Revista científica
de la Sociedad Española de Medicina Estética
Revista científica de la Sociedad Española de Medicina Estética

Impacto de la temperatura en la
viabilidad de los injertos capilares
durante el trasplante capilar

Effect of temperature on graft viability
in hair transplantation

Autores

Introducción

El trasplante capilar ha ganado una popularidad significativa en los últimos años debido al aumento en la demanda de soluciones efectivas para la alopecia, principalmente la alopecia androgenética. Esta técnica ha evolucionado considerablemente, permitiendo a los pacientes recuperar su cabello con resultados naturales y duraderos. Sin embargo, el éxito de un trasplante capilar no depende únicamente de la habilidad del médico experto en injerto capilar y la técnica utilizada, sino también de factores relacionados con la manipulación y conservación de los injertos capilares.

La viabilidad de los injertos capilares es esencial para asegurar resultados óptimos en los procedimientos de trasplante capilar. Las unidades foliculares deben mantenerse en condiciones óptimas desde el momento de su extracción hasta su implantación. Uno de los factores más críticos en este proceso es la temperatura de conservación. La aplicación de una temperatura adecuada puede reducir significativamente la actividad metabólica de las células, prevenir el daño celular y, en consecuencia, aumentar la supervivencia de los folículos trasplantados. De esta forma se minimiza el riesgo de apoptosis y necrosis en los folículos pilosos. Además, una temperatura de conservación adecuada también ayuda a proteger las membranas celulares y las proteínas esenciales de la desnaturalización y el subsiguiente daño, asegurando que las unidades foliculares estén en las mejores condiciones posibles para ser implantadas.

No obstante, la temperatura de conservación no es el único factor que influye en la viabilidad de los injertos capilares. El tiempo de almacenamiento, las condiciones del medio de conservación y la manipulación de los injertos también juegan un papel esencial. Este artículo se centrará en la influencia que tiene la temperatura de conservación para la viabilidad de los injertos capilares, atendiendo a una revisión de la literatura científica, proporcionando recomendaciones prácticas para optimizar los resultados de los trasplantes capilares.

Efectos celulares según la temperatura

Temperatura ambiente (22 – 25 °C)

La exposición de las unidades foliculares a temperatura ambiente (22 – 25 °C) provoca una serie de efectos adversos que comprometen significativamente su viabilidad; las células experimentan una rápida deshidratación debido a la evaporación del líquido extracelular1, lo que conlleva una disminución en el volumen celular y una alteración en el equilibrio osmótico. Esta alteración osmótica causa estrés celular y potencialmente puede inducir la apoptosis o muerte celular programada2. El estrés osmótico afecta a las proteínas, los lípidos de la membrana y el citoesqueleto, lo que resulta en una disfunción celular. Además, la exposición a temperaturas no óptimas puede reducir la actividad enzimática y alterar los procesos metabólicos dentro de las células foliculares (Tabla I).

Tabla I
Tabla I. Efectos celulares sobre los injertos capilares según la temperatura de conservación.

Para prevenir estos efectos adversos, es fundamental mantener las unidades foliculares en condiciones controladas de temperatura y humedad3. En la práctica clínica, especialmente en procedimientos de trasplante capilar, las unidades foliculares se almacenan en soluciones refrigeradas que contienen agentes crioprotectores para minimizar el daño celular y mantener la viabilidad4.

La actividad metabólica a temperatura ambiente es relativamente elevada, incrementan la demanda de oxígeno y nutrientes por parte de las células foliculares. Sin una adecuada provisión de estos elementos, las células experimentan hipoxia, lo que puede desencadenar la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS)5; altamente reactivas y capaces de dañar las estructuras celulares a través del estrés oxidativo desencadenado6. La liberación de enzimas líticas a temperatura ambiente contribuye al daño celular. Estas enzimas, que incluyen proteasas y nucleasas, llegan a degradar componentes esenciales de las células, incluyendo proteínas estructurales y ácidos nucleicos7. La actividad de estas enzimas es normalmente regulada y queda contenida dentro de compartimentos celulares específicos, pero el estrés celular puede conducir a su liberación incontrolada, exacerbando el daño celular.

