El crecimiento y desarrollo normal de un hueso está íntimamente ligado a su suministro vascular, en particular a su suministro arterial. De hecho, el inicio y el mantenimiento de la osificación dependen de un flujo nutritivo ininterrumpido. Hay tres redes arteriales principales asociadas con el hueso en desarrollo, y cada una cumple un papel funcional diferente.
Las arterias nutricias: El corazón del hueso
Las arterias diafisarias son sinónimas de arterias nutricias y generalmente se derivan de una arteria sistémica importante adyacente. Entran en un hueso a través de su foramen nutricio (Havers, 1691) que conduce a un canal nutricio. No hay ramificaciones dentro del canal, pero una vez que el vaso ingresa a la cavidad medular, normalmente se divide en ramas medulares ascendentes y descendentes (Crock, 1996; Brookes y Revell, 1998).
La dirección y la fuente del flujo sanguíneo arterial en la corteza ha sido un tema de mucho debate durante mucho tiempo. Las opiniones históricas tendían a apoyar la teoría de que la corteza deriva su suministro periférico superficial de los vasos periosteales, mientras que sus capas más profundas son suministradas por los vasos medulares (Lewis, 1956; Trueta y Morgan, 1960; Trueta y Cavadias, 1964; Skawina y Gorczyca, 1984). Sin embargo, Brookes y Harrison (1957) sugirieron que en la juventud, la entrada arterial a la corteza es en realidad predominantemente de origen medular. La investigación moderna ha confirmado que en los jóvenes (<35 años) no hay suministro periosteal al hueso cortical, sino que es totalmente de origen medular y, por lo tanto, funciona de manera centrífuga (Dillaman, 1984; Skawina et al., 1994; Bridgeman y Brookes, 1996; Brookes y Revell, 1998). Sin embargo, se ha sugerido que el suministro cortical se vuelve cada vez más periosteal con la edad avanzada debido a la isquemia medular provocada por la aterosclerosis de los vasos medulares (Bridgeman y Brookes, 1996). En los años avanzados (70+), se informa que el suministro cortical es casi totalmente periosteal en la naturaleza.
El papel de las arterias nutricias en el crecimiento óseo
Las ramas ascendentes y descendentes del vaso medular se ramifican profusamente a través de la cavidad y terminan en bucles helicoidales en las proximidades de la zona metafisaria. Aquí se anastomosan con los vasos metafisarios, que también son ramas directas de los vasos sistémicos adyacentes. Están alineados perpendicularmente a la placa de crecimiento y se distribuyen uniformemente a través del hueso esponjoso. La metáfisis activa obtiene su suministro de sangre no solo de los vasos metafisarios, sino también de las ramas de los bucles medulares sinusoidales en la zona de osificación. En el hueso fetal, los vasos metafisarios soportan todo el ancho de la placa de crecimiento, pero en los años postnatales tienden a ser responsables del mantenimiento de las células en las zonas de transformación y osificación del cartílago (Brookes y Revell, 1998).
Las arterias epifisarias se derivan de arcadas vasculares periarticulares que se forman en las superficies óseas no articulares. Las ramas de estos vasos se pueden identificar en los canales cartilaginosos de la masa epifisaria desde la novena semana fetal (Haraldsson, 1962; Brookes y Revell, 1998). La masa epifisaria es una zona vascular discreta con anastomosis limitadas o nulas que ocurren con los vasos metafisarios adyacentes. En los huesos largos postnatales, se ha demostrado que los vasos epifisarios penetran a través de la placa subcondral (terminal) yuxtapuesta para irrigar las zonas germinal y proliferativa de la placa de crecimiento (Brookes y Revell, 1998). Por lo tanto, la viabilidad general de la placa de crecimiento para mantener un crecimiento y desarrollo óseo normal depende de la integridad de estos vasos. Si se produce daño en estas arterias, se producirá un arresto del crecimiento. Si bien se ha demostrado que existe cierto grado de anastomosis arterial, generalmente es insuficiente para compensar completamente cuando se daña un vaso importante (Brookes, 1957) y, por lo tanto, una interrupción del crecimiento normal es inevitable.
