Investigación sobre terapia magnética: fracturas óseas
General
- PEstimulación del campo electromagnético pulsado para la curación ósea y la preservación de las articulaciones
- Efectos de los imanes estáticos en la curación de fracturas óseas
- Aspectos fundamentales y prácticos de los usos terapéuticos de los campos electromagnéticos pulsados (PEMF)
- Efectos de los campos magnéticos estáticos y los PEMF en la curación ósea
- Un campo magnético estático fuerte estimula la formación ósea con una orientación definida in vitro e in vivo
- Uso de fuerzas físicas en la curación ósea
Formación ósea
- Efecto de algunas señales eléctricas transmitidas por una bobina de inducción en un embrión de pollo
- Efectos del campo magnético estático en la formación ósea de los fémures de ratas
- Efectos del campo magnético estático en la formación ósea de ratas con un modelo de hueso isquémico
- Efectos de la estimulación con PEMF en la osteogénesis por distracción en el modelo de alargamiento de la tibia del conejo
- Efectos de los campos magnéticos estáticos en la formación ósea en cultivos de osteoblastos de rata
Curación de fracturas
- Tratamiento de fracturas de muñeca y mano con imanes naturales
- Modificación de la reparación de fracturas con PEMF seleccionados
- Efecto de un campo magnético estático en la curación de fracturas en un radio de conejo
- Efectos de los campos electromagnéticos en la reparación experimental de fracturas
- PEMF para el tratamiento de fracturas óseas
Curación de fracturas con seudoartrosis
- Salvamento no quirúrgico de seudoartrosis y no uniones resistentes quirúrgicamente mediante PEMF
- Aceleración de la reparación de seudoartrosis mediante campos electromagnéticos
- Tratamiento de fracturas diafisarias tibiales no unidas con PEMF
- Tratamiento de seudoartrosis resistentes a la terapia con injertos óseos y PEMF
- El desarrollo y la aplicación de PEMF para fracturas no unidas y artrodesis
- Resultados de los PEMF en fracturas no unidas después de la fijación esquelética externa
- Curación de la seudoartrosis de un cóndilo lateral fracturado del húmero mediante inducción electromagnética pulsante
Pseudoartrosis (formación de falsa articulación)
- Tratamiento con PEMF en fracturas no unidas y artrodesis fallidas
- "Pseudoartrosis" congénitas de la tibia: tratamiento con PEMF
- Pseudoartrosis congénita de la tibia: tratamiento con PEMF
- PEMF para lograr la artrodesis de la rodilla después de una artroplastia total de rodilla fallida
- Resultados a largo plazo de PEMF en la pseudoartrosis congénita
Fusión espinal
- Efecto del pulso electromagnético postoperatorio en las fusiones espinales posteriores caninas
- Tratamiento de la fusión intercorporal lumbar posterior (PLIF) fallida de la columna con PEMF
- Efectos de los PEMF en el curso del callo de fusión vertebral
- Un estudio aleatorizado doble ciego de la eficacia de los PEMF para las fusiones lumbares intercorporales
- Efectos del tabaquismo y la maduración en el mantenimiento a largo plazo del éxito de la fusión espinal lumbar
- PEMF en la fusión espinal: resultados clínicos preliminares
- Estimulación con PEMF en fusiones espinales posteriores: un estudio histológico en ratas
- Efecto de los PEMF en la fusión espinal posterolateral instrumentada y el blindaje de tensión relacionado con el dispositivo
- Uso de campos electromagnéticos en una fusión espinal. Un modelo de conejo
- Resultados después de la fusión lumbar posterolateral con instrumentación en pacientes tratados con estimulación adyuvante con PEMF
- Estimulación eléctrica de la fusión espinal: una actualización científica y clínica
- Campos magnéticos combinados aceleran y aumentan la fusión espinal: un estudio doble ciego
Osteonecrosis (muerte de las células óseas)
- Osteonecrosis de la cabeza femoral tratada con PEMF
- Efectos de los PEMF en las clasificaciones de Steinberg de la osteonecrosis de la cabeza femoral
- Uso de PEMF en la enfermedad de Perthes: informe de un estudio piloto
Estimulación de campos electromagnéticos pulsados para la curación ósea y la preservación articular: mecanismos celulares de la respuesta esquelética
2020 Ruggero Cadossi, Leo Massari, Jennifer Racine-Avila, Roy K Aaron
Recientemente, se han identificado los receptores de la membrana celular como el sitio de acción de los PEMF y proporcionan una justificación mecanicista para el uso clínico. Esta revisión destaca los procesos clave en las respuestas celulares a los PEMF de la siguiente manera: (1) transducción de señales a través de los receptores de membrana celular de adenosina A2A y A3 y (2) efectos de dosis-respuesta en la síntesis de componentes estructurales y de señalización de la matriz extracelular (ECM). A través de estas acciones, los PEMF pueden aumentar la integridad estructural de la ECM ósea y cartilaginosa, mejorando la reparación, y alterar el equilibrio homeostático de las citocinas de señalización, produciendo efectos antiinflamatorios. Los PEMF ejercen un efecto proanabólico sobre la matriz ósea y cartilaginosa y un efecto condroprotector que contrarresta los efectos catabólicos de la inflamación en el entorno articular.
Los efectos biológicos del tratamiento con PEMF y los efectos favorables sobre el sistema esquelético son el resultado de notables esfuerzos de investigación realizados internacionalmente por la comunidad ortopédica, y han atraído mucho interés de otras especialidades médicas como la curación de heridas y tendones, la reumatología y la neurología, que pueden aprovechar las experiencias desarrolladas con los tratamientos óseos y cartilaginosos.
PMCID: PMC7434032 PMID: 33970582
Formación aumentada de la matriz ósea y osteogénesis bajo estimulación de campo magnético en vivo: investigaciones XRD, TEM y SEM.
Singh P, YashRoy RC, Hoque M. Sección de Biofísica y Microscopía Electrónica, Instituto Indio de Investigación Veterinaria, Izatnagar-243122, UP, India. psingh67@yahoo.com
El hueso es un biomaterial compuesto, que se forma cuando las proteínas que constituyen las fibras de colágeno atraen iones de calcio, fosfato e hidróxido en solución para nuclearse sobre las fibras. Crece hasta convertirse en una estructura dura de pequeños cristalitos de hidroxiapatita, alineados a lo largo del eje largo de las fibras de colágeno. El presente trabajo informa sobre el efecto estimulante del campo magnético estático en la microestructura y el proceso de mineralización de la reparación ósea. Se creó quirúrgicamente una fractura transversal unilateral en la diáfisis media del metacarpo en cabras sanas bajo sedación con tiopental y analgesia con xilocaína. Se colocaron dos imanes de barra (aproximadamente 800 gauss/cm2 de intensidad de campo) a través de la línea de fractura con alineación de polos opuestos inmovilizados en un vendaje de yeso (POP) para la estimulación de campo magnético estático. Se tomaron radiografías a intervalos semanales durante 45 días. Los resultados muestran que la formación de la matriz extracelular y su microestructura pueden verse influenciadas por un estímulo físico no invasivo (campo magnético) para lograr una osteogénesis mejorada, lo que lleva a una regeneración más rápida del tejido óseo en cabras. Los patrones de difracción de rayos X (XRD) de las muestras tratadas (expuestas a campo magnético) y de control revelaron la presencia y orientación de las estructuras cristalinas. La intensidad de los picos de difracción correspondientes a los planos 310 y 222 se mejoró con respecto a las familias de reflexiones 211, lo que indica una alineación preferencial de los cristales. Además, el porcentaje de cristalinidad y el tamaño de los cristales aumentaron en las muestras tratadas. El estudio proporciona una base biofísica para la curación aumentada de fracturas bajo la influencia de un campo magnético estático semi-alineado aplicado a través de la línea de fractura.
PMID: 16967906 [PubMed - indexado para MEDLINE]
Aspectos fundamentales y prácticos de los usos terapéuticos de los campos electromagnéticos pulsados (PEMF).
Bassett CA.
Departamento de Cirugía Ortopédica, Universidad de Columbia, Nueva York, Nueva York.
