Mejor visualización del cartílago articular por medio de agentes de contraste catiónicos

En su investigación para encontrar nuevas maneras de tratar la osteoartritis y otras enfermedades, un equipo ha reportado encontrar un nuevo agente de contraste de tomografía computarizada (TC) para visualizar las distribuciones especiales de glicosaminoglicanos (GAG) , los azúcares aniónicos que son responsables de la fortaleza del cartílago articular.

Evaluar las variaciones locales en GAG es de interés significativo para el estudio de la biología del cartílago y para el diagnóstico de enfermedades del cartílago como la osteoartritis, que aflige a más de 27 millones de personas en los Estados Unidos.

En el estudio, publicado en Septiembre de 2009 en línea en la revista Journal of the American Chemical Society (JACS), investigadores de la Universidad de Boston (BU; Boston, MA, EUA) describieron nuevos agentes de contraste que se unen selectivamente a los GAG en el cartílago articular.

El cartílago articular es el tejido liso hidratado en los extremos de los huesos en las articulaciones de soporte de carga como rodillas, caderas, y hombros. La pérdida de GAG de esas articulaciones es la marca de la osteoartritis, una enfermedad articular degenerativa en la que el uso o el trauma produce daño a la superficie del cartílago.

Para ver mejor la diferenciación entre el cartílago sano y el enfermo, los agentes de contraste proporcionan la herramienta visual para evaluar el contenido GAG. Sin embargo, los agentes de contraste usados con tomografía computarizada o resonancia magnética (RM) se apoyan en la difusión limitada del los agentes de contraste aniónicos o cargados de ión negativo en el tejido blanco, declara el estudio. Por lo tanto, los investigadores supusieron que los agentes de contraste catiónicos serían atraídos electroestáticamente a los GAG aniónicos para proporcionar una técnica más sensible para visualizar el cartílago. Además, se concentraron en usar el equipo TC más ampliamente accesible porque puede visualizar cartílago y el hueso simultáneamente, permite la reconstrucción tridimensional rápida del tejido, y logra resolución espacial más alta con respecto a los tiempos de toma más cortos en comparación con los sistemas RM.

El equipo sintetizó tres agentes de contraste de rayos X catiónicos o cargados de iones positivos de yodo. Usando el fémur de un conejo, reportaron obtener imágenes mejores y más específicas del tejido del cartílago que con los agentes de contraste cargados de iones negativos actuales. "Comparado con los agentes de contraste disponibles comercialmente bajo las mismas condiciones experimentales, esos nuevos agentes catiónicos tienen tres veces más sensibilidad para visualizar el cartílago”, dijo el Dr. Mark W. Grinstaff, profesor de química e ingeniería biomédica de la Universidad de Boston, quien lideró el equipo con Brian D. Snyder, M.D., Ph.D., un cirujano ortopédico del Hospital de Niños y la Escuela Médica de Harvard, ambos con sede en Boston.

El Dr. Snyder observó que la capacidad para adquirir información acerca del contenido GAG localizado, morfología y espesor del cartílago en las muestras de tejido, en el futuro, ayudará en el diagnóstico y tratamiento de la osteoartritis. Además, a pesar de que los datos presentaron un caso convincente para el desarrollo continuo de los agentes de contraste de TC, los investigadores advirtieron que la idoneidad para aplicaciones in vivo queda por determinar, añadiendo que los niveles de toxicidad y dosis de radiación serán el enfoque de estudios futuros.

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Boston University