Líneas de Harris: Marcadores de interrupciones en el crecimiento óseo
Probablemente uno de los indicadores más conocidos del arresto del crecimiento (retraso) es la presencia de líneas o bandas radiodensas, paralelas al plano de la placa de crecimiento, en las diáfisis de los huesos largos en crecimiento, aunque no se limitan únicamente a esta ubicación (Sontag, 1938; Stammel, 1941). Sin embargo, se encuentran con mayor frecuencia en el extremo proximal de la tibia y el extremo distal del fémur (Kapadia, 1991; Kapadia et al., 1992; Aufderheide y Rodriguez-Martin, 1998). Descritas por primera vez por Wegner en 1874, se les ha llamado líneas de Harris (Harris, 1926a, 1933), líneas de arresto del crecimiento (Ogden, 1984a) o incluso líneas de recuperación (Park y Richter, 1953; Park, 1964) según el modo de formación considerado (Fig. 3-9). Estas líneas radiopacas se forman como resultado del estrés, ya sea biológico, mecánico o incluso psicológico. Las enfermedades normales de la infancia, como el sarampión, las paperas y la varicela, pueden ser suficientes para inducir la formación de tal marcador de estrés (Gindhart, 1969).
Como resultado de la agresión, se ha observado que la placa de crecimiento cartilaginoso disminuye de tamaño después de una disminución de la condrogénesis, aunque el frente de avance de la mineralización continúa (Eliot et al., 1927). Mientras que la proliferación del cartílago se ralentiza, los osteoblastos continúan la formación ósea de modo que la superficie inferior de la placa cartilaginosa se convierte en una barrera casi impenetrable. Cuando se reanuda el crecimiento normal o se elimina el factor restrictivo, la línea de Harris continúa engrosándose ya que hay un retraso mientras la actividad osteoclastica penetra la placa ósea antes de que se pueda reanudar una tasa normal de actividad (Park y Richter, 1953). En sección transversal, la línea radiopaca aparece como una red de trabéculas y está compuesta por proyecciones discontinuas de hueso compacto que terminan en la cavidad medular (Garn et al., 1968; McHenry, 1968). La evidencia histológica reciente, aunque de un solo individuo, sugiere una morfología trabecular inusual en la línea de Harris, incluida la falta de estructura lamelar y la ausencia de lagunas osteocíticas (Miszkiewicz, 2015).
El foramen nutricio: La puerta de entrada al hueso
El foramen nutricio es un pequeño orificio situado en la superficie de los huesos a través del cual pasan los vasos sanguíneos que nutren el tejido óseo. Estos vasos, conocidos como arterias nutricias, penetran en el hueso compacto para suministrar nutrientes y oxígeno a la médula ósea y al propio hueso. El tamaño y la ubicación de los forámenes nutricios varían dependiendo del hueso, pero generalmente se encuentran en las diáfisis de los huesos largos y en puntos específicos de otros huesos.
Las arterias nutricias son esenciales para la salud ósea, ya que proporcionan el flujo sanguíneo necesario para el crecimiento, reparación y mantenimiento del hueso. Cualquier interrupción en el suministro de sangre a través de estas arterias puede causar problemas graves, como el arresto del crecimiento, la necrosis ósea y la fragilidad del hueso.
La importancia de la arteria nutricia
Las arterias nutricias juegan un papel fundamental en la salud ósea. Su función vital es asegurar que el hueso reciba los nutrientes y oxígeno necesarios para su crecimiento, reparación y mantenimiento. Las líneas de Harris son un indicador visible de la interrupción del flujo sanguíneo en las arterias nutricias, lo que puede tener consecuencias negativas para el crecimiento y desarrollo óseo. Por lo tanto, es importante mantener la salud de estas arterias para garantizar la salud ósea a lo largo de la vida.
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