Los efectos terapéuticos beneficiosos de campos magnéticos de baja energía y variables en el tiempo seleccionados, llamados PEMF, se han documentado con creciente frecuencia desde 1973. Inicialmente, esta forma de energía atérmica se utilizó principalmente como salvamento para pacientes con seudoartrosis juvenil y adulta de larga evolución. Muchos de estos individuos eran candidatos a la amputación. Su resistencia claramente documentada a las formas habituales de tratamiento quirúrgico, incluido el injerto óseo, sirvió como un control razonable para juzgar la eficacia de este nuevo método terapéutico, particularmente cuando los PEMF fueron el único cambio en el manejo del paciente. Más recientemente, la eficacia biológica de este enfoque para aumentar la curación ósea ha sido confirmada por varios estudios prospectivos doble ciego y controlados muy significativos en circunstancias clínicas menos desafiantes. Además, ha surgido evidencia doble ciego de efectos terapéuticos en otros trastornos clínicos. Estos datos, junto con hallazgos de laboratorio bien controlados sobre mecanismos de acción pertinentes, han comenzado a situar los PEMF a la par terapéutica con los métodos quirúrgicos invasivos, pero con un riesgo y un costo considerablemente menores. Como resultado de estas observaciones clínicas y las preocupaciones sobre la "contaminación" electromagnética, las interacciones de los campos electromagnéticos no ionizantes con los procesos biológicos han sido objeto de una creciente actividad de investigación. Durante la última década, el número de publicaciones sobre estos temas ha aumentado exponencialmente. Ahora incluyen libros de texto, revistas especializadas, revisiones periódicas de agencias gubernamentales, además de artículos individuales que aparecen en el amplio espectro de fuentes científicas revisadas por pares. En un editorial reciente de Current Contents, el editor revisa las fronteras de la ingeniería biomédica centrándose en los métodos del Science Citation Index para identificar las principales líneas de investigación. El Dr. Garfield eligió los PEMF entre otros esfuerzos de ingeniería biomédica como un ejemplo de una disciplina de rápido crecimiento. Tres nuevas sociedades en bioelectromagnetismo, bioelectroquímica y crecimiento y reparación bioeléctricos se han organizado durante este tiempo, junto con varios comités y conferencias nacionales e internacionales. Estas actividades aumentan un interés continuo por parte del IEEE en EE. UU. y el IEE en el Reino Unido. Esta revisión se centra en los principios y la práctica detrás del uso terapéutico de los "PEMF". Este término se restringe a las características de los campos magnéticos variables en el tiempo que inducen patrones de forma de onda de voltaje en el hueso similares a los que resultan de la deformación mecánica. Estos pulsos asimétricos de banda ancha afectan a una serie de procesos biológicos atérmicamente. Muchos de estos procesos parecen tener la capacidad de modificar estados patológicos seleccionados en el sistema musculoesquelético y otros sistemas.
Crit Rev Biomed Eng. 1989;17(5):451-529.
Efectos de los campos magnéticos estáticos y electromagnéticos pulsados en la curación ósea.
Darendeliler, M., Darendeliler, A., & Sinclair, P.
Se investigó el efecto de los campos magnéticos estáticos y los campos electromagnéticos pulsados en la curación ósea en cobayas. Los campos magnéticos estáticos se produjeron utilizando imanes de neodimio, y las intensidades de campo magnético a las que se expusieron los cobayas promediaron unos 500 gauss. El estudio concluyó que "tanto los campos magnéticos estáticos como los pulsados parecían acelerar la tasa de reparación ósea en comparación con el grupo de control".
Revista Internacional de Ortodoncia para Adultos y Cirugía Ortognática, 1997;12, 43-53.
Un campo magnético estático fuerte estimula la formación ósea con una orientación definida in vitro e in vivo.
Kotani H, Kawaguchi H, Shimoaka T, Iwasaka M, Ueno S, Ozawa H, Nakamura K, Hoshi K.
Departamento de Ingeniería Biomédica, Escuela de Posgrado de Medicina, Universidad de Tokio, Japón.
La inducción de la formación ósea con una orientación intencional es un tratamiento clínico potencialmente viable para los trastornos óseos. Entre los muchos factores químicos y físicos, un campo magnético estático (SMF) del orden del tesla puede regular las formas de las células sanguíneas y las fibras de la matriz. Este estudio investigó los efectos de un SMF fuerte (8 T) en la formación ósea en sistemas tanto in vivo como in vitro. Después de 60 h de exposición al SMF, las células osteoblásticas MC3T3-E1 de ratón cultivadas se transformaron en formas de varilla y se orientaron en la dirección paralela al campo magnético. Aunque esta fuerte exposición al SMF no afectó la proliferación celular, reguló al alza la diferenciación celular y la síntesis de la matriz, según lo determinado por las tinciones de ALP y rojo de alizarina, respectivamente. El SMF también estimuló la formación ósea ectópica en y alrededor de los pellets que contenían proteína morfogenética ósea (BMP) 2 implantados subcutáneamente en ratones, en los que la orientación de la formación ósea era paralela al campo magnético. Se concluye que un SMF fuerte tiene la potencia no solo para estimular la formación ósea, sino también para regular su orientación en modelos tanto in vitro como in vivo. Este es el primer estudio que muestra la regulación de la orientación de las células adherentes por un campo magnético. Proponemos que la combinación de un SMF fuerte y un potente agente osteogénico como la BMP posiblemente pueda conducir a un tratamiento eficaz de fracturas y defectos óseos.
J Bone Miner Res. 2002 Oct;17(10):1814-21.
Uso de fuerzas físicas en la curación ósea.
Nelson FR, Brighton CT, Ryaby J, Simon BJ, Nielson JH, Lorich DG, Bolander M, Seelig J.
Hospital Henry Ford, Detroit, MI, EE. UU.
Durante las últimas dos décadas, se han aprobado varias modalidades físicas para el tratamiento de las pseudoartrosis y las uniones tardías. La estimulación implantable de corriente directa es efectiva en el manejo de pseudoartrosis establecidas de las extremidades y como adyuvante para lograr la fusión espinal. Los campos electromagnéticos pulsados y el acoplamiento capacitivo inducen campos a través del tejido blando, lo que resulta en voltajes y corrientes de baja magnitud en el sitio de la fractura. Los campos electromagnéticos pulsados pueden ser tan efectivos como la cirugía en el tratamiento de las pseudoartrosis de las extremidades. El acoplamiento capacitivo parece ser efectivo tanto en las pseudoartrosis de las extremidades como en las fusiones lumbares. El ultrasonido de baja intensidad se ha utilizado para acelerar la curación normal de las fracturas y tratar las uniones tardías. Recientemente ha sido aprobado para el tratamiento de las pseudoartrosis. A pesar de los diferentes mecanismos para estimular la curación ósea, todas las señales resultan en un aumento del calcio intracelular, lo que lleva a la formación de hueso.
J Am Acad Orthop Surg. 2003 Sep-Oct;11(5):344-54.
Formación ósea
Efecto de algunas señales eléctricas transmitidas por una bobina de inducción en el aumento de peso, la incorporación de marcadores y la apariencia histológica y ultraestructural del esqueleto en un embrión de pollo.
Duriez R, Bassett A.
Embriones de pollo fueron expuestos a varios tipos de impulsos eléctricos transmitidos por bobinas de inducción entre el sexto y el decimotercer día de incubación. En comparación con los controles, las tibias de los pollos mostraron un aumento altamente significativo en peso y longitud, así como una mayor incorporación de timidina tritiada. Además, el peso total de los embriones tratados fue significativamente mayor que el de los controles. Los resultados sugieren que los efectos de estos campos electromagnéticos, particularmente sus efectos esqueléticos, actúan principalmente sobre la multiplicación celular y/o la actividad celular mejorada tras un aumento en la síntesis de proteínas.
C R Seances Acad Sci D. 1980 Jun 23;290(23):1483-6.
Efectos del campo magnético estático en la formación ósea de fémures de rata.
Yan QC, Tomita N, Ikada Y.
Instituto de Ciencias Médicas Fronterizas, Universidad de Kioto, Japón.
Se evaluaron los efectos de los campos magnéticos estáticos (CME) en la formación ósea de fémures de rata, utilizando varillas cónicas hechas de samario cobalto magnetizado y no magnetizado del mismo tamaño. Se implantaron transcorticalmente en la diáfisis media de los fémures de rata bajo carga de ajuste a presión. La densidad mineral ósea (DMO) y el contenido de calcio óseo se midieron 12 semanas después de la implantación mediante absorciometría de rayos X de doble energía y análisis químico con o-cresoftaleína complexona, respectivamente. El resultado reveló que los fémures adyacentes a las muestras magnetizadas tenían una DMO y un contenido de calcio significativamente más altos que los adyacentes a la muestra no magnetizada (p < 0.01). Sin embargo, el valor de la DMO y el contenido de calcio de las ratas con muestras magnetizadas fue similar al de las ratas no operadas. No se encontraron cambios específicos en el peso corporal, el Ca sérico, la actividad de la fosfatasa alcalina, el hemograma y la DMO de la tibia y el húmero entre los magnetizados y no magnetizados. Estos resultados sugieren que la estimulación local a largo plazo con CME en el hueso tiene un efecto local para prevenir la disminución de la DMO causada por la invasión quirúrgica o la implantación.
Med Eng Phys. 1998 Sep;20(6):397-402.
Efectos de los campos magnéticos estáticos en la formación ósea de ratas con un modelo de hueso isquémico.
Xu S, Tomita N, Ohata R, Yan Q, Ikada Y.
Instituto de Ciencias Médicas Fronterizas, Universidad de Kioto, Kioto, Japón.
