INVESTIGACIÓN CLÍNICA
Uso de aloinjerto
estructural e infecciones posquirúrgicas
Fernando
D. Jorge, José María Varaona, Mariela Basso
Servicio de Ortopedia y Traumatología, Hospital Alemán, Ciudad
Autónoma de Buenos Aires, Argentina
RESUMEN
Introducción: El uso de aloinjertos conlleva el
riesgo de complicaciones. Una de las más frecuentes es la infección. Un
importante factor de riesgo de infección con el uso de injertos óseos es la
transmisión de gérmenes a través del injerto. Nuestros objetivos fueron determinar
si existe una relación entre la posible contaminación de los injertos de este
Banco y las infecciones posquirúrgicas; demostrar cómo la selección del
donante, la procuración y el procesado del injerto adecuados disminuyen la tasa
de contaminación e informar otras complicaciones relacionadas con la calidad
del injerto. Materiales y Métodos:
Se seleccionaron pacientes que recibieron injerto óseo estructural de nuestro
Banco. Todos los injertos fueron estudiados microbiológicamente. Se revisaron
las historias clínicas, y los pacientes fueron sometidos a una anamnesis y un
examen físico, y se les tomaron radiografías para detectar infección y otras
complicaciones. Se utilizó la Escala de Osteointegración ISOLS. Resultados: En ninguno de los injertos,
se detectó contaminación. Se identificó un caso (7,7%) de infección por Klebsiella pneumoniae productora de
carbapenemasas y 3 casos (23%) de falta de integración. La integración fue
entre buena y excelente en el 77% de los casos, satisfactoria en el 8% y pobre
en el 15%. No hubo otras complicaciones. Conclusiones:
Existe riesgo de transmisión de infecciones con el aloinjerto estructural. Los
criterios reglados de selección de donantes y el control de los procedimientos
dentro del banco de huesos disminuyen el riesgo de infección por contaminación
del injerto y de otras complicaciones relacionadas con la calidad del injerto.
Palabras clave: Aloinjerto estructural; banco de
huesos; infección; complicaciones.
Nivel de Evidencia: IV
Use of Structural Allograft and
Post-Surgical Infections
ABSTRACT
Introduction: The use of allografts carries the
risk of various complications. Among the most frequent is infection. An
important risk factor for infection with the use of bone grafts is the
transmission of germs through the graft itself. Our objectives are to determine
if there is a relationship between possible contamination of the grafts from
this bank and postoperative infections; demonstrate how the proper donor
selection, procurement, and processing of the graft decrease the rate of
contamination; and report other complications related to the quality of the
graft. Materials and Methods: We
selected patients who received structural bone grafts from our bank. All grafts
were microbiologically studied. A review of the health records, anamnesis,
physical examination, and radiographs was performed to evaluate infection and
other complications. The ISOLS Osseointegration Scale
was used to assess the consolidation of the grafts. Results: No graft contamination was detected. One case (7.7%) of
infection by carbapenemase-producing Klebsiella pneumoniae (KPC) and 3
cases (23%) of nonunion were identified. Consolidation was good to excellent in
77% of cases, satisfactory in 8%, and poor in 15%. No other complications were
found. Conclusion: There is a risk
for infection transmission with structural allograft. Regulated donor selection
criteria and control of bone bank procedures reduce the risk of infection due
to graft contamination and other complications related to graft quality.
Key words: Structural allograft; bone bank;
infection; complications.
Level of Evidence: IV
INTRODUCCIÓN
El uso del injerto óseo en la cirugía traumatológica y ortopédica
crece constantemente.1,2 Son muchos y variados los cuadros que
requieren el aporte de este material biológico, como el tratamiento de tumores,
lesiones seudo-tumorales, defectos de consolidación, seudoartrosis,
malformaciones congénitas, artrodesis de columna, defectos óseos y revisiones
de prótesis, entre otros.1-4
El injerto que reúne las mejores condiciones para el paciente
receptor es el autólogo,5 ya que no provoca trastornos inmunológicos
de respuesta en el huésped contra el injerto donado y no plantea el riesgo de
transmisión de enfermedades. Sin embargo, los requerimientos de injerto óseo de
ciertas cirugías, por ejemplo, cuando se necesita injerto estructural masivo,
hacen que sea imposible obtenerlo del mismo paciente. En estos casos, se
justifica el empleo del aloinjerto, es decir, injerto obtenido de otro
individuo de la misma especie y trasplantado al receptor.
