Aplicaciones clínicas de la determinación de las propiedades mecánicas paraespinales lumbares y la cinemática lumbopélvica en sujetos con lumbalgia mecánica e inflamatoria

Laburpena

1. Introducción o motivación de la tesis: El dolor lumbar (Low Back Pain, LBP) es un síntoma musculoesquelético común, que afecta a sujetos de todos los países, independientemente de su nivel de desarrollo, en todos los grupos de edad y en casi todas las personas durante la vida, como episodio agudo o como afección crónica (1,2). Se han identificado síntomas y signos comunes en sujetos con LBP, como una disminución de la amplitud de movimiento, cambios en la actividad neuromuscular (3,4), limitación de la flexibilidad de los músculos lumbares, alteración de la cinemática de la columna (5) o disminución de la calidad de vida entre otros (6¿9). Sin embargo, los intentos de prevención y abordaje efectivo de la patología, han tenido un éxito limitado (10). Existiendo una prevalencia al alza del LBP, tal y como describen estudios recientes (2),que alertan del incremento del coste sanitario y el impacto social que conlleva (11). La situación actual, demuestra la necesidad de mejorar la calidad del manejo del LBP (11) para minimizar la carga socioeconómica. Así esta Tesis doctoral, apuesta por aumentar el conocimiento en relación al comportamiento de las propiedades Mecánicas Musculares (MMPs) y la cinemática lumbopélvica en la fase aguda (aLBP) y subaguda del LBP (sLBP), mediante el uso de dispositivos precisos y fiables en el entorno clínico (6,8,12). 2.Contenido de la investigación: Frente a este contexto, se plantea un objetivo principal vinculado al primer artículo. Identificar las diferencias en las MMPs a nivel de la columna lumbar y cervical entre sujetos con espondiloartritis (axSpA), sLBP y controles. Y un objetivo secundario que propone Identificar asociaciones entre MMPs y variables sociodemográficas y clínicas. Para ello se diseñó un estudio observacional transversal de casos y controles con un total de 43 sujetos con sLBP, 43 sujetos con axSpA y 43 sanos, de los que se recogieron los datos sociodemográficos y clínicos como la intensidad de dolor (Numerical pain rating scale, NPRS),daño estructural (Modified Stoke Ankylosing Spondylitis Spinal Score, mSASSS), capacidad funcional (Bath Ankylosing Spondylitis Functional Index, BASFI; Oswestry Disability Index, ODI), actividad de la enfermedad (Bath Ankylosing Spondylitis Disease Activity Index BASDAI), calidad de vida (12- item short-form health survey, SF-12), MMPs paraespinales cervicales y lumbares en posición de reposo (MyotonPro©), movilidad espinal (Metrología convencional y Bath Ankylosing Spondylitis Metrology Index, BASMI) y tiempo de evolución. Para el primer objetivo, se realizó un análisis de la varianza (ANOVA) de una vía con prueba de Tukey para el análisis post-hoc, a excepción de los datos de dolor que se compararon entre los grupos de sLBP y axSpa con la prueba t de Student. Para determinar si los MMPs pueden clasificar a los sujetos entre los tres grupos, se desarrollaron curvas Receiver Operating Characteristics (ROC), con el Área Bajo la Curva (AUC) interpretada de la siguiente manera: no discrimina (0,5 a 0,6), deficiente (0,6 a 0,7), aceptable (0,7 a 0,8), excelente (0,8 a 0,9) y sobresaliente (más de 0,9). Por último, se calcularon los coeficientes r de Pearson para identificar las asociaciones intragrupo entre los MMPs y los datos sociodemográficos y clínicos. Los resultados indicaron que el tono y la rigidez paraespinal fue mayor en patología inflamatoria que en LBP mecánico o sanos (p<0.05), y que las MMPs fueron capaces de clasificar grupos patológicos, así como LBP inflamatorio y sanos (Área bajo la curva (Área Under the curve, AUC) operativa del receptor >0.8). Del segundo objetivo específico de esta Tesis, vinculado al segundo artículo, se extrae como objetivo principal,Identificar los cambios en las MMPs paraespinales cuando se someten a una secuencia estandarizada de movimientos lumbares¿ y como secundario, ¿determinar la influencia del aLBP y la edad en dichos cambios. Para ello se diseñó un estudio observacional, Test-Retest con 33 sujetos con aLBP y 33 sanos. De estos, se recogieron los datos