Formación de cartílago elástico en forma de pabellón auricular mediante impresión 3D. Potencial uso para reconstrucción auricular

Resumen

La reconstrucción auricular mediante técnicas de impresión 3D e ingeniería de tejidos podría ser una alternativa de reconstrucción auricular de padecimientos como la microtia, considerada como una enfermedad congénita que se caracteriza por la ausencia total o parcial del pabellón auricular. El uso de cartílago hialino costal es el procedimiento estándar para llevar a cabo la reconstrucción quirúrgica auricular; sin embargo, se han reportado efectos secundarios como la presencia de neumotórax, deformidad de la cavidad torácica, así como también algunos problemas respiratorios. El uso de estructuras 3D en forma de pabellón auricular podría ofrecer una alternativa para el desarrollo de estructuras de soporte que además de simular la forma de la oreja, se puedan usar para generar cartílago elástico auricular.

Objetivo: Desarrollar una estructura 3D en forma de pabellón auricular humano biocompatible, mediante el uso de cartílago elástico micrótico, como una alternativa potencial para la reconstrucción auricular.

Material y métodos: se aislaron condrocitos auriculares de remanentes de pacientes con microtia mediante técnicas mecánico enzimáticas, previo consentimiento informado signado. Los condrocitos se expandieron in vitro, se evaluó su viabilidad celular. Los condrocitos se sembraron en andamios tridimensionales de policaprolactora (PCL) con la forma de pabellón auricular humano, impresos mediante CAD/CAM en el Wake Forest Institute for Regenerative Medicine y se implantaron en ratones atímicos. Se evaluó la matriz extracelular (MEC) del tejido neoformado mediante técnicas histológicas. La presencia de elastina y colágena tipo II se confirmó por inmunofluorescencia. Se evaluó la forma y características del pabellón auricular para determinar su potencial para la reconstrucción auricular en pacientes con microtia. Los análisis estadísticos se realizaron mediante ANOVA de una sola cola y T de Student. Los valores de p < 0.05 se consideraron estadísticamente significativos.

Resultados: Se aislaron condrocitos a partir de remanentes auriculares de microtia, se expandieron in vitro, se confirmó el fenotipo condral durante su expansión in vitro y en el neotejido por PCR. El ensayo in vivo para evaluar la neoformación de tejidos demostró que después de cuatro meses de implante, solamente el pabellón auricular 3D de PCL sembrado con condrocitos auriculares conservó su forma, haciéndose visibles el hélix, lóbulo, el trago y la fosa triangular. La piel del área implantada se adhirió a la anatomía del pabellón 3D y no se observó necrosis. El análisis histológico y semicuantitativo mediante Masson y Verhoeff-Van Gieson demostró que la MEC formada por los condrocitos fue rica en proteoglicanos 67%, fibras de colágena 69% y fibras elásticas 40%. Se observó la organización de los condrocitos formando grupos isogénicos. El análisis semicuantitativo proteico mediante inmunofluorescencia demostró que el 70% del neotejido expresó de colágena II y el 60% elastina.

Conclusión: Se obtuvo un pabellón auricular tridimensional conformado por cartílago elástico con una potencial aplicación para reconstrucciones auriculares en pacientes pediátricos a partir de tejido micrótico. Esta estrategia representaría menor riesgo al paciente; así como, un menor número de cirugías y complicaciones a futuro, por el uso de células autólogas.