Como consecuencia de esta necesidad, se crearon los Bancos de
Tejidos del Sistema Musculoesquelético, que son organizaciones encargadas de la
detección del potencial donante (ya sea vivo o cadavérico), su selección, la
ablación u obtención de los injertos, su procesamiento (descelularizado,
evaluación de tipo y cantidad de gérmenes, esterilización, embalaje, etc.), su
almacenamiento y posterior distribución a los médicos solicitantes habilitados
para que puedan ser empleados en cirugías. Todo esto, mediante una serie de
procesos ordenados y trazables.1,2
El uso de aloinjertos estructurales, como tablas y anillos
corticales, segmentos diafisarios o injerto osteoarticular para
reconstrucciones complejas, conlleva el riesgo de diversas complicaciones que
pueden resultar en una alta tasa de falla.4 Entre las más frecuentes
están la infección, la falta de integración del injerto con el hueso huésped y
otras relacionadas con la alteración de las propiedades biomecánicas del
injerto. La frecuencia de estas complicaciones varía con cada uno de los tipos
de injerto estructural mencionados.4
Con respecto a la infección, cuando se utilizan aloinjertos
estructurales en las cirugías, existen muchos factores relacionados con esta complicación,
independientemente del uso del injerto. Algunos de estos factores son las
resecciones óseas extensas, la pérdida de cobertura de tejidos blandos y la
duración prolongada de la cirugía.5 Asimismo, se han descrito otros
factores de riesgo de infección en cirugías que requieren aloinjertos, como la
técnica quirúrgica, la edad del receptor (>60 años), diabetes, tabaquismo,
consumo excesivo de alcohol o antecedentes de otras infecciones.6
Sin embargo, uno de los factores de riesgo de infección con el uso
de injertos óseos más mencionado en la bibliografía consultada es la
transmisión de gérmenes a través del mismo injerto.2,7,8
El objetivo primario de este estudio fue determinar si existe una
relación entre la posible contaminación de los injertos de este Banco y las
complicaciones infecciosas posquirúrgicas publicadas. Como objetivo secundario,
se intentó demostrar si los criterios de selección adecuadamente aplicados
sobre el donante, la estandarización de los métodos de procuración y el
correcto procesamiento de las piezas procuradas disminuyen la tasa de
contaminación microbiológica del injerto estructural. Por último, se informan
los resultados hallados de otras complicaciones relacionadas con la calidad del
injerto.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se realizó un estudio retrospectivo y descriptivo de la
experiencia del Banco de Huesos del Hospital Alemán y un análisis de la
bibliografía sobre el tema.
Se seleccionó una población de pacientes tratados en nuestro
hospital, por diversos motivos, con tejido óseo proveniente del mencionado
Banco de Huesos, entre el 1 de enero de 2012 y el 31 de diciembre de 2015. En
todos los casos, el tipo de injerto recibido fue estructural. El seguimiento
mínimo aceptado fue de 6 meses.
Para la procuración de dichos injertos, todos los donantes fueron
aceptados de acuerdo con los criterios de selección establecidos por el
Instituto Nacional Central Único Coordinador de Ablación e Implante (INCUCAI) y
por el Banco de Huesos del Hospital Alemán. Todos los injertos obtenidos fueron
procesados de acuerdo con nuestros protocolos de procesamiento de la Guía de
Calidad; en cada una de las etapas, desde la selección del donante hasta su
utilización, fueron manejados por personal perteneciente a nuestro Banco de
Huesos. Este Banco de Tejidos y su personal se encuentran habilitados según lo
establecen las Resoluciones INCUCAI N°088/16 y 089/16.