Se estudiaron los efectos de un campo magnético estático en la formación ósea utilizando un modelo de fémur isquémico de rata. Se prepararon varillas metálicas de cobalto de samario magnetizado y no magnetizado con una estructura cónica, ambas con la misma dimensión geométrica, y se implantaron transcorticalmente en la diáfisis media de 88 fémures de rata. Ambos lados de la arteria femoral de la rata se ligaron para crear un modelo de hueso isquémico, seguido de la implantación de la varilla cónica en el fémur. La densidad mineral ósea (DMO) y el peso de los fémures se midieron en la primera y tercera semana después de la implantación. El resultado a la tercera semana post-implantación reveló que la DMO y el peso de las ratas con modelo de hueso isquémico se redujeron significativamente, en comparación con los del fémur no operado. También se encontró que el grupo magnetizado tenía pesos óseos significativamente más altos que el no magnetizado (p<0.05). La DMO de las ratas implantadas con las varillas magnetizadas fue similar a la de las no operadas (p>0.05). Esta mejora de la formación de hueso femoral del modelo de rata isquémica por el campo magnético estático parece deberse a la mejora de la circulación sanguínea del fémur.
Biomed Mater Eng. 2001;11(3):257-63.
Efectos de la estimulación de campos electromagnéticos pulsados en la osteogénesis por distracción en el modelo de alargamiento de tibia de conejo.
Fredericks DC, Piehl DJ, Baker JT, Abbott J, Nepola JV.
Laboratorio de Investigación de Curación Ósea, Departamento de Cirugía Ortopédica, Facultad de Medicina de la Universidad de Iowa, Iowa City, Iowa 52242, EE. UU. douglas-fredericks@uiowa.edu
El propósito de este estudio fue determinar si la exposición a campos electromagnéticos pulsados (PEMF) acortaría el tiempo de curación del hueso regenerado en un modelo de distracción tibial de conejo. Comenzando 1 día después de la cirugía, las osteotomías tibiales de la diáfisis media, estabilizadas con fijadores externos, se distrajeron 0.25 mm dos veces al día durante 21 días y recibieron ninguna exposición (control simulado) o 1 hora por día de exposición a PEMF de baja amplitud y baja frecuencia. Las tibias se probaron para determinar la resistencia a la torsión después de 9, 16 y 23 días post-distracción. Las tibias tratadas con PEMF fueron significativamente más fuertes que las simuladas en los tres puntos de tiempo. A los 16 días post-distracción, el grupo PEMF había logrado una fuerza biomecánica esencialmente equivalente al hueso intacto. Los simulados no lograron la fuerza biomecánica normal incluso después de 23 días post-distracción. En este modelo de distracción tibial, las exposiciones diarias cortas a PEMF aceleraron la consolidación del hueso regenerado. La utilidad clínica está pendiente de pruebas.
J Pediatr Orthop. 2003 Jul-Aug;23(4):478-83.
Efectos de los campos magnéticos estáticos en la formación ósea en cultivos de osteoblastos de rata.
Yamamoto Y, Ohsaki Y, Goto T, Nakasima A, Iijima T.
Departamentos de Ortodoncia.
Aunque los efectos promotores de los campos electromagnéticos pulsados en los osteoblastos han sido bien demostrados, los efectos de los campos magnéticos estáticos (SMF) siguen siendo poco claros; sin embargo, los imanes se han utilizado clínicamente como una "fuente de fuerza" en varios tratamientos de ortodoncia. Realizamos la presente investigación para estudiar los efectos de los SMF en la diferenciación, proliferación y formación de nódulos óseos de osteoblastos utilizando un cultivo de células de calvaria de rata. Durante un cultivo de 20 días, los valores del área total y el número y tamaño promedio de los nódulos óseos mostraron niveles altos en presencia de SMF. En las etapas de desarrollo de la matriz y mineralización, el contenido de calcio en la matriz y dos marcadores de fenotipo osteoblástico (fosfatasa alcalina y osteocalcina) también mostraron un aumento significativo. En consecuencia, estos hallazgos sugieren que los SMF estimulan la formación ósea al promover la diferenciación y/o activación osteoblástica.
J Dent Res. 2003 Dec;82(12):962-6.
Curación de fracturas
Tratamiento de fracturas de muñeca y mano con imanes naturales: informe preliminar
Costantino C, Pogliacomi F, Passera F, Concari G.
Los autores, después de haber definido el fenómeno y las características biológicas de los imanes naturales, evalúan su capacidad para acelerar la formación de callo óseo en fracturas de mano y muñeca en comparación con el tratamiento con inmovilización en un yeso. Se trataron cuarenta pacientes (4 mujeres y 37 hombres) entre 20 y 86 años de edad. Se insertó un pequeño imán natural en cada uno de los yesos (diámetro: 2 cm, altura: 0.5 cm) hechos de 4 bloques de neodimio-hierro-boro, capaces de generar 4 polos magnéticos (2 positivos y 2 negativos) de polaridad diagonal alterna que produjeron un campo magnético estático cuádruple simétrico. El flujo magnético creado era ondulatorio, concentrado en una dirección, y desarrollaba una fuerza de hasta 12,500 gauss. De este estudio se ha desprendido que la inserción de un imán cuádruple en un yeso para fracturas de mano y muñeca resulta en la formación de callo óseo en un tiempo promedio que es un 35% inferior al tiempo estándar. Acelerar la curación de la fractura es importante ya que reduce el tiempo de inmovilización de las articulaciones involucradas, evitando la posterior debilidad y rigidez y permitiendo al paciente comenzar la fisioterapia rehabilitadora antes, lo que permite una recuperación funcional más rápida.
Acta bio-medica: Atenei Parmensis 2007 Dec;78(3):198-203. PMID: 18330079
Modificación de la reparación de fracturas con campos electromagnéticos pulsantes seleccionados.
Bassett CA, Valdes MG, Hernandez E.
Evaluamos diferentes campos electromagnéticos pulsantes por sus efectos en las propiedades mecánicas e histológicas de reparación de una osteotomía del radio de la rata catorce días después de la operación. Se encontraron diferencias altamente significativas en los valores de carga inicial de control y experimentales y su disminución en función del tiempo. Estos resultados se correlacionan bien con el patrón histológico en el callo de unión. Un pulso que produce un aumento (por encima del nivel de control) en la carga inicial por un factor de 2,4 y una disminución más lenta se caracterizó por una calcificación más extensa del fibrocartílago y su reemplazo por hueso fibroso en esta etapa temprana, pero importante, de la curación de la fractura.
J Bone Joint Surg Am. 1982 Jul;64(6):888-95.
Efecto de un campo magnético estático en la curación de fracturas en un radio de conejo. Resultados preliminares.
Bruce GK, Howlett CR, Huckstep RL.
Para determinar qué efecto tiene una fuerza magnética estática en una fractura en proceso de curación, se implantaron imanes de cobalto y samario adyacentes a fracturas radiales inducidas en conejos adultos. Se generó un campo magnético de 220-260 G en el sitio de la fractura. Se permitió que los radios sanaran durante cuatro semanas y los huesos fracturados contralaterales actuaron como controles. Las unidades óseas en proceso de curación se evaluaron microscópicamente y mecánicamente. Se requirieron fuerzas significativamente mayores (p < 0.01) para romper aquellas unidades óseas expuestas a campos magnéticos. Sin embargo, no se encontró una diferencia significativa al comparar las áreas longitudinales del callo medio de las extremidades magnetizadas y no magnetizadas.
Clin Orthop 1987 Sep;(222):300-6.
Efectos de los campos electromagnéticos en la reparación experimental de fracturas.
Otter MW, McLeod KJ, Rubin CT.
Programa de Ingeniería Biomédica, Universidad Estatal de Nueva York en Stony Brook 11794-8181, EE. UU.
Los beneficios clínicos de los campos electromagnéticos se han reclamado durante 20 siglos, sin embargo, aún no está claro cómo funcionan o en qué circunstancias deben usarse. Existe una gran cantidad de evidencia de que las corrientes directas estables y los campos eléctricos variables en el tiempo se generan en el hueso vivo por la actividad metabólica y la deformación mecánica, respectivamente. Las corrientes directas suministradas externamente se han utilizado para tratar pseudoartrosis, pareciendo desencadenar la mitosis y el reclutamiento de células osteogénicas, posiblemente a través de reacciones electroquímicas en la interfaz electrodo-tejido. Los campos electromagnéticos variables en el tiempo también se han utilizado para curar pseudoartrosis y para estabilizar implantes de cadera, fusionar columnas vertebrales y tratar la osteonecrosis y la osteoartritis. Investigaciones recientes sobre el (los) mecanismo(s) de acción de estos campos variables en el tiempo se han concentrado en pequeños campos eléctricos sinusoidales de frecuencia extremadamente baja. La capacidad osteogénica de estos campos no parece implicar cambios en el potencial eléctrico transmembrana, sino que requiere el acoplamiento al interior de la célula a través de receptores transmembrana o por acoplamiento mecánico a la propia membrana.
Clin Orthop. 1998 Oct;(355 Suppl):S90-104.
Campos electromagnéticos pulsados para el tratamiento de fracturas óseas.
Satter Syed A, Islam MS, Rabbani KS, Talukder MS.
División de Física Industrial, Laboratorios BCSIR, Dhaka.
