Fisiología Ósea: Mecanismos de Modelado, Remodelado y Reparación Esquelética

Modelado Óseo

El modelado óseo es el mecanismo que permite una renovación constante del esqueleto. En las metáfisis, el crecimiento óseo se asocia a fenómenos de reabsorción en la superficie externa y de formación en la interna, mientras que, en las diáfisis, ocurre lo contrario. Este proceso permite que los distintos huesos conserven su forma durante el crecimiento. Las alteraciones en el modelado óseo pueden causar deformidades esqueléticas.

Remodelado Óseo

En el adulto, cerca de un 8% del tejido óseo es renovado anualmente. Esta cifra es superior en el joven e inferior en el anciano. El remodelado óseo se lleva a cabo mediante la acción sucesiva de osteoclastos y osteoblastos sobre una misma superficie ósea.

Fases del Ciclo de Remodelado

Cada ciclo de remodelado consta de tres fases:

1. Fase de Reabsorción: Un grupo de osteoclastos se diferencia a partir de sus precursores y erosiona una superficie ósea.
2. Fase de Reposo o Inversión: Es un periodo de aparente inactividad.
3. Fase de Formación: Un grupo de osteoblastos se diferencia a partir de sus precursores y rellena con hueso nuevo la zona excavada por los osteoclastos.

Los osteoblastos depositan en primer lugar matriz ósea no mineralizada. Entre el depósito de osteoide y su mineralización existe un tiempo de demora de unos 10 a 20 días. Durante este periodo, la matriz ósea sufre cambios en su composición y estructura que la hacen apta para el depósito de mineral (P+CA; hidroxiapatita).

Una vez completado el depósito de hueso, los osteoblastos que no se han incorporado a la matriz se aplanan y pasan a formar parte del endostio. Este conjunto se llama Unidad Multicelular Básica (BMU). Las BMU se activan de manera asincrónica, por lo que mientras unos ciclos de remodelado se hallan en fase de reabsorción, otros se encuentran en fase de reposo o de formación.

Recambio y Balance Óseo

Se denomina recambio óseo al volumen total de hueso que es renovado por unidad de tiempo mediante el remodelado.

La diferencia entre el volumen de hueso formado y el de hueso reabsorbido, por unidad de tiempo, se denomina balance óseo. Si la reabsorción y la formación son idénticas, el balance es igual a cero y el volumen total de hueso (masa ósea) no variará en función del tiempo. Si la formación y la reabsorción no son iguales, la masa ósea se modificará en sentido positivo o negativo. El balance óseo corresponde a la suma aritmética del hueso ganado o perdido en cada ciclo de remodelado.

Reparación Ósea

El tejido óseo es el único capaz de repararse a sí mismo de manera completa. Cuando, de manera brusca, un hueso es sometido a fuerzas que superan su resistencia mecánica, aparece una línea de fractura.

El proceso de reparación sigue varias etapas:

1. En primer lugar, se produce un hematoma que es reabsorbido por macrófagos.
2. Aparecen células formadoras de hueso, procedentes de ambos lados de la línea de fractura. Estas células establecen puentes de tejido óseo inmaduro, sin orientación espacial definida (callo de fractura), que unen entre sí los extremos del hueso fracturado.
3. En una fase posterior, este es sustituido por otro, de tipo laminar, orientado según las líneas de fuerza que actúan sobre la zona.

La fatiga mecánica puede causar microfracturas trabeculares que no modifican la morfología externa del hueso. Estas fracturas microscópicas se reparan a través de microcallos de fractura que muestran una dinámica similar a la de los grandes callos.