Se realizaron cultivos en todos los tejidos para el control de
microbiología en el momento de la ablación y del procesamiento en sus distintas
etapas. El control microbiológico se llevó a cabo siempre en el Laboratorio de
Microbiología del Hospital Alemán, e incluyó cultivo de bacterias,
micobacterias y hongos. La política de calidad, de acuerdo con el Manual de
Procedimientos del Banco de Huesos, establece que los tejidos serán eliminados
debidamente si alguna de las dos pruebas de microbiología (ya sea proveniente
de la ablación o del procesado) arrojara resultados positivos.
Con respecto a los criterios de inclusión, se incorporaron
pacientes de ambos sexos, sin restricción de edad, con diagnóstico de cualquier
cuadro que requiriera tratamiento con injerto óseo estructural y que hayan
recibido injertos exclusivamente de nuestro Banco de Huesos para su
tratamiento. Los criterios de exclusión fueron: enfermedad infecciosa activa
previa en el sitio receptor del injerto (seudoartrosis infectada,
osteomielitis, artritis séptica), inmunodepresión concomitante y uso previo de
injertos no pertenecientes a este Banco de Huesos.
Se estudiaron 14 injertos estructurales
en 12 pacientes. Se excluyó a uno (1 injerto) de estos 12 pacientes, porque
tenía osteomielitis como enfermedad inicial del sitio receptor del injerto. Se
analizaron finalmente 13 injertos en 11 pacientes (Tabla 1).
Además de la revisión de la historia
clínica, todos los pacientes incluidos fueron citados y sometidos a una
anamnesis y un examen físico a cargo del mismo examinador para evaluar, de
manera objetiva, la presencia de complicaciones infecciosas o de cualquier otra
índole (falta de integración, fractura del injerto, etc.) relacionadas con el
injerto óseo estructural. Asimismo, se les efectuó un estudio radiográfico para
evaluar la condición del injerto en el momento de realizar el estudio. Se
empleó la Escala de Osteointegración del International
Symposium on Limb Salvage (ISOLS) para evaluar la integración de los
injertos (Tabla 2).
RESULTADOS
Todos los estudios microbiológicos se realizaron en el Laboratorio
de Microbiología del Hospital Alemán. Los análisis y cultivos se efectuaron en
dos oportunidades: en una primera muestra tomada durante la ablación y, en una
segunda, tomada durante el procesado o la preparación del injerto, antes del
empaque final. Los resultados de todas las muestras fueron negativos.
Cuando se llevó a cabo la evaluación clínica, ningún paciente
tenía signos ni síntomas de infección activa, ni secuelas o complicaciones
debido al uso de injerto estructural.
De acuerdo con los estudios radiográficos, ninguno tenía signos de
infección del injerto o del sitio quirúrgico ni aflojamiento del material de
osteosíntesis (Tablas 3 y 4, Figuras 1 y 2).
Se corroboró la correcta alineación del
injerto en todos los casos. Así mismo, según la Escala de Osteointegración del
ISOLS, la integración fue excelente en el 54% de los pacientes (7 casos), buena
en el 23% (3 pacientes), aceptable en el 8% (1 caso) y pobre en el 15% (2
casos). En la Tabla 5, se detallan los resultados de cada paciente para la
integración del injerto de acuerdo con la escala mencionada.
