Caracterización de la cinemática articular y las propiedades mecánicas musculares espinales en sujetos con dolor cervical agudo

Resumen

1. introducción o motivación de la tesis MARCO TEÓRICO. El dolor cervical (Neck Pain, NP) es un importante problema de salud pública en España (1,2). Caracterizado por ser un trastorno músculo esquelético que presenta una alta prevalencia, supone, en términos económicos, una alta proporción de costes directos e indirectos de salud. Cursa o se asocia con dolor (1), limitación del Rango de Movimiento (Range of Motion, ROM) (4), alteraciones de control motor adaptativas al dolor, como el incremento de activación de la musculatura superficial (4-6) y modificaciones en las Propiedades Mecánicas Musculares (Muscle Mechanical Property, MMP) (5-7). El diagnóstico más frecuente del NP es aquel que lo cataloga como inespecífico, dado su origen multifactorial (2), y debido a que, dentro del marco biopsicosocial, hay múltiples factores de riesgo que pueden contribuir a su desarrollo, como son los aspectos mecánicos y biológicos, las características psicosociales, la actividad física, la catastrofización, las creencias y las expectativas del sujeto (2-4). Además, la coexistencia de diferentes características del NP con otras patologías, insta a mejorar la comprensión de los predictores y el curso clínico, lo que permitirá mejorar el diagnóstico y aproximar la evidencia científica a la práctica clínica diaria (5-7). La investigación sobre la evaluación de las características cinemáticas y mecánicas de los tejidos blandos es un tema que cada vez cobra más importancia, con el objetivo de establecer el nivel de afectación de los sujetos con NP. Para evaluar estas características de movilidad existen diversas herramientas metrológicas, escalas de valoración e índices, si bien, en cierta medida, presentan problemas de variabilidad y falta de precisión. Por ello, la evaluación cinemática obtenida mediante los datos de movilidad aportados por metrología convencional se ha visto potenciada por medio de tecnologías alternativas, como los Sensores de Movimiento Inercial, denominados en la comunidad internacional por su acrónimo inglés (Inertial Motion Unit, IMU), una herramienta tecnológica que ya ha sido validada en otras patologías (3-4). Además, se ha probado que la presencia de dolor puede alterar la estructura muscular, y asociarse a cambios en las MMPs. En la actualidad se dispone de dispositivos útiles para evaluar estas alteraciones, como el miotonómetro de mano, diseñado como un medio para cuantificar objetivamente las MMPs, que destaca por su alta fiabilidad, replicabilidad y accesibilidad en el entorno clínico (9-11). De la literatura disponible sobre el comportamiento de las MMPs cervicales puede extraerse que las diferentes patologías presentan características propias y que tanto el dolor como el envejecimiento e incluso el movimiento o el reposo tendrían la capacidad de modificarlas (12-16). Los datos recogidos a través de las diferentes herramientas diagnósticas aportan información del grado de afectación en cuanto a dolor, movilidad, características biomecánicas y a los factores psicosociales. Sin embargo, aún existen déficits de conocimiento en determinadas poblaciones, ya que un problema clásico, en la literatura científica disponible, es que se centra mayoritariamente en estudio del NP crónico, por lo que se desconoce si dichas variables presentan un comportamiento diferencial en los sujetos con NP agudo, cual es la magnitud de las diferencias con respecto a los sujetos sanos y, dado el caso, si dicho comportamiento ocurre de un modo similar en sujetos que presenten dolor en otros segmentos espinales, como los que sufren dolor lumbar agudo. Todo ello podría influir en el desarrollo de estrategias de prevención y tratamiento más integrales. OBJETIVOS. Así, el objetivo principal del presente estudio fue analizar las particularidades de los sujetos con NP agudo y caracterizarlos en términos de; MMPs, movilidad, intensidad y cualidades del dolor, discapacidad, calidad de vida y kinesiofobia. Secundariamente, se trató de identificar las diferencias existentes frente a los sanos o a sujetos que sufren dolor lumbar agudo. Por último, la investigación evaluó las posibles variaciones en las MMPs del tejido muscular cervical, en función del movimiento, la edad y el estado clínico de los sujetos HIPÓTESIS. La hipótesis principal fue: “los sujetos con NP agudo presentan características propias en términos de movilidad, intensidad y características de dolor, discapacidad, calidad de vida, kinesiofobia y propiedades mecánicas tisulares”. De igual forma, existirán diferencias entre las características de sujetos sanos y de los sujetos con NP agudo. Finalmente, se hipotetizó que las MMPs de la musculatura cervical se verían modificadas en función de la realización de movimiento secuenciado previo a la medición, y de la edad, en los sujetos con NP agudo. 