“Sin esa cavidad, tus ojos se retraen hacia el interior del cr??neo, como un mecanismo defensivo autom??tico”, explica Thompson.

“El paciente sufr??a de visi??n borrosa y p??rdida de foco. Perdi?? la capacidad para percibir colores. Trabajaba en el servicio t??cnico de aviones y nunca m??s podr??a diferenciar un cable rojo de uno azul. Pr??cticamente no pudo trabajar en tres a??os”.

Desde el accidente, los cirujanos trataron desesperadamente de reconstruir esa zona del hueso, para colocar el ojo en la posici??n correcta.

Primero utilizaron implantes y luego fragmentos de huesos de las costillas del propio paciente. Pero ambos intentos fracasaron.

Las intervenciones desencadenaron infecciones, caus??ndole mucho dolor.

En ese momento los doctores se quedaron sin ideas, hasta que apareci?? el implante de vidrio, moldeado para sustituir el hueso afectado.

La idea de utilizar vidrio -un material por naturaleza quebradizo- para reparar algo puede sonar il??gica.

Pero este no es un vidrio cualquiera.

“Si tu colocas un pedazo de vidrio de ventana y lo pones en el cuerpo, el material quedar?? cubierto por los tejidos, pero luego comenzar?? a desplazarse y finalmente ser?? expulsado”, explica Julian Jones, experto en biovidrio, del Colegio Imperial de Londres.

“Cuando colocas biovidrio en el cuerpo, comienza a disolverse y a liberar iones, los cuales tienen una suerte de comunicaci??n con el sistema inmunol??gicopara decirle a las c??lulas qu?? deben hacer”.

“De esta forma, el cuerpo no rechaza el material, y se puede pegar al hueso y al tejido alrededor. Con ello se crea una buena sensaci??n y se estimula la regeneraci??n del hueso”, comenta Jones.

Para Thompson, los resultados fueron inmediatos.

Casi instant??neamente el paciente recuper?? la visi??n, y la percepci??n de color y profundidad.

Thompson ha usado placas de biovidrio en m??s de 100 pacientes que han sufrido accidentes en autor o motocicletas.

“El biovidrio funciona mejor que los implantes con huesos de la misma persona, porque hemos descubierto que va extrayendo lentamente iones de sodio a medida que se va disolviendo, matando bacterias existentes en la zona”.

“De esta forma, casi por casualidad, tenemos este efecto antibi??tico suave que elimina las infecciones”, advierte Thopmson.

El biovidrio fue inventado por el cient??fico estadounidense Larry Hench, en 1969.

Hench se inspir?? en una conversaci??n que sostuvo en un autob??s con un coronel del ej??rcito, quien hab??a regresado recientemente de la guerra de Vietnam.

El oficial le coment?? a Hench que, aun cuando la medicina moderna pod??a salvar vidas en el campo de batalla, no pod??a reemplazar las extremidades.

Desde ese momento, Hench decidi?? dejar a un lado sus investigaciones sobre misiles intercontinentales y dedicarse a dise??ar materiales bi??nicos que no fueran rechazados por el cuerpo humano.

Posteriormente Hench se mud?? a Londres, donde finalmente pudo desarrollar el revolucionario biovidrio, toda una innovaci??n en el campo de la salud: desde la cirug??a ortop??dica hasta la odontolog??a.

Durante los ??ltimos 10 a??os, los cirujanos han utilizado biovidrio en forma de polvo, que se ve y se siente como una masilla arenosa, para reparar los defectos ??seos que surgen de peque??as fracturas.

Desde 2010, esta misma masilla se comercializa en gran escala como el componente clave de la pasta dent??frica Repair and Protect, de la marca Sensodyne, el mayor uso mundial de cualquier material basado en biovidrio.

Cuando la gente se cepilla, el biovidrio se disuelve y libera iones de fosfato de calcio, los cuales se adhieren a los minerales de los dientes.

Al pasar del tiempo, este material va estimulando lentamente la regeneraci??n.

Para muchos cient??ficos, apenas se est?? tocando la superficie de los m??ltiples usos que puede tener el biovidrio.

Hoy en d??a existen nuevos productos m??dicos que pueden revolucionar como nunca antes la cirug??a de huesos y articulaciones.