Durante la revisión de la historia clínica, se identificó un caso
(7,7%) de infección del sitio quirúrgico. Se trataba de un paciente con un
condrosarcoma grado 3 en la hemipelvis izquierda (Caso 5), que había sido
sometido a una hemipelvectomía interna (resección tipo 1) y una reconstrucción
con injerto estructural y osteosíntesis. A los 12 días (internado en la Unidad
de Terapia Intensiva), se le diagnosticó la infección del sitio quirúrgico. El
germen detectado fue Klebsiella
pneumoniae, una bacteria gramnegativa productora de carbapenemasas. Las
carbapene-masas son enzimas que inactivan a los antibióticos betalactámicos,
como las penicilinas y cefalosporinas. Se le efectuó una limpieza quirúrgica en
el sitio y, luego de una interconsulta con el Servicio de Infectología, se le
administró fosfomicina/gentamicina por vía intravenosa y luego doxiciclina por
vía oral, durante 6 meses. La infección evolucionó favorablemente (Figura 3).
Durante la revisión de las historias clínicas, también se
identificaron tres casos (23%) de falta de integración, dos de ellos (15,4%)
por reabsorción del injerto. Uno de los casos de falta de integración y
reabsorción del injerto era el del paciente que evolucionó con infección del
sitio quirúrgico (Caso 5). El otro (Caso 6) correspondía a un paciente con una
fractura periprotésica de hombro, sometido a una revisión de prótesis total a
hemiartroplastia con osteosíntesis e injerto estructural (tabla cortical), que
finalmente resultó en seudoartrosis de la fractura con reabsorción y falta de
integración del injerto. El último caso de falta de integración (Caso 3) se
trataba de un paciente con diagnóstico inicial de seudoartrosis de fractura
periprotésica de cadera. Se le realizó una revisión de la osteosíntesis con
aporte de injerto estructural (tabla cortical) como tratamiento. La evolución
continuó con la seudoartrosis de la fractura y la falta de integración del
injerto.
DISCUSIÓN
La infección asociada al uso de un aloinjerto es una de las
complicaciones más preocupantes para el cirujano. Uno de los factores de riesgo
de infección más mencionados en la bibliografía es la transmisión de gérmenes a
través del injerto.2,7,8
Según la mayoría de los autores, la contaminación de las piezas
óseas se produce en el momento de la ablación.2,7,8 Sin embargo, en
ocasiones, se detectaron bacterias en la sangre del donante como consecuencia
de la contaminación en el momento de la muerte (traumatismos) o, en el caso de
donantes cadavéricos multiorgánicos, como consecuencia de la extracción previa
de órganos y otros tejidos.9,10 Veen y cols.10
consideraron como un factor de la contaminación a la cantidad de médicos
ablacionistas (más de cuatro). En otro estudio similar, Barrios y cols.11
demostraron que la contaminación depende, además, de la cantidad de personas
que manipulan el material y de la duración prolongada de la ablación.
Según el análisis de las muestras contaminadas, las bacterias
halladas suelen corresponder a géneros de baja patogenicidad de la flora
cutánea.2,8,9 Distintos estudios, entre ellos, el de James y cols.,12
identificaron Staphylococcus sp. coagulasa-negativo como el
microorganismo aislado más frecuente de un aloinjerto. Otros gérmenes, como Staphylococcus epidermidis,
Propionibacterium sp. y bacterias del género Clostridium sp., también se detectan habitualmente, todos grampositivos.12
Por otro lado, existe el riesgo de transmisión viral con el uso de
injerto de Banco.2,13 La sangre y la médula ósea son los principales
responsables de la transmisión viral, pero hay evidencias de que también el
cartílago, los ligamentos, los tendones y los meniscos tendrían esta propiedad.13
En los Estados Unidos, se comunicaron casos de transmisión del
virus de la inmunodeficiencia humana a través de aloinjertos del tejido
musculoesquelético del donante. En uno de ellos, el Banco de Tejidos que los
distribuyó comprobó que tres de los cuatro receptores de aloinjerto
musculoesquelético congelado no procesado (2 cabezas femorales, y un complejo
rótula-tendón-tubérculo tibial anterior) se contagiaron el virus de la
inmunodeficiencia humana; sin embargo, otros injertos del mismo donante, que
fueron procesados y congelados (fascia lata, otros tendones y ligamentos), no
transmitieron la enfermedad.14 Este caso ejemplifica que el método
de conservación por congelado sin un debido procesamiento de la pieza no
destruye el virus de la inmunodeficiencia humana. El procesamiento del material
por implantar remueve el contenido medular donde se encuentra el virus.