La eficacia de la estimulación eléctrica y la estimulación por campo electromagnético pulsado (PEMF) para mejorar la curación ósea ha sido informada por muchos investigadores. El mecanismo de la osteogénesis no está claro, por lo tanto, los estudios buscan evidencia empírica. El presente estudio involucró un ensayo clínico utilizando PEMF de baja amplitud en 19 pacientes con pseudoartrosis o retardo de unión de huesos largos. El sistema de pulsos utilizado tenía una forma similar al sistema de un solo pulso de Bassett, donde el pulso de voltaje eléctrico tenía un ancho de 0.3 mSeg y se repetía cada 12 mSeg, lo que daba una frecuencia de aproximadamente 80 Hz. Los campos magnéticos máximos eran del orden de 0.01 a 0.1 m Tesla, cien a mil veces más pequeños que los de Bassett. Entre los 13 que completaron este esquema de tratamiento, el historial de pseudoartrosis fue un promedio de 41.3 semanas. Dentro de un período de tratamiento promedio de 14 semanas, 11 de los 13 pacientes tuvieron una curación ósea exitosa. Los dos casos no exitosos tenían espacios óseos mayores de 1 cm después de la eliminación de hueso muerto después de la infección. Sin embargo, el uso de un campo tan bajo niega la afirmación de Bassett de una ventana estrecha para la forma y amplitud de la onda, y justifica un estudio experimental adicional y un intento de comprender el mecanismo subyacente.
Bangladesh Med Res Counc Bull. 1999 Apr;25(1):6-10.
Recuperación no quirúrgica de pseudoartrosis y pseudoartrosis resistentes a la cirugía mediante campos electromagnéticos pulsantes. Un informe preliminar.
Bassett CA, Pilla AA, Pawluk RJ.
Este informe documenta, por primera vez, según el conocimiento de los autores, el uso terapéutico en humanos de campos electromagnéticos de baja energía que pulsan en el rango de frecuencia extremadamente baja (E.L.F.). Estos campos, establecidos fuera del cuerpo, se utilizaron para tratar pseudoartrosis congénitas y adquiridas y no uniones. La energía de este tipo parece afectar los procesos biológicos, no a través de la producción de calor, sino a través de cambios inducidos eléctricamente en el entorno de las células dentro del organismo. De los 29 pacientes incluidos en el estudio, 17 habían experimentado al menos un fracaso de la reparación quirúrgica y, en cada uno de ellos, se había recomendado la amputación. La tasa de éxito general, incluidos los pacientes tratados con características de pulso inadecuadas y aquellos que no siguieron el protocolo, superó el 70 por ciento. Las mejoras en la especificidad de las características del pulso prometen aumentar la tasa de éxito. La metodología clínica simple, que se realiza de forma ambulatoria, parece ser segura y efectiva. Se puede aplicar con o sin cirugía. Este enfoque requiere investigaciones controladas adicionales antes de que esté listo para su uso general en la comunidad ortopédica. Sin embargo, deben reevaluarse las indicaciones para la amputación de pseudoartrosis resistentes a la cirugía. Los principios y la tecnología, que se han establecido durante este esfuerzo, pueden tener un significado fisiológico y práctico para procesos distintos de la pseudoartrosis y la falta de unión.
Clin Orthop. 1977 May;(124):128-43.
Aceleración de la reparación de pseudoartrosis mediante campos electromagnéticos.
Sedel L, Christel P, Duriez J, Duriez R, Evrard J, Ficat C, Cauchoix J, Witvoet J.
Este trabajo trata sobre los resultados obtenidos por cuatro departamentos ortopédicos franceses utilizando la estimulación por campo electromagnético para el tratamiento de la pseudoartrosis. Este es el método establecido por A. Bassett. Se estudian 37 casos, los resultados se conocen para 35 de ellos con 6 fracasos y 29 éxitos. Los fracasos se pueden explicar en cuatro de ellos por una mala aplicación del dispositivo. En cuanto a los 29 casos exitosos, se discute el papel de la estimulación. Descartando aquellos que han sido tratados poco tiempo después de un procedimiento quirúrgico, aquellos que han sido inmovilizados más de 6 meses y aquellos donde la pseudoartrosis podría haber sido una unión tardía, quedan 14 casos exitosos aparentemente indiscutibles. Para ellos, el papel de la estimulación por campo electromagnético parece real.
Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot. 1981;67(1):11-23.
Tratamiento de fracturas diafisarias tibiales no unidas con campos electromagnéticos pulsantes.
Bassett CA, Mitchell SN, Gaston SR.
Ciento veinticinco pacientes con ciento veintisiete fracturas no unidas de la diáfisis tibial fueron tratados exclusivamente con campos electromagnéticos pulsantes. La tasa de éxito general en la curación de la fractura con este método ambulatorio no invasivo quirúrgicamente fue del 87 por ciento. La tasa de éxito no se vio afectada materialmente por la edad o el sexo del paciente, la duración de la discapacidad previa, el número de operaciones fallidas anteriores o la presencia de infección o fijación metálica.
J Bone Joint Surg Am. 1981 Apr;63(4):511-23.
Tratamiento de pseudoartrosis terapéuticamente resistentes con injertos óseos y campos electromagnéticos pulsados.
Bassett CA, Mitchell SN, Schink MM.
Este estudio revisa los casos de ochenta y tres adultos con fracturas no consolidadas que fueron tratados concomitantemente con injertos óseos y campos electromagnéticos pulsados. Había transcurrido un promedio de 1,5 años desde la fractura y el uso de este enfoque combinado. Casi un tercio de los pacientes tenía antecedentes de infección, y un promedio de 2,4 operaciones previas no habían logrado la unión ósea. Treinta y ocho pacientes que fueron tratados inicialmente con injertos y campos electromagnéticos pulsados para fracturas no consolidadas con grandes espacios, pseudoartrosis sinovial y mala alineación lograron una tasa de curación exitosa del 87 por ciento. Cuarenta y cinco pacientes que inicialmente habían sido tratados sin éxito solo con campos electromagnéticos pulsados recibieron injertos óseos y fueron retratados con campos electromagnéticos pulsados. El noventa y tres por ciento de estas fracturas sanaron. La tasa de fracaso residual después de dos intentos terapéuticos, uno de los cuales fue quirúrgico, fue del 1,5 por ciento. El tiempo medio de unión para ambos grupos de pacientes fue de cuatro meses.
J Bone Joint Surg Am. 1982 Oct;64(8):1214-20.
El desarrollo y la aplicación de campos electromagnéticos pulsados (PEMF) para fracturas no consolidadas y artrodesis.
Bassett CA.
Este artículo trata sobre el uso racional y práctico de los campos electromagnéticos pulsados (PEMF) no invasivos quirúrgicamente en el tratamiento de fracturas no consolidadas, artrodesis fallidas y pseudoartrosis congénitas (no uniones infantiles). El método es altamente efectivo (más del 90 por ciento de éxito) en pacientes adultos cuando se usa en conjunto con buenas técnicas de manejo basadas en principios biomecánicos. Cuando la unión no se produce solo con PEMF después de aproximadamente cuatro meses, su uso adecuado en conjunto con injertos óseos frescos asegura una tasa máxima de fracaso del 1 al 1,5 por ciento. La unión ocurre porque las débiles corrientes eléctricas inducidas en los tejidos por los campos variables en el tiempo afectan la calcificación del fibrocartílago en el espacio de la fractura, preparando así el escenario para las fases finales de la curación de la fractura por osificación endocondral. La eficacia, seguridad y simplicidad del método ha impulsado su uso por la mayoría de los cirujanos ortopédicos de este país. En pacientes con retardo de consolidación tres o cuatro meses después de la fractura, los PEMF parecen ser más exitosos y la curación, en general, es más rápida que en pacientes tratados con otros métodos conservadores. Para problemas más desafiantes como pseudoartrosis infectadas activamente, múltiples fracasos quirúrgicos, lesiones atróficas de larga duración (por ejemplo, más de dos años después de la fractura), artrodesis de rodilla fallidas después de la extracción de prótesis infectadas y pseudoartrosis congénitas, se puede esperar éxito en la gran mayoría de los pacientes en los que se utilizan los PEMF. Finalmente, a medida que los estudios de laboratorio han ampliado el conocimiento de los mecanismos de acción de los PEMF, queda claro que diferentes pulsos afectan diferentes procesos biológicos de diferentes maneras. La selección del pulso adecuado para una entidad patológica determinada ha comenzado a regirse por procesos racionales similares, en ciertos aspectos, a los aplicados a los agentes farmacológicos.
Orthop Clin North Am. 1984 Ene;15(1):61-87.
Resultados de los campos electromagnéticos pulsados (PEMF) en fracturas no consolidadas después de la fijación esquelética externa.
Marcer M, Musatti G, Bassett CA.
De 147 pacientes con fracturas de tibia, fémur y húmero, en los que un promedio de 3,3 operaciones no habían logrado la consolidación, todos fueron tratados con fijación esquelética externa in situ y campos electromagnéticos pulsados (PEMF). De los 147, 107 pacientes consolidaron, con una tasa de éxito general del 73%. La consolidación del fémur ocurrió en el 81% y la tibia en el 75%. Solo cinco de 13 húmeros consolidaron. La falta de consolidación con PEMF se asoció más estrechamente con espacios de fractura muy amplios y dispositivos de fijación esquelética inseguros.
Clin Orthop. 1984 Nov;(190):260-5.
Curación de la pseudoartrosis de una fractura de cóndilo lateral del húmero mediante inducción electromagnética pulsada.
