Un equipo dirigido por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, ha analizado ahora de forma sistemática cómo la variada arquitectura de la superficie de implantes mamarios influye en el desarrollo de efectos adversos, que en casos raros pueden incluir un tipo inusual de linfoma, según publican en la revista Nature Biomedical Engineering.
"La topografía de la superficie de un implante puede afectar drásticamente a la forma en que la respuesta inmunitaria lo percibe, y esto tiene importantes ramificaciones para el diseño de los implantes -afirma Omid Veiseh, antiguo postdoctorado del MIT y ahora profesor adjunto en la Universidad de Rice-. Esperamos que este trabajo proporcione una base para que los cirujanos plásticos evalúen y comprendan mejor cómo la elección del implante puede afectar a la experiencia del paciente".
Los hallazgos también podrían ayudar a los científicos a diseñar más implantes biocompatibles en el futuro, dicen los investigadores. "Nos complace haber podido aportar nuevos enfoques de la ciencia de los materiales para comprender mejor los problemas de biocompatibilidad en el ámbito de los implantes mamarios. También esperamos que los estudios que hemos realizado sean ampliamente útiles para entender cómo diseñar implantes más seguros y eficaces de cualquier tipo", afirma Robert Langer, profesor del Instituto David H. Koch del MIT y autor principal del estudio.
Evolución
Los implantes mamarios de silicona se utilizan desde la década de 1960, y las primeras versiones tenían superficies lisas. Sin embargo, con estos implantes, las pacientes solían experimentar una complicación denominada contractura capsular, en la que se forma tejido cicatricial alrededor del implante y lo aprieta, lo que genera dolor o molestias, así como una deformación visible del implante. Estos implantes también podían voltearse después de la implantación, lo que obligaba a ajustarlos quirúrgicamente o a retirarlos.
A finales de la década de 1980, algunas empresas empezaron a fabricar implantes con superficies más rugosas, con la esperanza de reducir las tasas de contractura capsular y hacer que se "pegaran" mejor al tejido y permanecieran en su sitio. Lo hicieron creando una superficie con picos que se extendían hasta cientos de micras por encima de la superficie.
Sin embargo, en 2019, la FDA solicitó a un fabricante de implantes mamarios que retirara todos los implantes mamarios de alta textura (de unas 80 micras) comercializados en Estados Unidos debido al riesgo de linfoma anaplásico de células grandes asociado a los implantes mamarios, un cáncer del sistema inmunitario.
Para evitar esas complicaciones se diseñó una nueva generación de implantes mamarios que se remonta a una década atrás, con una arquitectura de superficie única y patentada que incluye no solo un ligero grado de rugosidad de la superficie, con una media de unas 4 micras, sino también otras características específicas de la superficie, como la asimetría y el número, distribución y tamaño de los puntos de contacto optimizados a las dimensiones celulares.
Nuevos implantes
En 2015, Veiseh, Joshua Doloff, un antiguo postdoctorado del MIT que ahora es profesor adjunto en la Universidad Johns Hopkins, e investigadores de Establishment Labs se asociaron para explorar cómo esta superficie única, así como otras utilizadas habitualmente, interactúan con el tejido circundante y el sistema inmunitario. Comenzaron probando cinco implantes disponibles en el mercado con diferentes topografías, incluido el grado de rugosidad.
Entre ellos se encontraba el muy texturizado que había sido retirado del mercado, uno completamente liso y tres que se encontraban en un punto intermedio. Dos de estos implantes tenían la mencionada arquitectura superficial novedosa, uno con una rugosidad de 4 micras y otro con una rugosidad de 15 micras, fabricados por Establishment Labs.
En un estudio realizado en conejos, los investigadores descubrieron que el tejido expuesto a las superficies más rugosas de los implantes mostraba signos de mayor actividad de los macrófagos, células inmunitarias que normalmente eliminan las células extrañas y los residuos.
Todos los implantes estimularon las células inmunitarias denominadas células T, pero de forma diferente. Los implantes con superficies más rugosas estimularon más respuestas de células T proinflamatorias, mientras que los implantes con la topografía superficial única, que incluye una rugosidad media de 4 micras, estimularon células T que parecen inhibir la inflamación del tejido.
Los resultados de los investigadores sugieren que los implantes más rugosos rozan el tejido circundante y causan más irritación. Esto podría ofrecer una explicación de por qué los implantes más rugosos pueden provocar linfomas: La hipótesis es que parte de la textura se desprende y queda atrapada en el tejido circundante, donde provoca una inflamación crónica que puede acabar provocando un cáncer.
Implantes de 4 micras
Los investigadores también probaron versiones miniaturizadas de estos implantes en ratones. "Aunque los implantes de superficie completamente lisa también presentaban mayores niveles de respuesta de los macrófagos y de fibrosis, estaba muy claro en los ratones que las células individuales estaban más estresadas y expresaban más un fenotipo proinflamatorio en respuesta a la mayor rugosidad de la superficie", afirma Doloff.
Por otro lado, los implantes con una arquitectura de superficie única, que incluía un grado optimizado o "punto dulce" de rugosidad de la superficie, de unas 4 micras de media, y otras características específicas, parecían reducir significativamente la cantidad de cicatrices e inflamación, en comparación con los implantes de mayor rugosidad o con una superficie completamente lisa.
"Creemos que esto se debe a que dicha arquitectura de superficie existe a la escala de las células individuales del cuerpo, lo que permite a las células percibirlas de forma diferente", afirma Doloff.
Tras realizar sus estudios en animales, los investigadores analizaron muestras de un gran banco de muestras de tejido canceroso del MD Anderson para estudiar cómo responden las pacientes humanas a los distintos tipos de implantes mamarios de silicona.
Misma respuesta inmunitaria
En esas muestras, los investigadores encontraron pruebas de los mismos tipos de respuestas inmunitarias que habían observado en los estudios con animales. Entre sus hallazgos, observaron que las muestras de tejido que habían albergado implantes de alta textura durante muchos años mostraban signos de una respuesta inmunitaria crónica a largo plazo.
También descubrieron que el tejido cicatricial era más grueso en los pacientes que tenían implantes de alta textura. "Hacer comparaciones generales en ratones, conejos y luego en muestras de tejido humanas realmente proporciona un cuerpo de evidencia mucho más robusto y sustancial sobre cómo se comparan entre sí", dice Veiseh.
Los autores esperan que sus conjuntos de datos ayuden a otros investigadores a optimizar el diseño de los implantes mamarios de silicona y otros tipos de implantes médicos de silicona para mejorar la seguridad.
"La importancia de un diseño basado en la ciencia que pueda proporcionar a los pacientes implantes mamarios más seguros quedó confirmada en este estudio -dice Roberto de Mezerville, autor del artículo y jefe de I+D de Establishment Labs-. Al demostrar por primera vez que una arquitectura de superficie óptima permite la menor inflamación posible y la menor respuesta de cuerpo extraño, este trabajo es una contribución significativa para toda la industria de dispositivos médicos".