La combinación de deshidratación, hipoxia, estrés oxidativo y actividad metabólica elevada resulta en una rápida disminución de la viabilidad de los injertos capilares. Los estudios han demostrado que a temperatura ambiente la viabilidad de las unidades foliculares puede reducirse drásticamente en cuestión de horas, lo que hace esencial minimizar el tiempo que los injertos permanecen a esta temperatura8,9.

Refrigeración moderada (15 – 20 °C)

A temperaturas de 15 – 20 °C, el metabolismo celular, así como la actividad enzimática y el estrés oxidativo, se reducen moderadamente en comparación con la temperatura ambiente; proporcionando una ligera ventaja en términos de disminución del estrés celular, pero no es tan efectivo como la refrigeración, pudiendo comprometer la viabilidad celular a largo plazo10.

En esta temperatura las células todavía requieren una cantidad considerable de oxígeno y nutrientes, aunque disminuye el estrés oxidativo, no se reduce lo suficiente para no causar daño celular con el paso del tiempo. La producción de ROS es menor, pero no nula. La actividad de las enzimas líticas se ve reducida, pero no tanto como en la refrigeración. Esto significa que todavía puede haber degradación proteica y de otros componentes celulares esenciales, aunque a un ritmo más lento.

Refrigeración (4 – 8 °C)

Las temperaturas de 4 – 8 °C son óptimas para la conservación de injertos capilares debido a la reducción drástica del metabolismo celular y de la actividad enzimática. Esto ayuda a minimizar la liberación de enzimas líticas y el daño celular, así como a disminuir la apoptosis y el estrés oxidativo. Las células foliculares mantienen mejor su integridad estructural y funcionalidad a esta temperatura11. La demanda de oxígeno y nutrientes por parte de las células foliculares disminuye, lo que es crucial para preservar la viabilidad de los injertos durante el tiempo previo a su implantación12. Las células pueden sobrevivir por períodos más largos sin sufrir daño significativo13.

Mantener los injertos a 4 – 8 °C ayuda a prevenir la apoptosis al reducirse la actividad enzimática, preservándose la viabilidad celular14. Las membranas y estructuras celulares mantienen su integridad y no se compromete la capacidad del injerto para regenerarse adecuadamente después del trasplante15. La formación de ROS se reduce considerablemente al disminuir el estrés oxidativo; evitando la degradación de las proteínas, lípidos y ácidos nucleicos dentro de las células foliculares16.

Además, la refrigeración a 4 – 8 °C facilita el manejo práctico de los injertos durante el procedimiento de trasplante; ya que pueden ser almacenados temporalmente en esta gama de temperatura sin necesidad de equipos de criopreservación especializados, lo que simplifica la logística en el entorno clínico. El uso de soluciones de almacenamiento refrigeradas específicamente diseñadas optimiza aún más la viabilidad de los injertos al proporcionarles un ambiente químicamente favorable11.

Conservación a 0 – 4 °C

Esta temperatura, entre 0 y 4 °C, resulta adecuada para mantener la viabilidad y funcionalidad celular, y ofrece un equilibrio óptimo entre la reducción del metabolismo celular y la minimización del daño celular asociado con la congelación17. El metabolismo celular se ralentiza significativamente, reduciendo la demanda de oxígeno y nutrientes de las células foliculares. El estrés oxidativo se minimiza a estas temperaturas, debido a la disminución de la actividad metabólica, y la producción de ROS se reduce considerablemente18.

La conservación a 0 – 4 °C previene la apoptosis y la necrosis celular, al reducirse notablemente la actividad de las enzimas que median estos procesos. De esta forma, las células foliculares se mantienen estructuralmente intactas y funcionales para asegurar el éxito del trasplante capilar. De la misma forma las membranas y otras estructuras celulares permanecen intactas19.

No obstante, 0 °C es el punto de congelación del agua, aunque en el contexto de la conservación de tejidos biológicos, como los injertos capilares, el uso de soluciones de almacenamiento adecuadas evita la formación de cristales de hielo que causarían daño celular20. Además, otros estudios han indicado que las soluciones de almacenamiento específicas, como HypoThermosol® FRS (BioLife Solutions Inc., Bothell, EE. UU.), utilizadas a temperaturas de 2 – 8 °C, proporcionan un entorno químicamente favorable para la conservación de los folículos pilosos21. Estas soluciones mantienen el equilibrio iónico y osmótico, evitando la hinchazón celular y protegiendo las estructuras celulares críticas durante el almacenamiento en frío22. A estas soluciones especializadas puede adicionarse ATP para la conservación segura de los injertos a esta temperatura sin riesgo de congelación11,21.