sociodemográficos y clínicos como la intensidad de dolor (Visual analogue scale, VAS), ODI y miotonometría paraespinal a nivel de L5 con MyotonPro© en posición de reposo y tras la realización de tres repeticiones en rango completo de flexión, extensión, lateroflexión y rotación en bipedestación. Movimientos propios de una evaluación rutinaria de la cantidad de movimiento de los pacientes en el ámbito clínico. Se utilizó un modelo mixto de ANOVA 2 × 2 × 2 (grupo por edad por tiempo) para determinar el efecto de los factores del estudio sobre las distintas MMPs. El primer factor fue el estado clínico. El segundo factor fue la edad, con dos niveles (sujetos mayores y menores de 35 años). Finalmente, el tercer factor analizado fue el tiempo de evaluación, con el antes y el después de la medida del movimiento como niveles de este factor de medidas repetidas. La primera hipótesis de interés fue la triple interacción. En ausencia de interacción triple, las interacciones dobles (grupo por tiempo, grupo por edad, tiempo por edad) fueron las de interés. Si no se observaban interacciones, se estudiaba finalmente el efecto principal de cada factor. Las comparaciones por pares se realizaron mediante pruebas post hoc de Bonferroni cuando fue necesario. No hubo interacciones triples significativas. Tras los movimientos, el tono y la rigidez aumentaron 0,37 Hz y 22,75 N/m, respectivamente, en los sujetos jóvenes, independientemente de su estado clínico. La relajación fue mayor en los sujetos jóvenes sanos y la fluencia en los sujetos jóvenes con dolor lumbar. Además, la elasticidad fue mayor en los sujetos jóvenes (p < 0,001) sin influencia de ningún otro factor. Como tercer y último objetivo específico de la Tesis, se propone Identificar las diferencias en el Ritmo lumbopélvico (Lumbopelvic Rhythm, LPR) entre sujetos con dolor lumbar mecánico agudo inespecífico y sujetos sanos. Para lo que se diseñó un Estudio observacional transversal de casos y controles con muestreo no probabilístico de casos consecutivos con 39 sujetos con aLBP y 39 sujetos sanos a los que se les recogieron los datos sociodemográficos y clínicos como el VAS, el nivel de discapacidad (Roland Morris Disability Questionnaire, RMDQ), el ángulo de lordosis en bipedestación y el LPR total, de flexión y extensión, y por cuartiles (Q) mediante sensores inerciales de movimiento (IMUs). Para comparar el LPR y las variables sociodemográficas y clínicas entre grupos, se aplicó como prueba paramétrica la prueba t de Student para muestras independientes y para aquellas variables que no cumplían esta condición, se aplicó la prueba U de Mann-Whitney. No se hallaron diferencias significativas en la lordosis ni en los ángulos de flexión total del tronco, lumbar y pélvico entre los grupos. En cuanto al movimiento de flexión, el grupo con dolor lumbar agudo (aLBP), mostró menor movimiento lumbar (p<.001) en el segundo cuartil (Q2), además de ser significativamente diferente a los sujetos sanos en la ratio Lumbar/Pelvis (L/P) (p=.014) y la Contribución Lumbar (LC) (p=.029) de Q2 y Q4. El movimiento de pelvis y tronco de Q3 (p=<.001; p=.001, respectivamente) y Q4 (p=.001; p=.045, respectivamente) fue igualmente de menor rango en los sujetos con aLBP. Para el movimiento de extensión, el movimiento del tronco y lumbar de Q2 (p=.030; p=.046, respectivamente) y Q3 (p=.013; p=.0029 respectivamente) fue menor para el grupo con patología 3.Conclusión: De forma general podemos concluir que las MMPs y el LPR son relevantes clínicamente y su evaluación debe realizarse durante el seguimiento del paciente, atendiendo a la edad y el tipo de dolor como condicionantes de su comportamiento. Conclusiones 1º objetivo específico (artículo 1) Las MMPs lumbares y cervicales son diferentes según el tipo de dolor de columna. Los pacientes con axSpA muestran un mayor tono y rigidez y una menor relajación y fluencia que aquellos con sLBP y controles sanos. Además, las MMPs espinales, salvo el decrement (inverso a la elasticidad), son capaces de clasificar a pacientes con axSpA y sujetos sanos, pero no a sujetos con LBP y sanos, lo que aumenta el interés en la valoración de las MMPs espinales como posible marcador del estado muscular y progresión en el