Sobre la base de estudios previos reconocidos internacionalmente,2,8,9
se ha adoptado como política de trabajo en este Banco, la descelularización
mediante lavados a repetición con soluciones adecuadas como forma de
procesamiento y el congelamiento a -80 °C para la conservación y el
almacenamiento de las piezas óseas estructurales.
Se debe tener en cuenta un riguroso control en la selección del
donante, así como en el cumplimiento de los protocolos para la ablación de los
tejidos. También se debe realizar un adecuado procesamiento de las piezas
procuradas y un estricto control microbiológico posterior. El incumplimiento
puede llevar a la infección posquirúrgica por un injerto contaminado.2,9
En este estudio, no hubo injertos eliminados por contaminación
microbiológica. Por otro lado, como mencionan Aponte-Tinao y cols.,4 varios
factores pueden producir riesgo de infección durante la cirugía, además del uso
de aloinjerto. Se pueden mencionar como factores de riesgo para la infección a
la amplia resección ósea con pérdida de tejido blando, la duración del
procedimiento y los tratamientos adyuvantes, como la quimioterapia y la
radioterapia, en los casos de tumores óseos.
La frecuencia de infección de aloinjertos masivos en la mayoría de
las series publicadas es del 5% al 30%.15,16 Por ejemplo,
Aponte-Tinao y cols.15 comunicaron una incidencia del 9% de
infecciones en 673 pacientes. Se debe tener en cuenta que una complicación como
la infección, por lo general, conduce a una extracción del aloinjerto, por lo
que se relaciona con una alta tasa de fracaso de la cirugía.
En este estudio, hubo un solo caso (7,7%) de infección del sitio
quirúrgico y el germen aislado fue Klebsiella
pneumoniae productora de carbapenemasas. La detección fue temprana, durante
la estancia en la Unidad de Terapia Intensiva,
y fue tratada con limpieza quirúrgica el día 12 posoperatorio y tratamiento
antibiótico durante 6 meses.
Si bien la tasa de infección coincide con la de la bibliografía
estudiada, el germen aislado no se correspondió con los gérmenes normalmente
detectados cuando se comprueba la contaminación del injerto. Klebsiella pneumoniae productora de
carbapenemasas es un germen relacionado con infecciones intrahospitalarias en
unidades cerradas. A pesar de que se utilizó aloinjerto estructural, debido a
la naturaleza de la cirugía (hemipelvectomía interna más reconstrucción), la
gran resección ósea y la duración, se puede concluir en que la infección no
está relacionada, en forma directa, con el injerto, pero sí con otros factores
concomitantes.
Otras complicaciones no infecciosas
La integración en la unión huésped-aloinjerto se consigue en un
tiempo superior al de las integraciones huésped-autoinjerto.17-19
Dion y Sim17 afirman que se considera que un injerto no se ha
integrado con el hueso huésped cuando no se observa integración luego de un año
y que la tasa varía entre el 11% y el 17%. Enneking y Mindel18
demostraron que la integración entre el injerto y el hueso del huésped se
produce lentamente por formación de nuevo hueso en la superficie del injerto, a
través de un callo externo que proviene de la cortical del hueso huésped y más
rápidamente en el interior del injerto por resorción y formación de callo
interno desde la esponjosa del hueso huésped.
Varios factores son determinantes para la integración de los
aloinjertos, entre ellos, el tipo de fijación del injerto y el tratamiento
concomitante con quimioterapia en los pacientes con tumores óseos.20
Con respecto al método de osteosíntesis empleado, Aponte-Tinao y
cols.21 observaron que la placa con tornillos tiene una incidencia
más baja de falta de integración que los clavos endomedulares (15% vs. 28%) por
brindar una fijación más estable.