Congelación (< 0° C)

Las temperaturas bajo cero pueden provocar efectos adversos significativos en las unidades foliculares debido a la formación de cristales de hielo intra y extracelulares. Estos cristales pueden perforar y dañar las membranas celulares, causando daño físico directo y comprometiendo la viabilidad celular. Estos cristales actúan como cuchillas microscópicas, causando daños mecánicos irreversibles a la estructura celular19.

La congelación del agua fuera de las células aumenta la concentración de solutos en el líquido extracelular, creando un gradiente osmótico que extrae agua de las células, causando deshidratación celular y estrés osmótico. Este estrés conduce a la ruptura de las células cuando se exponen a condiciones normales nuevamente23. Además, las temperaturas extremadamente bajas causan la desnaturalización de proteínas celulares esenciales, afectando negativamente la funcionalidad y viabilidad de los folículos pilosos. Las proteínas desnaturalizadas pierden su estructura y función, afectando la viabilidad celular y la capacidad de las células para recuperarse después del trasplante.

Durante el proceso de descongelación, los cristales de hielo formados se descongelan de manera desigual, causando la ruptura de las membranas celulares y liberando enzimas y otros compuestos que son capaces de dañar las células circundantes24.

Los efectos adversos mencionados hacen que la congelación no sea una opción viable para la conservación de injertos capilares en el contexto de los trasplantes25. La criopreservación, que incluye el uso de crioprotectores para prevenir la formación de cristales de hielo, es una técnica avanzada que mitiga algunos de estos riesgos, pero no es práctica para el uso clínico rutinario debido a su complejidad y los requerimientos técnicos26.

Procedimientos prácticos para mantener la temperatura

La práctica clínica habitual admite una serie de procedimientos destinados a preservar la viabilidad de los folículos extraídos ante de su implantación (Tabla II).

Tabla II
Tabla II. Recomendaciones prácticas para la conservación de injertos capilares.

Uso de refrigeradores

Durante el procedimiento de un trasplante capilar es recomendable utilizar refrigeradores calibrados para mantener una temperatura constante de 4 °C. Estos dispositivos deben ser monitorizados regularmente para asegurar que la temperatura se mantenga dentro del rango óptimo, utilizando termómetros calibrados y sistemas de alarma para detectar cualquier desviación.

Monitorización de la temperatura

Es crucial mantener continuamente la temperatura de almacenamiento de los injertos utilizando termómetros precisos. La monitorización continua asegura que se mantenga la temperatura ideal y se minimicen las fluctuaciones que podrían comprometer la viabilidad de los injertos12.

Soluciones de almacenamiento refrigeradas

Los injertos deben guardarse en soluciones de conservación refrigeradas a 4 °C, lo que ayuda a mantener un entorno estable y adecuado para que los folículos pilosos no sufran alteraciones como las que se han mencionado. Estas soluciones deben ser estériles y específicas para la conservación de tejidos, asegurando la máxima viabilidad celular durante el almacenamiento27.

Uso de materiales conductores

Para optimizar la conservación de injertos capilares es habitual el uso de placas de Petri, donde se suelen almacenar las unidades foliculares. Los materiales conductores permiten una distribución uniforme y eficiente de la temperatura, manteniendo los injertos en un rango térmico constante y óptimo. Las fluctuaciones térmicas deben ser mínimas para que los injertos se mantengan en condiciones ideales, reduciendo el riesgo de daño celular y mejorando la viabilidad de los folículos pilosos durante el trasplante. En este sentido, placas fabricadas con materiales conductores, como el aluminio, en lugar de materiales como el cristal o el plástico son más eficaces para obtener una distribución eficiente de la temperatura. El aluminio es conocido por su alta conductividad térmica, siendo una excelente opción para aplicaciones donde se necesita un control térmico preciso. El aluminio es uno de los mejores conductores de calor entre los metales, junto con la plata y el cobre29,30. Esta capacidad de conducción eficiente se debe a la estructura cristalina del aluminio, que permite a los electrones moverse libremente, transfiriendo el calor de manera rápida y uniforme31.

