Determinación de la arquitectura tibial humana en función de la disponibilidad y la calidad del material cortical, del uso mecánico, y del sexo

GUSTAVO ROBERTO COINTRY; SARA FELDMAN; RICARDO FRANCISCO CAPOZZA; PABLO ANDRÉS MORTARINO; BRENDA HOMSE; JOERN RITTWEGER; JOSÉ LUIS FERRETTI

Buenos Aires

Congreso; XXV REUNIÓN DE LA ASOCIACIÓN ARGENTINA DE OSTEOLOGIA Y METABOLISMO MINERAL; 2008

DETERMINACIÓN DE LA ARQUITECTURA TIBIAL HUMANA EN FUNCIÓN DE LA DISPONIBILIDAD Y LA CALIDAD DEL MATERIAL CORTICAL, DEL USO MECÁNICO, Y DEL SEXO. Cointry Gustavo, Feldman Sara, Capozza Ricardo, Mortarino Pablo, Homse Brenda, Rittweger Joern, Ferretti José L. Centro de Estudios de Metabolismo Fosfocálcico, UNR, Rosario. Hemos demostrado que la anatomía tibial humana refleja el traslado del soporte de cargas (peso, actividad muscular regional) por una superficie articular única (tobillo) a una doble (rodilla). Esto implica una distribución variable del material cortical disponible a lo largo de la diáfisis, en función de su rigidez intrínseca (proporcional a su DMO volumétrica, DC), crítica para determinar su resistencia, según la Teoría del Mecanostato Óseo. La pQCT estima muchas variables aptas para analizar las relaciones funcionales implicadas: la masa (CMO) cortical disponible (CC), la DC, la distribución arquitectónica del CC respecto de ejes críticos de flexión y torsión (momentos de inercia, MIs), índices de resistencia (Stress-Strain Indices, SSIs), y el área de corte muscular (AM), en los miembros. Las relaciones (y/x) críticas son las curvas de distribución/masa (d/m: MIs vs CC), de distribución/calidad (d/q: MIs vs DC), y de proporcionalidad hueso/músculo (h/m: CC, MIs ó SSIs vs AM). Este trabajo describe esas relaciones, determinadas en scans tomados cada 5% de la longitud tibial (19 por individuo, 380 en total) en 10 varones y 10 mujeres voluntarios sanos sedentarios de 20 a 40 años, y las compara entre grupos, sitio por sitio, para interpretar biomecánicamente la determinación de la estructura y la resistencia óseas conforme el criterio expuesto, y para evaluar sus diferencias sexuales, en apoyo de la hipótesis que propone al mecanostato óseo como orientador direccional y modulador local de la modelación diafisaria en función del uso mecánico. Confirmando la hipótesis, todas las correlaciones estudiadas fueron altamente significativas (siempre r>0.7, p<0.001). Las gráficas d/m, exponenciales positivas, mostraron MIs y CC más altos (ANOVA, siempre p<0.001) y ordenadas y pendientes mayores (ANCOVA, siempre p<0.001) en los varones. Las gráficas d/q, hiperbólicas negativas, mostraron MIs más altos, pero DC más bajos (ANOVA, siempre p<0.001) y ordenadas más altas (ANCOVA, siempre p<0.001) en los varones. Las gráficas h/m, lineales positivas, mostraron CC, MIs, SSIs y AM mayores (ANOVA, siempre p<0.001) y pendientes paralelas con ordenadas más altas (ANCOVA, siempre p<0.001) en los varones. El significado de todas estas diferencias en cada corte seriado creció en sentido proximal.   Esto constituye una evidencia original de que: 1. La eficiencia arquitectónica del diseño diafisario (MIs) y la correspondiente resistencia (SSIs) tibiales son mayores en varones que en mujeres, independientemente de la disponibilidad (CC) o de la calidad mecánica (DC) del tejido cortical. 2. Ese diseño está arquitectónicamente orientado, en sentido proximal, en función de la adición creciente de stress de flexión o de torsión (determinante de los MIs), por sobre el de compresión pura (sólo relativo al CC) que se da cercano al tobillo. 3. Ese stress de flexión o de torsión proviene en forma importante de la musculatura regional (AM), obviamente más robusta en los varones. 4. Sin embargo, las diferencias sexuales observadas sólo pueden explicarse aceptando que los estrógenos, aparte de inhibir el crecimiento perióstico, también modulan localmente el trabajo del mecanostato, desplazando el setpoint biomecánico del sistema, que establece el punto de corte y el sentido de la respuesta de los osteocitos (estimulatoria o inhibitoria de blastos y clastos vecinos, según el caso) al sensado de las deformaciones en tracción o en compresión provocadas por el uso. Estas relaciones fundamentales, extrapolables a todo el esqueleto, deben tomarse en cuenta ineludiblemente en toda evaluación absorciométrica de la resistencia ósea.