Los secretos del disco intervertebral
En esta entrada vamos a explicar algunos de los secretos del disco intervertebral.
El dolor de espalda es reconocido como una patología multifactorial que presenta una amplia variedad de síntomas físicos, algunos de los cuales puede causar y otros ser consecuencia de una disfunción. [1, 2].
Sabemos que las anormalidades en el disco pueden estar presente tanto en pacientes sintomáticos como asintomáticos. Algunos análisis bioquímicos de los cambios que acontecen en los discos degenerados sintomáticos comparados aquellos asintomáticos muestran anormalidades metabólicas incluyendo una reducción de glucosaminoglicanos, deshidratación y reducción del pH del núcleo pulposo [3].
En el adulto el disco se nutre por difusión, como es el caso de pequeños solutos como oxígeno y lactato, incluso el hecho de que cruja la espalda no parece tener un rol en el desplazamiento del solutos dentro del disco intervertebral [4, 5] , la hidratación del disco varía directamente según la carga que le aplicamos [6].
Tenemos un gran conocimiento de que algunos tipos de carga pueden comprometer la salud vertebral, como por ejemplo flexión de la columna lumbar con compresión, rotación o lesión en el platillo vertebral por compresión axial con la consecuente degeneración [7-9].
La degeneración discal está asociada con mayor incidencia y severidad de dolor lumbar [10, 11] y se caracteriza por la pérdida de agua y glucosaminoglicanos del núcleo discal central con la consiguiente pérdida de intensidad de señal de agua en imagen, reducción de la altura del disco intervertebral, pérdida de separación entre el núcleo pulposo y el anillo fibroso y reducción de la presión hidrostática dentro del disco.
Ahora bien, ¿sabes qué secretos esconde el disco intervertebral? ¡Allá vamos!
Correr de forma moderada fortalece el disco intervertebral llenándolo de agua e hipertrofiando el disco
Siempre se ha dicho que los impactos no son buenos para la espalda…, y más concretamente para la zona lumbar… Deberías saber que en un estudio llevado a cabo por Belavy et al., en el año 2017 [12] hecho con 79 personas entre 25-35 años donde diferenciaban entre personas que en los últimos 5 años: eran inactivas, eran corredores que hacían distancia entre 20-40 Km por semana (joggers) o eran corredores que hacían más de 50 Km a la semana (long-distance runners). Ninguno de ellos había padecido dolor lumbar.
Los resultados vieron como tanto los corredores de larga distancia como los “joggers” mostraron mejoras en la hidratación y niveles de glucosaminoglicanos en el núcleo pulposo en todas las vértebras lumbares, especialmente entre L3-L5; igualmente se observó que la altura del disco intervertebral era mayor en los que hacían larga distancia que en los “joggers” y los inactivos, por lo que según estos resultados, en personas que no tienen dolor lumbar correr es una buena estrategia para nutrir y crear un disco intervertebral sano.
El ratio de reabsorción espontánea del disco lumbar está por encima del 70% según el tipo de hernia y población
A este respecto puedes leer nuestra entrada que hicimos ¿puede desaparecer una hernia discal? ¿cómo?
Las personas sedentarias muestran un disco intervertebral más deshidratado y menos denso que las personas activas
Belavy et al., [12, 13] en dos estudios diferentes observaron como las personas inactivas presentaban menor altura del disco intervertebral y menor hidratación del núcleo pulposo.
Rodar en bicicleta a intensidades altas parece tener efectos positivos en el disco intervertebral
Otro mito frecuente es pensar que ir en bicicleta es malo para la espalda….
En otra investigación llevada a cabo por Belavy et al., esta vez en el año 2019 [13], con 36 sujetos, 18 personas inactivas y 18 ciclistas entre 25 y 35 años que practicaban ciclismo un mínimo de 150 Km por semana durante los últimos 5 años, observaron que aquellos ciclistas que no habían tenido episodios de dolor lumbar – que por cierto, en un estudio de Rostami et al., 2015 vieron como la principal diferencia entre el grupo de ciclistas con dolor lumbar con respecto al grupo de ciclistas sin dolor lumbar está más relacionado con la atrofia de la musculatura local (multífidus y demás estabilizadores) que por el hecho de hacer bicicleta… [14] – presentaban mayor altura intervertebral, mejor hidratación intervertebral en los niveles T11/T12, T12/L1, L1/L2 y L2/L3, hipertrofia del músculo psoas con similitudes en el resto de músculos extensores de tronco, menos infiltración grasa muscular y mayores niveles de resistencia muscular isométrica que el grupo inactivo. Otros resultados positivos para el dolor de espalda y para la salud del disco intervertebral.