Das Sarkar S, Bassett CA.
Departamento de Cirugía Ortopédica, Hospital General de Distrito de Sandwell, Lyndon, West Midlands, Reino Unido.
Se describe la recuperación no quirúrgica de un caso de pseudoartrosis establecida de fractura de cóndilo lateral del húmero en un niño, resistente a la cirugía. Se logró la unión sólida mediante tratamiento con campos electromagnéticos pulsados. Una revisión de la literatura indica que este es el primer informe publicado de un caso de este tipo.
Contemp Orthop. 1991 Ene;22(1):47-51.
Pseudoartrosis
Tratamiento con campos electromagnéticos pulsados en fracturas no consolidadas y artrodesis fallidas.
Bassett CA, Mitchell SN, Gaston SR.
Los campos electromagnéticos pulsados (PEMF) inducen corrientes eléctricas débiles en el hueso mediante bobinas externas en yesos o piel. Este método quirúrgicamente no invasivo y ambulatorio, aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos en noviembre de 1979, produjo resultados finales confirmados en 1.007 fracturas no consolidadas y 71 artrodesis fallidas, en todo el mundo. El éxito general en el Centro Médico Columbia-Presbyterian fue del 81%; a nivel internacional, del 79%; y en otros pacientes de los Estados Unidos, del 76%. El tratamiento con PEMF fue eficaz en el 75% de 332 pacientes (un subconjunto) con una duración media de discapacidad de 4,7 años, una media de 3,4 fracasos quirúrgicos previos para producir la unión y una tasa de infección del 35%. Se unieron el 84% de los escafoides carpianos y el 82% de las pseudoartrosis femorales de cuello-trocantéreas. Después de que los intentos de artrodesis no pudieron salvar una prótesis total de rodilla fallida, los PEMF promovieron la curación en el 85% de los pacientes. Cuando las bobinas solas no tuvieron éxito, combinarlas con la reparación quirúrgica fue eficaz.
JAMA. 1982 Feb 5;247(5):623-8.
"Pseudoartrosis" congénitas de la tibia: tratamiento con campos electromagnéticos pulsados.
Bassett CA, Caulo N, Kort J.
Durante los últimos siete años, 34 pacientes con seudoartrosis infantil asociada a "seudoartrosis" congénitas completaron el tratamiento con campos electromagnéticos pulsados (PEMF). Un análisis de los resultados revela que 17/34 (50%) han logrado una curación completa con una unión biomecánicamente sólida y una demostración radiográfica de remedularización. Se logró la unión con función, es decir, la curación con necesidad continua de protección, en 7/34 (21%). El fracaso fue el resultado en 10/34 pacientes (29%). La mayoría de estos ocurrieron en hombres con antecedentes de fractura temprana (menos de 1 año) y con lesiones fusiformes e hipermóviles (Tipo III). Durante el período inicial del estudio, los PEMF fueron el único medio de tratamiento. Después de que se demostró un "efecto de bobina", la realineación quirúrgica, la inmovilización y el injerto se combinaron con el tratamiento con PEMF. Se encontró que los fundamentos del manejo ortopédico desarrollados por la mayor experiencia con seudoartrosis adultas se aplicaban igualmente a las seudoartrosis infantiles tratadas con PEMF. Esto incluye la inmovilización efectiva del sitio de la fractura y el "trabajo de estrés" controlado durante la recuperación para facilitar la remodelación gradual. Se ha demostrado que los PEMF son un complemento potencialmente útil en el arsenal del cirujano ortopédico para tratar las seudoartrosis infantiles ("seudoartrosis" congénitas).
Clin Orthop. 1981 Ene-Feb;(154):136-48.
Pseudoartrosis congénita de la tibia: tratamiento con campos electromagnéticos pulsados.
Kort JS, Schink MM, Mitchell SN, Bassett CA.
Noventa y dos pacientes con pseudoartrosis congénita (pseudoartrosis infantil) fueron tratados con campos electromagnéticos pulsados (PEMF) en Estados Unidos y Europa en los últimos ocho años. Esto representa el grupo más grande de pacientes con pseudoartrosis infantil en el que se ha utilizado una modalidad de tratamiento común. Excluyendo las diez lesiones (11%) que sanaron con refractura, 48 lesiones (59%) sanaron, mientras que 34 (41%) no sanaron. La tasa de éxito en 23 lesiones tipo I y 34 lesiones tipo II fue del 77% y 76%, respectivamente. La cirugía en asociación con el tratamiento con PEMF no mejoró los resultados del tratamiento. La variable más importante fue la morfología radiográfica del espacio de la seudoartrosis. Los pacientes con extremos óseos fusiformes, un gran espacio y una lesión muy móvil tuvieron un pronóstico muy malo en relación con los pacientes con una línea de fractura transversal quística o esclerótica con un espacio de menos de 5 mm. La clave del éxito en el tratamiento de las pseudoartrosis infantiles ha sido la combinación del tratamiento con PEMF con un buen manejo ortopédico, que consiste en inmovilización rígida, descarga de peso y rehabilitación con ejercicios de carga de impacto. La pseudoartrosis infantil sigue siendo un gran desafío para el cirujano ortopédico, pero los PEMF parecen ofrecer algunas ventajas importantes para superar esta condición perniciosa. A continuación, se presenta la discusión del Dr. Harold Boyd sobre este artículo. Fue su último discurso ante la AAOS.
Clin Orthop. 1982 May;(165):124-37.
Campos electromagnéticos pulsados para lograr la artrodesis de rodilla después de una artroplastia total de rodilla fallida. Un informe preliminar.
Bigliani LU, Rosenwasser MP, Caulo N, Schink MM, Bassett CA.
El tratamiento con campos electromagnéticos pulsados se utilizó como coadyuvante en veinte pacientes a quienes se les había realizado una artrodesis de rodilla después del fracaso de una artroplastia total de articulación. Dieciocho habían tenido una artroplastia infectada; uno, aflojamiento mecánico; y uno, luxación recurrente. Se había intentado la artrodesis veinticinco veces en estos veinte pacientes antes de la aplicación de las bobinas. Estos procedimientos incluyeron el uso de veintidós marcos de fijación externa, una placa de compresión, una barra intramedular y un yeso cilíndrico. Se identificaron dos grupos de pacientes: aquellos con pseudoartrosis y aquellos con retardo de consolidación. Catorce pacientes comenzaron el tratamiento seis meses o más después de la artrodesis y se consideró que tenían pseudoartrosis. Los otros seis pacientes comenzaron el tratamiento menos de seis meses después del intento de artrodesis porque no había evidencia de progresión hacia la consolidación. Se consideró que tenían retardo de consolidación. En diecisiete (85 por ciento) de los veinte pacientes se logró una artrodesis clínicamente sólida con evidencia radiográfica de puente óseo. El tiempo promedio hasta la consolidación después de iniciar la terapia con bobinas fue de 5,8 meses, con un rango de tres a doce meses. Los pacientes que comenzaron el tratamiento con bobinas antes después de la artrodesis mostraron una tendencia a sanar más rápido. Los tres pacientes que tuvieron fallas fueron los únicos que no se adhirieron al protocolo, y los tres estaban en el grupo de pseudoartrosis. Todos los pacientes con artrodesis sólida estaban libres de dolor y podían caminar en el momento del seguimiento, de nueve a treinta y un meses después de la finalización del tratamiento. El uso de campos electromagnéticos pulsados parece ser un valioso coadyuvante no invasivo al realizar artrodesis de rodilla después de una artroplastia total de articulación fallida.
J Bone Joint Surg Am. 1983 Abr;65(4):480-5.
Resultados a largo plazo de campos electromagnéticos pulsados (PEMF) en pseudoartrosis congénita.
Bassett CA, Schink-Ascani M.
Centro de Investigación Bioeléctrica, Riverdale, Nueva York 10463.
Noventa y un pacientes con pseudoartrosis congénita de la tibia han sido tratados con campos electromagnéticos pulsados (PEMF) desde 1973 y todos, excepto 4, fueron seguidos hasta la pubertad. Las lesiones se estratificaron según la apariencia radiográfica. Los tipos I y II tenían espacios de menos de 5 mm de ancho. Los tipos III eran atróficos, fusiformes y tenían espacios superiores a 5 mm. El éxito general en las lesiones tipo I y II fue de 43 de 60 (72%). De los 28 pacientes vistos antes de intentar la reparación quirúrgica, 7 de 8 lesiones tipo I sanaron (88%), mientras que 16 de 20 lesiones tipo II sanaron (80%) solo con PEMF e inmovilización. Solo el 19% (6 de 31) de las lesiones tipo III se unieron, solo una de las cuales no requirió cirugía. Dieciséis de 91 extremidades (18%) fueron finalmente amputadas, la mayoría antes de que los principios de tratamiento estuvieran completamente definidos en 1980. Catorce de estos 16 pacientes (88%) tenían lesiones tipo III. Se produjo una refractura en 22 pacientes, la mayoría como resultado de un traumatismo significativo, en ausencia de soporte de ortesis externa. Doce de las 19 refracturas, retratadas con PEMF y yesos, sanaron con este régimen. El uso episódico de PEMF demostró ser eficaz para controlar las fracturas por estrés en varios pacientes hasta que alcanzaron la pubertad. Los PEMF, que no se asocian con ningún riesgo conocido, parecen ser un complemento conservador eficaz en el manejo de estas lesiones congénitas terapéuticamente desafiantes.