Por ejemplo, Jones muestra un peque??o objeto con forma de cubo, que llama “biovidrio el??stico”.

Es similar al material que se comercializa ahora, salvo por una peque??a diferencia: gracias a sutiles alteraciones en la composici??n qu??mica, el material ya no es fr??gil.

Al contrario, rebota, “como una pelota de juguete” dice Jones, y es incre??blemente flexible.

Lo clave de esta modificaci??n es que el material puede insertarse en una pierna gravemente fracturada, logrando que el paciente pueda no solo apoyar su peso en esa extremidad y caminar sin muletas, sino prescindir de clavos u otro tipo de implantes.

Al mismo tiempo, el “biovidrio el??stico” tambi??n estimula y orienta la regeneraci??n del hueso, mientras es lentamente asimilado por el cuerpo.

“Es realmente importante que un implante de biovidrio en tu pierna te permita trasladar fuerza a las c??lulas del hueso que va a soportar el peso de cuerpo, como si fuese una se??al”, comenta Jones.

“Nuestro cuerpo construye su propio hueso y la arquitectura que requiere, como si la c??lula sintiera el ambiente mec??nico que se ha creado con el implante”.

“De modo que, para crear partes del hueso, con las caracter??sticas que hacen falta, necesitas ser capaz de mandar las se??ales adecuadas”, puntualiza Jones.

Otras alteraciones a la composici??n qu??mica del biovidrio lo han hecho m??s suave y con una textura como de goma, muy parecido a un pedazo de calamar.

Este material est?? dise??ado para el que es, posiblemente, el Santo Grial de la cirug??a ortop??dica: la reparaci??n de un cart??lago.

Hasta ahora, los esfuerzos de los cirujanos para reparar un cart??lago en una cadera artr??tica o una rodilla lesionada se limitan a un complejo procedimiento llamado microfractura.

Esto implica despejar el ??rea lesionada para descubrir el hueso, luego se corta para que la medula ??sea libere c??lulas que estimulen la regeneraci??n.

No obstante, esta operaci??n deja una cicatriz en el cart??lago y, a medida que pasan los a??os, el problema original retorna.

Como una soluci??n a este problema, Jones se encuentra buscando la forma de producir biovidrio que pueda ser impreso en 3D, para luego ser colocado en cualquier tipo de da??o que tenga el cart??lago.

Para que las c??lulas lo acepten, este material nuevo debe retener todas las propiedades del cart??lago.

A fin de evaluar su efectividad, Jones ha utilizado un simulador que tiene articulaciones (rodillas humanas), tomadas de cad??veres donados para la investigaci??n m??dica.

“Simulamos la acci??n de caminar, doblar, todos los movimientos que hacen las rodillas, y nos aseguramos de que el biovidrio preserve su posici??n en la articulaci??n y act??e como es debido”, comenta.

“Si los resultados son positivos, entonces lo probaremos en animales y luego en experimentos con humanos”.

Este mismo material puede tener un uso adicional, lo cual ayudar??a a las personas que sufren de problemas cr??nicos de espalda producto de lesiones en hernias discales.

Por ahora, los cirujanos realizan procedimientos en los que reemplazan el disco afectado, con un injerto ??seo que fusiona nuevamente la v??rtebra en la columna.

Y aunque esto elimina el dolor, implica una p??rdida importante de movilidad.

Con el biovidrio, el implante pudiera imprimirse y simplemente sustituir el disco afectado.

“Pareciera lo obvio. Sin embargo, hasta ahora nadie ha sido capaz de replicar sint??ticamente las propiedades mec??nicas del cart??lago. Creemos que con el biovidrio s?? lo lograremos”, asegura Jones.

“Solo tenemos que demostrarlo. Si todo va bien y pasamos las pruebas de seguridad, podr??a estar disponible en las cl??nicas en unos 10 a??os”.

El uso de materiales artificiales capaces de fusionarse con el cuerpo puede lucir exagerado, pero su uso en la medicina futura es cada vez m??s probable.

De hecho, ya hay millones de personas que se cepillan los dientes con ese material. Y eso puede ser s??lo el comienzo.