2.contenido de la investigación METODOLOGÍA. En función de los objetivos a los que se pretendía responder se realizaron dos diseños de estudio diferentes. En primer lugar, para los objetivos primario y secundario se diseñó un estudio observacional transversal de casos y controles, con 3 grupos; sujetos que padecían NP agudo, sujetos con lumbalgia aguda y controles sanos. De todos ellos se recogieron a través de cuestionarios autorreportados las variables clínicas; dolor, discapacidad, miedo al movimiento, kinesiofobia, calidad de vida, además las MMPs se evaluaron por miotonometría y el ROM, mediante IMUs. Se calcularon las diferencias entre grupos y los modelos explicativos para discriminar los grupos en función de las MMPs y el ROM, utilizando pruebas t de Student y un análisis de varianza (ANOVA) de una vía para el análisis de los datos. En segundo lugar, para la evaluación de las variaciones en las MMPs cervicales en función del movimiento, edad y estado clínico, se diseñó un estudio longitudinal de casos y controles, por tanto de dos grupos, con sujetos con NP agudo y sujetos sanos. En él se evaluaron las MMPs a través de miotonometría de mano. Para determinar la interacción de los factores de estudio sobre las MMPs se emplearon análisis de varianza (ANOVA) de tres vías. En ambos casos el nivel de confianza se fijó al 95% y, el nivel de significación estadística común para las pruebas fue de p < 0,05. RESULTADOS. En el primer diseño de estudio se observó que el Frequency cervical era mayor en los sujetos con NP agudo que en los controles sanos (p=0,048), mientras que el Decrement era mayor en ambos grupos de dolor espinal con respecto a los sanos (p=0,001). Además, la variable Decrement fue capaz de discriminar a los sujetos con dolor lumbar de los controles. En lo referente al ROM, los sujetos con NP agudo mostraron una flexión cervical reducida en comparación con los grupos que sufrían dolor lumbar agudo y control (diferencia de medias 5,8°, IC95% = 11,0–0,7 y 5,7°, IC95% = 10,9–0,06 respectivamente). Igualmente ocurrió con la rotación cervical (Cervical Rotation, CR), pero esta vez, solo en comparación con los controles (diferencia de medias 12,1°, IC95% = 25,0–0,3). Además, la flexión lumbar (Lumbar Flexión, LF) se mostró reducida en los sujetos con dolor lumbar agudo en comparación con los que tenían NP agudo (8,1°, IC95% = 15,3–0,9), en todos los casos p<0,05. Por último, no se halló relación entre el ROM y la discapacidad, el dolor o las conductas de miedo o evitación del movimiento que presentaron los sujetos. Por otro lado, cuando se analizó la influencia del movimiento, la edad y el estado clínico de los sujetos en las MMPs del tejido muscular cervical, no se encontraron interacciones triples para la ninguna de las variables MMPs, salvo el Frequency, que disminuyó 0,553 Hz entre la medida basal 1 y la medida post-reposo 3, en los sujetos con NP jóvenes (p=0,039). Además, el análisis de la interacción del factor edad y estado clínico mostró que las MMPs de los sujetos con NP no diferían en función de la edad, sin embargo, sí se observó un aumento del Stiffness en los sujetos sanos (p=0,003). En cuanto al momento de la evaluación, solo se hallaron dos interacciones, la primera con respecto a la edad, donde se halló una disminución del Stiffness de 8,398 N/m tras el reposo en los sujetos jóvenes, y la segunda para la afectación clínica, donde se encontró que, en los sujetos con NP, tras el reposo se producía un descenso de 0,54 Ø en el Decrement y un aumento del Creep de 0,06 De, ambos con p<0,05. Por último, en la evaluación individual de los factores principales se hallaron diferencias para los factores edad y estado clínico, no así para el momento de evaluación. Así, los sujetos mayores presentaron un Frequency, Stiffness y Decrement mayor que los jóvenes y una Relaxation menor. De igual modo, los sujetos con NP mostraron más Frequency, Stiffness y Decrement que los sanos, así como un Relaxation menor (p<0,05). DISCUSIÓN. Los resultados de nuestro estudio son comparables a los obtenidos por otros autores que analizaron las MMPs, y encontraron valores alterados de estas variables en diferentes afecciones que cursan con dolor e incluso en