Transporte controlado

Hay que asegurar que los injertos sean transportados en contenedores aislados que mantengan la temperatura constante para evitar cualquier fluctuación durante el traslado desde el área de extracción hasta el lugar de implantación. El uso de contenedores con aislamiento térmico y la adición de refrigerantes apropiados son medidas eficaces para mantener la temperatura adecuada durante el transporte entre salas.

Entrenamiento del personal

Es fundamental que el personal clínico esté bien entrenado en las prácticas descritas para la conservación y manejo de los injertos. Esto incluye conocer la importancia de la temperatura y cómo utilizar y monitorizar los dispositivos de almacenamiento y transporte.

Protocolos estandarizados

Los protocolos para la manipulación y conservación de los injertos capilares serán estandarizados, lo que ayuda a minimizar errores y variaciones en la práctica clínica. Estos protocolos incluirán instrucciones detalladas sobre la temperatura de almacenamiento, el uso de soluciones de conservación y los procedimientos de monitoreo, así como las acciones correctivas en caso de desviaciones.

Equipos de reserva

Mantener equipos de reserva, como refrigeradores y contenedores de transporte, puede ser crucial para garantizar la continuidad en el manejo adecuado de los injertos en caso de que suceda algún fallo técnico.

Revisiones periódicas

Deben realizarse revisiones periódicas del equipo de refrigeración y de los protocolos de manejo de los injertos. Es esencial para identificar y corregir posibles problemas antes de que afecten la viabilidad de los injertos. Estas revisiones incluirán la calibración de equipos, la verificación de registros de temperatura y la actualización de los protocolos según las últimas investigaciones y prácticas recomendadas.

Comparación de métodos de conservación de injertos capilares

Entre los métodos de conservación de injertos capilares está el Electric Chilling Device (Cole Instruments, Alpharetta, Georgia, EE. UU.) y el BJ Chilling Plate (BJ Instruments, Barcelona, España). Ambos proporcionan un control preciso y constante de la temperatura, mejorando las condiciones de conservación de los injertos capilares en comparación con las placas de hielo tradicionales (Tabla III).

Tabla III
Tabla III. Métodos de conservación comparados.

Placas de hielo

Aunque proporcionan enfriamiento, las variaciones de temperatura son significativas a medida que el hielo se derrite, provocando fluctuaciones térmicas importantes. Requieren la reposición constante de hielo, lo que es poco práctico en un entorno clínico. El peso de estas placas es de 1‑2 kg por placa de hielo.

Enfriador de Cole Instruments

Ofrece un buen control de temperatura, manteniendo los injertos en el rango óptimo. No obstante, su peso, de unos 15 kg, puede dificultar su movilidad en el entorno clínico. Además, produce un nivel significativo de ruido, lo que puede ser molesto en dependencia del tiempo de funcionamiento11.

BJ Chilling Plate

Figura 1
Figura 1. Dispositivo de enfriamiento BJ Chilling Plate.

Este aparato mantiene una temperatura constante y precisa en el rango óptimo de 4 – 8 °C, proporcionando una distribución homogénea en toda la superficie de enfriamiento (Figura 1). Su peso, de aproximadamente 1 kg, facilita su transporte y manejo. Además, opera de manera silenciosa, lo que mejora el entorno de trabajo clínico, sumando facilidad de uso y manejo, sin necesidad de reposición constante28.

Comentarios

Los diferentes rangos de temperatura evaluados revelan tanto las complejidades como las limitaciones asociadas con cada método de conservación, y subrayan la importancia de mantener unas condiciones óptimas para preservar la integridad y funcionalidad de los injertos capilares. Conservar los injertos a temperatura ambiente (22 – 25 °C) es altamente desfavorable debido a la rápida deshidratación celular, el aumento del estrés oxidativo y la liberación de enzimas líticas, lo cual culmina en una disminución significativa de la viabilidad celular en pocas horas29.

La refrigeración moderada (15 – 20 °C) ofrece una mejora respecto a la temperatura ambiente, mostrando que la viabilidad celular puede perdurar por más tiempo. Sin embargo, esta temperatura no es lo suficientemente baja para mantener los injertos viables a largo plazo debido a la persistencia de la actividad enzimática y el estrés oxidativo30. Por lo tanto, no se recomienda para periodos de conservación prolongados, ya que aún se observan niveles significativos de daño celular a medida que el tiempo transcurre.