contexto clínico del dolor espinal inflamatorio. Los pacientes con axSpA muestran un patrón específico de correlaciones entre MMPs y resto de variables clínicas y metrológicas que no aparece en sLBP y sujetos sanos. Este patrón asocia un peor estado y progresión de axSpA a mayor tono y rigidez en regiones lumbares y cervicales. Conclusiones 2º objetivo específico (artículo 2) Un protocolo de movimiento espinal secuenciado puede modificar el tono y la rigidez paraespinal lumbar según la edad del paciente, independientemente de su estado clínico. Los cambios en las características viscoelásticas de los músculos lumbares dependen de la edad y de la presencia o ausencia de dolor, pero no de la realización de movimientos secuenciados. Los sujetos mayores mostraron menos elasticidad que los más jóvenes a nivel de la 5ª vértebra lumbar independientemente de su condición. Las MMPs deben evaluarse en un ámbito clínico, no sólo al inicio de la evaluación física en reposo, sino también durante el seguimiento del paciente, con especial atención a los sujetos de mayor edad y con dolor. Conclusiones 3º objetivo específico El análisis por cuartiles de movimiento permite observar diferencias entre sujetos con aLBP y controles sanos, que no se encuentran en los movimientos totales. Los sujetos con aLBP mostraron durante la flexión, menos movimiento lumbar en el segundo cuartil y menos movimientos de pelvis y tronco en Q3 y Q4 que los individuos sanos. Durante la extensión, los sujetos con dolor mostraron menos movimientos del tronco y del segmento lumbar en Q2 y Q3. 4. Bibliografía: 1. Chen S, Chen M, Wu X, Lin S, Tao C, Cao H, et al. Global, regional and national burden of low back pain 1990¿2019: A systematic analysis of the Global Burden of Disease study 2019. J Orthop Transl. 2022;32:49-58. 2. Hartvigsen J, Hancock MJ, Kongsted A, Louw Q, Ferreira ML, Genevay S, et al. What low back pain is and why we need to pay attention. Lancet. 2018;391(10137):2356-67. 3. Hodges PW, Danneels L. Changes in structure and function of the back muscles in low back pain: Different time points, observations, and mechanisms. J Orthop Sports Phys Ther. 2019;49(6):464-76. 4. Hodges PW, Tucker K. Moving differently in pain: A new theory to explain the adaptation to pain. Pain. 2011;152(SUPPL.3):90-8. 5. Hamilton RI, Garden CLP, Brown SJ. Immediate effect of a spinal mobilisation intervention on muscle stiffness, tone and elasticity in subjects with lower back pain ¿ A randomized cross-over trial. J Bodyw Mov Ther. 2022;29:60-7. 6. Alcaraz-Clariana S, García-Luque L, Garrido-Castro JL, Fernández-de-las-Peñas C, Carmona-Pérez C, Rodrigues-de-Souza DP, et al. Paravertebral Muscle Mechanical Properties and Spinal Range of Motion in Patients with Acute Neck or Low Back Pain: A Case-Control Study. Diagnostics. 2021;11(2):352. 7. Saito H, Watanabe Y, Kutsuna T, Futohashi T, Kusumoto Y, Chiba H, et al. Spinal movement variability associated with low back pain: A scoping review. PLoS One. 2021;16(5):1-20. 8. Laird RA, Keating JL, Ussing K, Li P, Kent P. Does movement matter in people with back pain? Investigating «atypical» lumbo-pelvic kinematics in people with and without back pain using wireless movement sensors. BMC Musculoskelet Disord. 2019;20(1):1-16. 9. Kent P, Laird R, Haines T. The effect of changing movement and posture using motion-sensor biofeedback, versus guidelines-based care, on the clinical outcomes of people with sub-acute or chronic low back pain-a multicentre, cluster-randomised, placebo-controlled, pilot trial. BMC Musculoskelet Disord. 2015;16(1):1-19. 10. Coenen P, Smith A, Paananen M, O¿Sullivan P, Beales D, Straker L. Trajectories of Low Back Pain From Adolescence to Young Adulthood. Arthritis Care Res. 2017;69(3):403-12. 11. George SZ, Fritz JM, Silfies SP, Schneider MJ, Beneciuk JM, Lentz TA, et al. Interventions for the Management of Acute and Chronic Low Back Pain: Revision 2021. J Orthop Sports Phys Ther. 2021;51(11):CPG1-60. 12. Ilahi S, T. Masi A, White A, Devos A, Henderson J, Nair K. Quantified biomechanical properties of lower lumbar myofascia in younger adults with chronic idiopathic low back pain and matched healthy controls. Clin Biomech. 2020;73(September 2019):78-85.