enfermedades reumáticas (5-7). Sin embargo, las diferencias obtenidas, aun manteniendo la misma tendencia, fueron menores que las reportadas en otras poblaciones patológicas (7), hecho que puede atribuirse al estadio agudo que era objeto de estudio. Sorprendentemente, las medidas de ROM cervical en los sujetos con NP agudos fueron similares a las registradas en los sujetos sanos de los estudios de otros autores (8), pero menores que los controles o los lumbálgicos de nuestro estudio, lo que probablemente se deba a mecanismos compensatorios. Hasta donde se ha podido conocer, este es el primer estudio que aborda la capacidad discriminatoria de las MMPs entre sujetos con NP agudo, lumbalgia aguda y sujetos sanos, por lo que la comparación directa con investigaciones anteriores no ha sido posible. En los sujetos con NP agudo se identificó una relación de la edad en las MMPs, donde a mayor edad, mayor tono y rigidez, y menor elasticidad, además de presentar una reducción del ROM asociada a la edad (9). Este efecto de la edad, que ya había sido reportado con anterioridad (10,11), ofrece como novedad la objetivación de la existencia de interacciones con el momento en que se evalúa, de modo que ofrece la posibilidad de discriminar el momento más idóneo para realizar la evaluación de estas MMPs en función de la edad y el estado clínico que presente el sujeto. 3.conclusión Existen diferencias en función de la afectación clínica en las características de MMPs de la musculatura cervical. Concretamente, la presencia de dolor lumbar agudo y NP agudo pueden aumentar el tono y disminuir la elasticidad tisular. La elasticidad de los tejidos y el ROM en flexión permiten discriminar a los sujetos con dolor espinal agudo, lumbar y/o cervical, de los sanos. Las alteraciones del ROM y de las MMPs se asocian a la edad y/o a la presencia de dolor agudo, pero no a alteraciones en la intensidad y calidad del dolor, ni a la discapacidad. Finalmente, el movimiento secuenciado empleado en el análisis metrológico convencional modifica el Frequency en los sujetos jóvenes con NP, por lo que el momento elegido para realizar la evaluación de la situación basal de las MMPs debería ser previo al registro del ROM. 4. bibliografía 1. Organización Mundial de la Salud. CIE-11. Estadísticas de morbilidad y mortalidad [Internet]. 2021 [cited 2021 Apr 25]. Available from: https://icd.who.int/browse11/l-m/es#/http%3A%2F%2Fid.who.int%2Ficd%2Fentity%2F534629524 2. Hidalgo B, Hall T, Bossert J, Dugeny A, Cagnie B, Pitance L. The efficacy of manual therapy and exercise for treating non-specific neck pain: A systematic review. J Back Musculoskelet Rehabil. 2017;30(6):1149–69. 3. Li X, González Navas C, Garrido-Castro JL. Fiabilidad y validez de la medida de la movilidad cervical en pacientes con espondiloartritis axial utilizando un sensor inercial. Rehabilitación. 2017;51(1):17–21. 4. Hu X, Lei D, Li L, Leng Y, Yu Q, Wei X, et al. Quantifying paraspinal muscle tone and stiffness in young adults with chronic low back pain: a reliability study. Sci Rep. 2018 Dec 25;8(1):14343. 5. Masaki M, Aoyama T, Murakami T, Yanase K, Ji X, Tateuchi H, et al. Association of low back pain with muscle stiffness and muscle mass of the lumbar back muscles, and sagittal spinal alignment in young and middle-aged medical workers. Clin Biomech. 2017;49:128–33. 6. Ateş F, Hug F, Bouillard K, Jubeau M, Frappart T, Couade M, et al. Muscle shear elastic modulus is linearly related to muscle torque over the entire range of isometric contraction intensity. J Electromyogr Kinesiol. 2015;25(4):703–8. 7. Lieber RL, Steinman S, Barash IA, Chambers H. Structural and functional changes in spastic skeletal muscle. Muscle and Nerve. 2004;29:615–27. 8. Theobald PS, Jones MD, Williams JM. Do inertial sensors represent a viable method to reliably measure cervical spine range of motion? Man Ther. 2012;17(1):92–6. 9. Felicio DC, Pereira DS, Diz JBM, De Queiroz BZ, Da Silva JP, Leopoldino AAO, et al. Anterior Trunk Mobility Does Not Predict Disability in Elderly Women with Acute Low Back Pain: Brazilian Back Complaints in the Elders (BACE-Brazil) Study Results. Spine (Phila Pa 1976). 2017;42(20):1552–8. 10. Agyapong-badu S, Warner M, Samuel D, Stokes M. Measurement of ageing effects on muscle tone and mechanical properties of rectus femoris and biceps brachii in healthy males and females using a novel hand-held myometric device. Arch Gerontol Geriatr. 2016;62:59–67. 11. Vazirian M, Shojaei I, Tromp RL, Nussbaum MA, Bazrgari B. Age-related differences in trunk intrinsic stiffness. J Biomech. 2016;49(6):926–32.