Calcif Tissue Int. 1991 Sep;49(3):216-20.
El efecto de la pulsación electromagnética postoperatoria en las fusiones espinales posteriores caninas.
Kahanovitz N, Arnoczky SP, Hulse D, Shires PK.
Se ideó un estudio experimental canino para evaluar la eficacia de un complemento no invasivo para mejorar la tasa y la calidad de la masa de fusión posterior sobre la técnica quirúrgica estándar. Diez perros mestizos adultos grandes fueron sometidos a una fusión espinal lumbar de tres niveles. Se empacó hueso extirpado de las apófisis espinosas en las articulaciones facetarias removidas y sobre las láminas decorticadas. Para asegurar una fijación interna rígida, se colocó instrumentación de distracción hecha a medida bilateralmente debajo de las láminas de las vértebras por encima y por debajo de las tres vértebras fusionadas. Cinco perros fueron sometidos a pulsaciones electromagnéticas y cinco perros actuaron como controles. Se sacrificaron dos perros a las 4, 6, 9, 12 y 15 semanas para evaluar el estado radiográfico e histológico de la masa de fusión. Los estudios hematológicos preoperatorios y previos a la autopsia, así como las muestras macroscópicas e histológicas de la autopsia, no revelaron anomalías atribuibles a la pulsación electromagnética. La radiografía de alta resolución y los estudios histológicos mostraron una incorporación más temprana del injerto, una mejor formación de hueso nuevo y una mejor organización de la masa de fusión en las muestras estimuladas de 4, 6 y 9 semanas. Sin embargo, a las 12 y 15 semanas no parecieron existir diferencias histológicas o radiográficas entre los perros estimulados y los controles. Aunque la pulsación electromagnética parece producir una respuesta osteogénica acelerada temprana, no parece mejorar los resultados generales de las fusiones espinales caninas primarias.
Spine. 1984 Abr;9(3):273-9.
Tratamiento de la fusión intersomática lumbar posterior (PLIF) fallida de la columna vertebral con campos electromagnéticos pulsados.
Simmons JW.
Este artículo presenta una técnica y discute los resultados del tratamiento de fusiones intersomáticas lumbares posteriores (PLIF) fallidas de la columna vertebral con campos electromagnéticos pulsados (PEMF). Trece pacientes masculinos que padecían PLIF fallidas, con un tiempo promedio de 40 meses desde el último intento de fusión quirúrgica, fueron los sujetos de este estudio. Los PEMF fueron aplicados por el paciente según criterios estrictos pero en la comodidad de su hogar. Las evaluaciones médicas iniciales y posteriores monitorearon de cerca la condición y el progreso del paciente. Los PEMF promovieron un aumento significativo en la formación ósea en el 85% (11 de 13) del grupo de pacientes y lograron una fusión cuerpo a cuerpo en todo el espacio del disco intervertebral en el 77% (diez de 13) durante el período de tratamiento. El tratamiento no requirió hospitalización, redujo la morbilidad y evitó los riesgos asociados con la intervención quirúrgica. Los resultados sugieren que esta terapia ambulatoria quirúrgicamente no invasiva puede convertirse en un tratamiento alternativo exitoso para la PLIF fallida.
Clin Orthop. 1985 Mar;(193):127-32.
Efectos de los campos electromagnéticos pulsados (PEMF) sobre el curso del callo de fusión vertebral. Un estudio histológico.
Guizzardi S, Di Silvestre M, Govoni P, Strocchi R, Scandroglio R.
Istituto di Istologia ed Embriologia Generale, Universita degli Studi di Parma.
En este trabajo se informan los hallazgos sobre la eficacia de los PEMF en la evolución del callo de fusión vertebral. El estudio se ha realizado preparando artrodesis posterolateral en el tracto espinal lumbar en ratas. En este tracto se han decorticado las láminas, se han preparado las apófisis articulares mediante decorticación y extirpación del cartílago articular, y se han extirpado las apófisis espinosas y se han empleado como material osteoinductor. Las ratas sacrificadas después de 4 y 8 semanas muestran cómo las áreas decorticadas están claramente influenciadas por los PEMF; una aparición temprana del callo de fusión ósea ya es evidente en el grupo tratado solo después de 4 semanas. Las áreas articulares también están influenciadas por los PEMF, pero menos marcadamente que las decorticadas; en estas áreas, después de 8 semanas, el callo de fusión es predominantemente cartilaginoso, aunque se pueden detectar áreas de calcificación en su interior. Este comportamiento diferente se puede explicar por la ausencia de cualquier forma de fusión espinal mediante herramientas quirúrgicas.
Acta Biomed Ateneo Parmense. 1990;61(5-6):227-35.
Un estudio prospectivo, aleatorizado y doble ciego sobre la eficacia de los campos electromagnéticos pulsados para las fusiones intervertebrales lumbares.
Mooney V.
División de Cirugía Ortopédica, Universidad de California, Irvine.
Se realizó un estudio prospectivo, aleatorizado y doble ciego sobre campos electromagnéticos pulsados para fusiones intervertebrales lumbares en 195 sujetos. Hubo 98 sujetos en el grupo activo y 97 sujetos en el grupo de placebo. Se aplicó un corsé que contenía equipo para inducir un campo electromagnético a los pacientes sometidos a fusión intervertebral en el grupo activo, y se utilizó un corsé simulado en el grupo de control. En el grupo activo, la tasa de éxito fue del 92%, mientras que el grupo de control tuvo una tasa de éxito del 65% (P mayor que 0.005). Se establece así la eficacia de la estimulación de injertos óseos con el dispositivo.
Spine. 1990 Jul;15(7):708-12.
Efectos del tabaquismo y la maduración en el mantenimiento a largo plazo del éxito de la fusión espinal lumbar.
Mooney V, McDermott KL, Song J.
Departamento de Ortopedia, Universidad de California en San Diego, EE. UU.
Este es un estudio de seguimiento de un ensayo clínico multicéntrico, aleatorizado y controlado con placebo, realizado de acuerdo con la condición para la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos para campos electromagnéticos pulsados. El propósito de este estudio fue evaluar la eficacia y seguridad a largo plazo de los campos electromagnéticos pulsados para la fusión espinal. Se realizó un ensayo clínico anterior para evaluar la eficacia de los campos electromagnéticos pulsados para mejorar el éxito de la fusión en un seguimiento de un año. En el estudio original, se incluyeron 195 pacientes sometidos a fusión intervertebral. De los 195 pacientes, 98 estaban en el grupo activo y 97 en el grupo de placebo. Los resultados del estudio mostraron una tasa de éxito de fusión del 92% en el grupo activo en comparación con el 68% en el grupo de placebo. Para este estudio de seguimiento a largo plazo, se citó a todos los pacientes que habían sanado en el estudio original para una radiografía de seguimiento. Las radiografías fueron evaluadas por el cirujano tratante para la evaluación de la fusión, cuando fue posible. Los resultados de este estudio de seguimiento a largo plazo mostraron que hubo una reducción en el mantenimiento de la fusión con el tiempo en un 25%, pero que la reducción no estuvo relacionada con el grupo de tratamiento y se correlacionó estadísticamente con si el paciente era fumador.
J Spinal Disord. 1999 Oct;12(5):380-5.
Campos electromagnéticos pulsantes (PEMF) en la fusión espinal: resultados clínicos preliminares.
Di Silvestre M, Savini R.
Instituto Ortopédico Rizzoli, Bolonia.
Se utilizaron campos electromagnéticos pulsantes (PEMF) durante el manejo postoperatorio de 31 pacientes sometidos a fusión posterolateral lumbosacra (PLF). Las fusiones se estimularon con PEMF durante los primeros 2 de los 4 meses de inmovilización postoperatoria. La consolidación de la PLF se obtuvo en 20 de los 31 pacientes después de 2 meses de estimulación, reduciendo así el tiempo de curación a la mitad. Después de 4 meses, se observó fusión en 30 de los 31 casos sometidos a estimulación (96%).
Chir Organi Mov. 1992 Jul-Sep;77(3):289-94.
Estimulación de campo electromagnético pulsado en fusiones espinales posteriores: un estudio histológico en ratas.
Guizzardi S, Di Silvestre M, Govoni P, Scandroglio R.
Instituto de Histología y Embriología, Universidad de Parma, Italia.
Este estudio informa los datos histológicos relativos al efecto de los campos electromagnéticos pulsados (PEMF) sobre la evolución de la artrodesis posterior inducida en las vértebras lumbares de 12 ratas macho adultas Sprague-Dawley. Después de la operación, un grupo de seis ratas fue estimulado con PEMF durante 18 h al día, mediante un par de bobinas fijadas al exterior de la jaula. A un grupo de control de seis ratas no se le administró estimulación después de la cirugía. En los grupos estimulados con PEMF se observó una aceleración del proceso de organización del callo óseo ya a las 4 semanas, y aún más a las 8: De hecho, se observó un reemplazo temprano del tejido cartilaginoso recién formado por hueso primario (a las 4 semanas) y posteriormente por hueso secundario (después de 8 semanas).