Los cambios discales pueden ser explicados por factores genéticos, la influencia del componente mecánico es bastante pequeña
La mayor proporción en cuanto a la influencia de la degeneración discal se explicó por “compartir factores familiares” donde se incluyen factores genéticos así como comportamientos y factores ambientales. Las variables genéticas pueden afectar la respuesta del disco intervertebral al ejercicio [15]. En otro estudio se observó como tanto el factor genético como el factor medioambiental influye en la degeneración discal teniendo una importancia similar, y observando como la señal del disco, estrechamiento y abobamientos tienen una vía genética común primaria. [16].
El entrenamiento de fuerza con una dosis adecuada parece promover los procesos regenerativos del disco
A pesar de no haber ningún estudio que especifique los cambios a nivel discal en humanos tras un protocolo de entrenamiento de fuerza parece ser una hipótesis altamente extendida, explicaremos las razones.
Algunos estudios han podido observar como la excesiva carga axial puede incrementar el ratio de apoptosis (muerte) celular a nivel discal [17, 18], además el grado de apoptosis era proporcional a la duración de la carga [18]. La carga dinámica de 0,2-0,8 MPa, generando presión intradiscal de aproximadamente 0,3-1,2 MPa entre 0,1 y 1 Hz aproximadamente 6-8h al día es considerada como la carga óptima para el disco intervertebral [9]. En otros estudios hechos con ratas vieron como dos horas de carga cíclica a 1MPa y 0,01 Hz provocó una respuesta anabólica en el núcleo pulposo [19,20], obviamente trasladar estos resultados a humanos es complicado, pero nos da ciertas nociones de por donde pueden ir los tiros.
Walsh y Lotz [21] observaron como en comparación con aplicar compresiones con alta frecuencia y baja carga, parece ser que la baja frecuencia y alta carga influye positivamente en el contenido de proteoglicanos en el núcleo pulposo, en la expresión del gen de la matriz y en el ratio de apoptosis celular. A este respecto, otros estudios como los de Maclean et al., [19, 20] observaron que las respuestas anabólicas y catabólicas en el núcleo eran dependientes de la carga y la frecuencia, los genes anabólicos se estimulaban a bajas frecuencias y genes catabólicos a altas frecuencias.
Sabemos que la pérdida de hidratación está presente en los discos degenerados [3] y por ello la hidratación debe ser una consideración importante. Ferguson et al. [22] vieron como la carga incrementa el flujo de fluido hacia el disco, por otra parte, Wang et al., [23] vieron como la carga estática contribuye a la actividad catabólica y la carga dinámica compresiva promueve la actividad anabólica, es por ello que tanto el “sobreuso” (provocando microlesiones sin respetar los tiempos de recuperación) como la hipomovilidad (en la hipomovilidad se reduce el estímulo mecánico en el disco por lo que es como si estuviera en “reposo”) de un nivel vertebral puede generar degeneración discal.
Por ello, parece ser que la intensidad de la carga y la frecuencia de la aplicación del estímulo es más importante que la aplicación de un ejercicio concreto. Además de estos beneficios del entrenamiento de fuerza regulados por la carga de entrenamiento , parece ser que el entrenamiento de fuerza tiene mayor beneficio sobre la musculatura de la zona lumbopélvica, por lo que el beneficio con respecto al disco intervertebral también está en un posible efecto de “refuerzo” muscular periarticular.
CONCLUSIONES:
A pesar de que se necesitan aún más estudios para determinar la dosis exacta de entrenamiento para mejorar la salud del disco intervertebral. Los resultados nos pueden hacer pensar que el ejercicio de larga duración puede aumentar la altura e hidratación del disco intervertebral, siendo recomendable realizar carrera de larga distancia si la pérdida de altura e hidratación se encuentra a niveles bajos de la zona lumbar (L3/L4 y L4/L5) o bicicleta de larga distancia si la pérdida de altura e hidratación se encuentra a niveles más altos (T11/T12, T12/L1, L1/L2 y L2/L3), también es recomendable combinar la carrera y/o bicicleta con realizar trabajo de fuerza con altas cargas, poca frecuencia y poco volumen dado que tiene efecto también positivo a este nivel.
Destacar también que los beneficios se obtienen a largo plazo y debe predominar una constancia en el entrenamiento, no podemos creer ni hacer pensar que los beneficios se obtendrán en 2 meses de entrenamiento.
Además, podemos concluir que los cambios degenerativos así como el dolor lumbar puede tener más relación con la alteración a nivel de musculatura estabilizadora (falta de fuerza, falta de coordinación, falta de control motor, alteración feedforward, atrofia, infiltración grasa….) del raquis más que por la propia actividad per se.
¿Quieres aprender más? ¡Busca nuestro curso que está más cerca de ti! La formación completa está en Alicante y Vigo, próximamente más.
REFERENCIAS
1.- National Research Council (NRC) and the Institute of Medicine (IOM). Musculoskeletal disorders: a review of the evidence. Washington, DC: National Academy Press, 1998.