La conservación de injertos a 4 – 8 °C ha demostrado ser la más efectiva. Esta temperatura reduce significativamente el metabolismo celular, la actividad enzimática y la producción de ROS, preservando la integridad estructural y funcional de las células foliculares31. La alta viabilidad celular, mantenida con este rango de temperatura, incluso después de 24 horas destaca su efectividad y la justifica como la temperatura óptima para la conservación de injertos capilares. Otros estudios comparativos como el que se presenta refuerzan estos hallazgos, subrayando la importancia de la temperatura controlada en la viabilidad de los injertos32. Estos hallazgos tienen implicaciones prácticas cruciales, ya que aseguran que los injertos mantengan su viabilidad durante el proceso de trasplante, mejorando así las tasas de éxito y la satisfacción del paciente.

Los beneficios de la conservación de 0 a 4 °C radican en la notable reducción de la actividad metabólica celular, lo que disminuye significativamente el consumo de oxígeno y nutrientes, y optimiza la preservación de las células. No obstante, es crucial evitar los riesgos asociados a la congelación cuando la temperatura desciende por debajo de los 4 °C, ya que esto aumenta la complejidad en el manejo, requiriendo una monitorización constante y equipos especializados para prevenir una congelación accidental.

Estos resultados tienen importantes implicaciones para la práctica clínica del trasplante capilar ya que mantener los injertos a una temperatura de 4 – 8 °C aumenta la viabilidad celular y asegura resultados óptimos. Obviamente, mantener este rango de temperatura requiere utilizar refrigeradores calibrados durante el procedimiento de trasplante. La temperatura de almacenamiento de los injertos debe ser monitorizada continuamente a través de termómetros precisos para asegurar que se mantenga dentro del rango óptimo. Además, el uso de soluciones de conservación refrigeradas puede optimizar aún más la viabilidad de los injertos proporcionando un entorno químicamente favorable además del control de temperatura31,32. Investigaciones futuras deberían enfocarse en desarrollar y probar soluciones de conservación avanzadas que puedan proporcionar aún mejores resultados.

Conclusiones

La temperatura de conservación es un factor determinante en la viabilidad de los injertos capilares durante el trasplante. A través de la comparación de diferentes rangos de temperatura, se ha identificado que mantener los injertos a 4 – 8 °C es crucial para maximizar su viabilidad y funcionalidad.

Tal como se muestra en este estudio, no debería trabajarse con injertos conservados a temperatura ambiente (22 – 25 °C), ya que sufren una rápida disminución en la viabilidad celular debido a la deshidratación, el aumento del estrés oxidativo y la inducción de apoptosis.

La refrigeración moderada (15 – 20 °C) muestra una mejora en la viabilidad celular en comparación con la temperatura ambiente, pero no se aconseja en la conservación a largo plazo debido a la persistencia de actividad enzimática y estrés oxidativo.

La conservación de injertos capilares a temperaturas entre 0 – 4 °C mostró beneficios significativos en la viabilidad y funcionalidad celular, con mayor reducción de la actividad metabólica y enzimática, aunque presenta un mayor riesgo de congelación, lo que puede ser perjudicial. De igual manera, tampoco se aconseja la congelación a temperaturas por debajo de 0 °C, debido a la formación de cristales de hielo y el estrés osmótico consiguiente, lo que la hace inviable para la conservación de injertos capilares.

El uso de refrigeradores calibrados, dotados de monitorizado continuo de la temperatura entre 4 – 8 °C, junto a soluciones de conservación refrigeradas, mejora la viabilidad de los injertos al proporcionar un entorno químicamente favorable. Esta temperatura se establece como óptima para maximizar la viabilidad y funcionalidad de las unidades foliculares durante el trasplante capilar. La implementación de estas recomendaciones en la práctica clínica sin duda mejorará los resultados del trasplante capilar y aumentará la satisfacción del paciente.

Declaración

El autor Bruno Jacobovski declara su participación como fabricante de equipos de refrigeración utilizados en procedimientos de trasplante capilar en BJ Instruments. Los otros autores declaran no tener ningún conflicto de interés.

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