J Spinal Disord. 1994 Feb;7(1):36-40.
El efecto de los campos electromagnéticos pulsados en la fusión espinal posterolateral instrumentada y el blindaje del estrés relacionado con el dispositivo.
Ito M, Fay LA, Ito Y, Yuan MR, Edwards WT, Yuan HA.
Departamento de Ortopedia, Facultad de Medicina de la Universidad de Hokkaido, Sapporo, Japón.
DISEÑO DEL ESTUDIO: Este estudio fue diseñado para examinar los efectos de blindaje del estrés en la columna vertebral causados por implantes rígidos y para investigar los efectos de los campos electromagnéticos pulsados en la columna vertebral instrumentada.
OBJETIVOS: Investigar los efectos de los campos electromagnéticos pulsados en la fusión espinal posterolateral y determinar si la osteopenia inducida por la instrumentación rígida puede disminuirse mediante campos electromagnéticos pulsados.
RESUMEN DE DATOS ANTERIORES: Aunque la osteopenia relacionada con el dispositivo en los cuerpos vertebrales tiene una gran importancia clínica, ningún método para prevenir la pérdida de masa ósea en las vértebras mediante implantes espinales rígidos ha sido eficaz.
MÉTODOS: Veintiocho beagles adultos fueron sometidos a desestabilización L5-L6 seguida de fusión espinal posterolateral. El estudio se dividió en cuatro grupos: 1) Grupo CNTL: sin instrumentación, sin campos electromagnéticos pulsados, 2) Grupo PEMF: sin Steffee, con campos electromagnéticos pulsados, 3) Grupo INST: con Steffee, sin campos electromagnéticos pulsados, 4) Grupo PEMF + INST: con Steffee, con campos electromagnéticos pulsados. Al final de las 24 semanas, los perros fueron sacrificados y los segmentos L4-L7 fueron probados biomecánicamente sin instrumentación. Se evaluó la condición de la masa de fusión mediante radiografías y tomografía computarizada cuantitativa.
RESULTADOS: Se indujo blindaje del estrés en los cuerpos vertebrales anteriores de L6 con las placas de Steffee; la densidad mineral ósea aumentó con la adición de campos electromagnéticos pulsados, independientemente de la presencia o ausencia de fijación. Se observó una disminución en la flexión y la rigidez de flexión en el Grupo INST; los campos electromagnéticos pulsados aumentaron la rigidez de flexión independientemente de la presencia o ausencia de fijación, aunque esto no fue estadísticamente significativo.
CONCLUSIONES: El uso de campos electromagnéticos pulsados tiene el potencial de minimizar la pérdida de mineral óseo vertebral relacionada con el dispositivo.
Spine. 1997 Feb 15;22(4):382-8.
Uso de campos electromagnéticos en una fusión espinal. Un modelo de conejo.
Glazer PA, Heilmann MR, Lotz JC, Bradford DS.
Departamento de Cirugía Ortopédica, Universidad de California, San Francisco, EE. UU.
DISEÑO DEL ESTUDIO: Las características biomecánicas e histológicas de la fusión espinal posterolateral en un modelo de conejo con y sin la aplicación de un campo electromagnético pulsado se analizaron en un ensayo prospectivo y aleatorizado. Además, se evaluó la tasa de fusión con y sin un campo electromagnético pulsado en este modelo mediante pruebas biomecánicas, radiografías y palpación manual.
OBJETIVOS: Evaluar la influencia de un campo electromagnético pulsado en la tasa de fusión espinal y las características biomecánicas en un modelo de conejo.
RESUMEN DE DATOS ANTERIORES: Estudios previos realizados para evaluar los beneficios de un campo electromagnético pulsado en la fusión espinal se han complicado por el uso de instrumentación, y los modelos animales utilizados no tienen una tasa de pseudoartrosis comparable a la observada en humanos. En contraste, la fusión intertransversa posterolateral en el conejo no se complica por el uso de instrumentación y se ha demostrado que tiene una tasa de pseudoartrosis similar a la encontrada en humanos (5-35%). MÉTODOS: Diez conejos blancos de Nueva Zelanda fueron asignados aleatoriamente a someterse a fusión espinal utilizando 1) hueso autólogo con campos electromagnéticos, o 2) hueso autólogo sin campos electromagnéticos. Se utilizó una restricción plástica especialmente diseñada para enfocar el campo electromagnético pulsado sobre la columna lumbar de los conejos 4 horas al día. Los animales fueron sacrificados a las 6 semanas para pruebas biomecánicas e histológicas.
RESULTADOS: La tasa de pseudoartrosis, evaluada radiográficamente y manualmente de forma ciega, disminuyó del 40% al 20% con el campo electromagnético pulsado, pero esta disminución en la tasa de no unión no fue estadísticamente significativa dada la cantidad de animales por grupo. El análisis biomecánico de la masa de fusión mostró que un campo electromagnético pulsado resultó en aumentos estadísticamente significativos en la rigidez (35%), el área bajo la curva de carga-desplazamiento (37%) y la carga de falla de la masa de fusión (42%). La evaluación histológica cualitativa mostró un aumento de la formación ósea en aquellas fusiones expuestas a un campo electromagnético pulsado.
CONCLUSIONES: Este estudio demuestra la reproducibilidad de un modelo de fusión en conejos y la capacidad de un campo electromagnético pulsado para inducir un aumento estadísticamente significativo en la rigidez, el área bajo la curva de carga-desplazamiento y la carga de falla de la masa de fusión. Esta investigación proporciona una base para la evaluación continua de la mejora biológica de la artrodesis espinal con el uso de un campo electromagnético pulsado.
Spine. 1997 Oct 15;22(20):2351-6.
Resultados después de la fusión lumbar posterolateral con instrumentación en pacientes tratados con estimulación adyuvante de campo electromagnético pulsado.
Bose B.
Centro Médico de Delaware, Newark, EE. UU.
Se determinó el éxito de la fusión y el resultado clínico en 48 pacientes de alto riesgo que se sometieron a fusiones lumbares posterolaterales con fijación interna y fueron tratados con estimulación adyuvante de campo electromagnético pulsado (PEMF) postoperatoriamente. Una evaluación radiográfica independiente demostró una tasa de éxito del 97.9%. Después del tratamiento, el 59% de los pacientes que trabajaban regresaron a su empleo. La evaluación clínica general fue excelente en el 4.2% de los pacientes, buena en el 79.2% y regular en el 16.7%; ningún paciente tuvo una evaluación clínica deficiente.
Adv Ther. 2001 Ene-Feb;18(1):12-20.
Estimulación eléctrica de la fusión espinal: una actualización científica y clínica
Kahanovitz N.
Hospital for Joint Diseases, 301 E. 17th Street, Nueva York, NY 10003, EE. UU. nkspinemd@aol.com
CONTEXTO DE ANTECEDENTES: Durante más de dos décadas, varios dispositivos de estimulación eléctrica han logrado una creciente aceptación como adyuvantes para la fusión espinal lumbar. La estimulación eléctrica de corriente continua, los campos electromagnéticos pulsados y, más recientemente, el acoplamiento capacitivo han demostrado tener una eficacia variable cuando se utilizan para aumentar el éxito de la fusión espinal lumbar.
PROPÓSITO: Se revisarán los diversos dispositivos de estimulación eléctrica con respecto a la evidencia científica básica disponible que valida su uso como adyuvantes de la fusión espinal, así como una revisión de los datos clínicos actuales disponibles para permitir no solo una discusión de su aplicabilidad clínica general, sino más específicamente su uso en trastornos espinales específicos y técnicas de fusión espinal.
MÉTODOS: Se utilizará la literatura científica revisada por pares existente para determinar la eficacia científica y clínica de la estimulación eléctrica para mejorar la fusión espinal lumbar.
CONCLUSIÓN: Los dispositivos de estimulación eléctrica han surgido como adyuvantes válidos para lograr una fusión espinal lumbar sólida. Sin embargo, no todos los estimuladores son igualmente efectivos científicamente ni son igualmente efectivos clínicamente para lograr un mayor éxito de fusión.
Spine J. 2002 Mar-Abr;2(2):145-50.
Los campos magnéticos combinados aceleran y aumentan la fusión espinal: un estudio doble ciego, aleatorizado y controlado con placebo.
Linovitz RJ, Pathria M, Bernhardt M, Green D, Law MD, McGuire RA, Montesano PX, Rechtine G, Salib RM, Ryaby JT, Faden JS, Ponder R, Muenz LR, Magee FP, Garfin SA.
San Dieguito Orthopaedics, Encinitas, California 92024, EE. UU. rjlmd@pacbell.net
DISEÑO DEL ESTUDIO: El estudio clínico realizado fue un ensayo prospectivo, aleatorizado, doble ciego y controlado con placebo.
OBJETIVOS: El propósito de este estudio fue evaluar el efecto de los campos magnéticos combinados en la cicatrización de la fusión espinal lumbar posterolateral primaria sin instrumentación.