2.- National Research Council (NRC) and the Institute of Medicine (IOM). Musculoskeletal disorders and the workplace: low back and upper extremities. Washington DC. National Academy Press, 2001.
3.- Kitano T, Zerwekh JE, Usui Y, Edwards ML, Flicker PL, Mooney V. Biochemical changes associated with the symptomatic human intervertebral disc. Clin Orthop Relat Res 1993; 293: 372-7.
4.- Katz MM, Hargens AR, Garfin SR. Intervertebral disc nutrition. Difusion versus convection. Clin Orthop. 1986; 210: 243-5.
5.- Urban JP, Holm S, Maroudas A et al. Nutrition of the intervertebral disc: effect of fluid flow on solute transport. Clin Orthop. 1982; 170: 296-302.
6.- McMillan DW, Garbutt G, Adams MA. Effect of sustained loading on the water content of intervertebral discs: implications for disc metabolism. Ann Rheum Dis. 1996; 55: 880-7.
7.- Adams MA, Huton WC. Prolapsed intervertebral disc. A hyper flexion injury 1981 Volvo Award in Basic Science. Spine. 1982; 7: 184-191.
8.- Wang Y, Videman T, Battié MC. ISSLS prize winner: Lumbar vertebral endplate lesions: associations with disc degeneration and back pain injury. Spine. 2012; 37: 1490-1496.
9.- Chan SCW, Ferguson SJ, Gantenbein-Ritter, B. The effects of dynamic loading on the intervertebral disc . Eur. Spine J. 2011; 20: 1796-1812.
10.- de Schepper EIT, Damen J, Van Meurs JBJ, et al. The association between lumbar disc degeneration and low back pain: the influence of age, gender, and individual radiographic features. Spine. 2010; 35(5): 531-6.
11.- Cheung KM, Karppinen J, Chan D et al.Prevalence and pattern of lumbar magnetic resonance imaging changes in a population study of one thousand forty-three individuals. Spine Phila Pa 1976. 2009; 34 (9): 934- 40.
12.- Belavy DL, Quittner MJ, Ridgers N, Ling Y, Connell D, Rantalainen T. Running exercise strengthens the intervertebral disc. Sci. Rep. 2017; 7: 45975.
13.- Belavy DL, Quittner MJ, Ridgers N, Ling Y, Connell D, Trudel G, Rantalainen T. Beneficial Intervertebral disc and muscle adaptations in high-volume road cyclist. Med Sci Sports Exerc. 2019; 51 (1): 211-217.
14.- Rostami M, Ansari M, Noormohammadpour P, Ali Mansournia M, Kordi R. Ultrasound assessment of trunk muscles and back flexibility, strength and endurance in off-road cyclist with and without low back pain. J Back Musculoskelet Rehabil. 2015; 28 (4): 635- 44.
15.- Yuan H-Y, Tang Y, Liang Y-X et al., Matrix metalloproteinase-3 and vitamin D receptor genetic polymorphisms, and their interactions with occupational exposure in lumbar disc degeneration. J Occup Health. 2010; 52: 23-30.
16.- Battié MC, Videman T, Levalahti E, Gill K, Kapprio J. Genetic and environmental effects of disc degeneration by phenotype and spinal level. Spine. 2008; 33(25): 2801- 2808.
17.- McGill SM. Low back disorders: evidence-based rehabilitation. 2nd ed. Champaign, IL: Human Kinetics, 2007.
18.- Lotz JC, Chin JR. Intervertebral disc cell death is dependent on the magnitude and duration of spinal loading. Spine. 2000; 25: 1477-83.
19.- Maclean JJ, Lee CR, Alini M, Iatridis JC. Anabolic and catabolic mRNA levels of the intervertebral disc vary with the magnitude and frequency of in vivo dynamic compression. J Orthop Res. 2004; 22: 1193-200.
20.- Maclean JJ, Lee CR, Alini M, Iatridis JC. The effect of short term load duration on anabolic and catabolic gene expression in the rat tail intervertebral disc. J Orthop Res. 2005; 23: 1120-7.
21.- Walsh AJ, Lotz JC. Biological response of the intervertebral disc to dynamic loading. J Biomech. 2004; 37: 329-37.
22.- Ferguson SJ, Ito K, Nolte LP. Fluid flow and conective transport of solutes within the intervertebral disc. J Biomech. 2004; 37: 213-21.
23.- Wang DL, Jiang SD, Dai LY. Biologic response of the intervertebral disc to static and dynamic compression in vitro. Spine. 2007; 32: 2521-8.
Los secretos del disco intervertebral by ProElite Performance is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional License.
Creado a partir de la obra en https://proeliteperformance.com/?p=6475&preview=true.