La quimioterapia tendría un efecto inhibitorio en la integración
entre el injerto y el huésped. Enneking y Campanacci22 demostraron
una asociación entre el retraso de la integración huésped-aloinjerto y la
quimioterapia preoperatoria. Hazan y cols.23 comunicaron la falta de
integración en el 32% de los casos que requirieron quimioterapia y en el 12% de
aquellos que no la requirieron. Por otro lado, Delloye y cols. no hallaron
diferencias.20
En este estudio, el 77% de los pacientes tuvo una integración
clasificada entre buena y excelente, según la escala del ISOLS, que se
correspondió con una osteointegración radiológica >75%. Un 8% de los casos
tuvo una integración satisfactoria (25-75% de osteointegración radiológica) y
un 15%, una pobre (<25% de osteointegración radiológica). Hubo tres casos
(23%) de falta de integración.
Ningún paciente que había recibido quimioterapia preoperatoria
evolucionó con falta de integración del injerto ni otra complicación
relacionada.
Estas tasas no coinciden totalmente con lo mencionado en la
bibliografía, aunque la escasa cantidad de casos podría justificar esa
discordancia.
Varios autores, entre ellos Davy24 demostraron que las
propiedades biomecánicas del injerto, como las resistencias a la flexión,
compresión o torsión, no se pierden a temperaturas de almacenamiento de entre
-70°C y -80°C, ya que a estas temperaturas se detiene la degradación enzimática
de los tejidos. En el Banco de Huesos del Hospital Alemán, los aloinjertos
óseos son conservados en congeladoras de baja temperatura que, según registros
relevados periódicamente, oscilan en ese rango.
En este estudio, se utilizaron huesos largos corticales congelados
y conservados a esas temperaturas, de acuerdo con lo recomendado en la
bibliografía y, en los pacientes analizados, no se observó ningún tipo de
complicación relacionada con la alteración de la biomecánica de los injertos.
Por último, se pueden mencionar como debilidades de este estudio
que la población seleccionada es escasa para obtener resultados confiables, que
el tiempo de seguimiento no ha sido lo suficientemente extenso en todos los
casos, que se analizaron patologías y grupos etarios muy diversos, y que se
trata de un estudio retrospectivo.
CONCLUSIONES
El uso de aloinjerto estructural plantea un riesgo potencial de
transmisión de enfermedades infecciosas. Sin embargo, la aplicación de nuestras
normas y protocolos de trabajo demostró ser eficaz para evitar las infecciones
posquirúrgicas debidas a la contaminación del injerto. Es de extrema exigencia
cumplir con criterios estandarizados de selección de donantes, estandarizar los
métodos de procuración, realizar un correcto procesamiento de las piezas
procuradas y llevar a cabo un exhaustivo control de los demás procedimientos
que se desarrollan dentro de un banco de huesos, para evitar la contaminación
de los injertos. De esta manera, se disminuye notablemente el riesgo de
infección posoperatoria por la contaminación del injerto y también la eventual
aparición de otras complicaciones relacionadas con la calidad del aloinjerto
estructural.
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ORCID de J. M. Varaona: https://orcid.org/0000-0003-3540-4809
ORCID de M. Basso: https://orcid.org/0000-0001-9649-9704
Recibido
el 18-6-2020. Aceptado luego de la evaluación el 24-8-2021 • Dr. Fernando D. Jorge • fernandodjorge@gmail.com • https://orcid.org/0000-0002-2596-9147
Cómo
citar este artículo: Jorge FD, Varaona JM, Basso M.
Uso de aloinjerto estructural e infecciones posquirúrgicas. Rev Asoc Argent Ortop Traumatol
2022;87(1):23-33. https://doi.org/10.15417/issn.1852-7434.2022.87.1.1138
Información del artículo
Identificación: https://doi.org/10.15417/issn.1852-7434.2022.87.1.1138
Fecha de publicación: Febrero, 2022
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Asociación Argentina de Ortopedia y Traumatología.
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