RESUMEN DE DATOS ANTERIORES: Se ha demostrado que los campos magnéticos combinados, un nuevo tipo de estímulo biofísico, actúan estimulando la producción endógena de factores de crecimiento que regulan el proceso de cicatrización. Este es el primer estudio controlado con placebo para evaluar el efecto de un estímulo electromagnético en la cirugía de fusión espinal lumbar posterolateral primaria sin instrumentación, así como la primera evaluación de campos magnéticos combinados como estímulo adyuvante para la fusión espinal lumbar.
MÉTODOS: Este estudio de investigación multicéntrico se llevó a cabo en 10 centros clínicos bajo una Exención de Dispositivo de Investigación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos. Los pacientes elegibles tenían fusiones de uno o dos niveles (entre L3 y S1) sin instrumentación, ya sea con autoinjerto solo o en combinación con aloinjerto. El dispositivo de campo magnético combinado utilizaba una sola bobina posterior, centrada sobre el sitio de fusión, con un tratamiento de 30 minutos al día durante 9 meses. La aleatorización se estratificó por sitio y número de niveles fusionados. La evaluación se realizó a los 3, 6 y 9 meses después de la cirugía y 3 meses después del final del tratamiento. El criterio de valoración principal fue la evaluación de la fusión a los 9 meses, basada en la evaluación radiográfica por un panel ciego compuesto por el médico tratante, un radiólogo musculoesquelético y un cirujano de columna.
RESULTADOS: De 243 pacientes inscritos, 201 estaban disponibles para evaluación. Entre todos los pacientes con dispositivos activos, el 64% se curó a los 9 meses en comparación con el 43% de los pacientes con dispositivos de placebo: una diferencia significativa (P = 0.003 por prueba exacta de Fisher). La estratificación por género mostró fusión en el 67% de las mujeres con dispositivos activos, en comparación con el 35% de aquellas con dispositivos de placebo (P = 0.001 por prueba exacta de Fisher). Por el contrario, no hubo un efecto estadísticamente significativo del dispositivo activo en esta población de estudio masculina. En la población total de 201 pacientes, los análisis de medidas repetidas de los resultados de la fusión (mediante ecuaciones de estimación generalizadas) mostraron un efecto principal del tratamiento, favoreciendo el tratamiento activo (P = 0.030). En un modelo con efecto principal y una interacción tiempo por tratamiento, esta última fue significativa (P = 0.024), lo que indica una aceleración de la curación. Realizados en la muestra completa de 243 pacientes, los resultados del análisis por intención de tratar fueron cualitativamente los mismos que en la muestra evaluable de 201 pacientes.
DISCUSIÓN: Este estudio de investigación demuestra que el tratamiento con campos magnéticos combinados de 30 min/día aumenta la probabilidad de éxito de la fusión espinal, y el análisis estadístico utilizando el modelo de ecuaciones de estimación generalizadas sugiere una aceleración del proceso de cicatrización. Este es el primer ensayo clínico aleatorizado de fusión espinal lumbar posterolateral primaria no instrumentada, con evaluación por un panel ciego e imparcial. Este es el primer estudio doble ciego realizado hasta la fecha que evalúa el resultado de la fusión no instrumentada con criterios radiográficos extremadamente críticos. Las tasas de fusión generales más bajas en este estudio se atribuyen al grupo de pacientes de alto riesgo con una edad promedio de 57 años, el uso de una técnica no instrumentada con fusión posterolateral solamente, y la dependencia de criterios radiográficos y clínicos extremadamente críticos y un panel ciego para la evaluación de la fusión sin confirmación quirúrgica.
CONCLUSIONES: En conclusión, el uso adyuvante del dispositivo de campo magnético combinado fue estadísticamente beneficioso en la población general de pacientes, como se ha demostrado en estudios previos de estimulación adyuvante del crecimiento óseo para la fusión espinal. Por primera vez, la estratificación de los datos de éxito de la fusión por género demostró que la población femenina del estudio respondió positivamente al tratamiento adyuvante con campos magnéticos combinados, sin observar un efecto estadísticamente significativo en la población masculina del estudio. El uso adyuvante del dispositivo de campo magnético combinado aumentó significativamente el éxito de la fusión espinal radiográfica a los 9 meses y mostró una aceleración del proceso de cicatrización.
Spine. 2002 Jul 1;27(13):1383-9; discusión 1389.
Osteonecrosis
Osteonecrosis de la cabeza femoral tratada con campos electromagnéticos pulsados (PEMF): un informe preliminar.
Eftekhar NS, Schink-Ascani MM, Mitchell SN, Bassett CA.
Este ha sido un informe preliminar con un seguimiento a corto plazo de un pequeño número de observaciones (28 caderas de 24 pacientes). Los seguimientos oscilaron entre 6 y 36 meses, con un promedio de 17.8 meses. Solo once caderas (en once pacientes) fueron seguidas un promedio de 8 meses después de la interrupción del tratamiento. Cabe destacar que este fue un estudio "piloto", en el que no se utilizó una serie de control para determinar el curso natural de la enfermedad en un entorno clínico comparable. Cabe destacar el alivio del dolor en 19 de 23 pacientes con dolor moderado a severo previo al tratamiento. También hubo una mejora funcional, lo que sugiere que al menos en aproximadamente dos tercios de los pacientes hubo algún beneficio clínico de este modo de tratamiento. En ocho caderas, las condiciones clínicas no cambiaron; y en dos empeoraron, requiriendo tratamiento adicional. Se consideró que las dieciocho caderas restantes se habían beneficiado del tratamiento. Seis cabezas femorales que ya habían desarrollado diferentes grados de colapso (Ficat Tipo III) colapsaron aún más (1 a 2 mm), y dos cabezas redondas (Ficat II) progresaron a no redondas (Ficat III). Este estudio preliminar sugiere que se justifica una mayor exploración de los campos electromagnéticos pulsados (PEMF) en el tratamiento de la osteonecrosis de la cabeza femoral.
Hip. 1983;:306-30.
Efectos de los campos electromagnéticos pulsados en las clasificaciones de Steinberg de la osteonecrosis de la cabeza femoral.
Bassett CA, Schink-Ascani M, Lewis SM.
New York Orthopaedic Hospital, Columbia Presbyterian Medical Center, Riverdale, NY 10463.
Entre 1979 y 1985, 95 pacientes con osteonecrosis de la cabeza femoral cumplieron el protocolo para el tratamiento de 118 caderas con campos electromagnéticos pulsados (PEMF) seleccionados. Las etiologías incluyeron trauma (17), alcohol (9), uso de esteroides (46), enfermedad de células falciformes (2) e idiopatía (44). La edad promedio fue de 38 años y el período de seguimiento promedio desde el inicio de los síntomas fue de 5,3 años. El tratamiento con PEMF se había instituido en promedio 4,1 años antes. Según el método de estadificación cuantitativa de Steinberg del análisis radiográfico, ninguna de las 15 caderas en las Etapas 0-III mostró progresión, y la clasificación mejoró en nueve de 15. Dieciocho de 79 caderas (23%) con lesiones de Etapa IV progresaron y ninguna mejoró. En la categoría de Etapa V, una de 21 caderas (5%) empeoró y ninguna mejoró. Tres lesiones de Etapa VI no cambiaron. La tasa general de progresión cuantificada para las 118 caderas, el 87% de las cuales presentaba colapso al ingresar al programa, fue del 16%. Este valor representa una reversión del porcentaje de progresión informado recientemente por otros investigadores que utilizaron métodos quirúrgicos conservadores y seleccionados. Los pacientes con PEMF también han experimentado mejoras a largo plazo en los síntomas y signos, junto con una reducción en la necesidad de artroplastia temprana de la articulación.
Clin Orthop. 1989 Sep;(246):172-85.
Uso de campos electromagnéticos pulsados en la enfermedad de Perthes: informe de un estudio piloto.
Harrison MH, Bassett CA.
Se informa un estudio piloto de campos electromagnéticos pulsados (PEMF) en el tratamiento de 10 niños mayores con enfermedad de Perthes unilateral de la cadera. Se permitió a los pacientes caminar con muletas, con la cadera afectada inmovilizada por la ortesis de contención de Birmingham durante el día. Durante 10 horas durante la noche, la cadera afectada fue expuesta a PEMF entregados a través de un par de bobinas, montadas anterior y posteriormente a la articulación de la cadera en una ortesis de abducción de plástico. El tiempo de inmovilización de este grupo se comparó con el de 72 pacientes seleccionados al azar de un grupo de control histórico de 200 pacientes. Los 72 pacientes y los 10 niños fueron asignados a grupos tempranos o tardíos dependiendo de la evolución radiológica de la enfermedad cuando comenzó el tratamiento. El grupo de 10 niños mostró una reducción general del tiempo total de inmovilización del 32% en los casos tempranos (a 12,8 meses) y del 18% en los casos tardíos (a 13,5 meses). No se detectaron efectos adversos durante los 2 años que estos niños han estado bajo observación. En vista de la aparente seguridad de los PEMF y sus efectos en esta población limitada de pacientes mayores con enfermedad de Perthes avanzada, parece justificado un estudio doble ciego en pacientes más jóvenes con lesiones más tempranas.
J Pediatr Orthop. 1984 Sep;4(5):579-84.