Mecanismos degenerativos y evaluación del disco intervertebral

I. Degeneração discal e patogénese A dor lombar é uma condição comum que afecta a saúde humana. As alterações degenerativas nos discos intervertebrais e as suas alterações patológicas secundárias são causas comuns de dor lombar. À medida que os seres humanos evoluíram, a ciência desenvolveu-se e as condições de vida e de trabalho melhoraram, as doenças da coluna vertebral tornaram-se mais frequentes e atraíram a atenção clínica. Portanto, a compreensão das alterações degenerativas do disco intervertebral é crucial para uma compreensão adequada da hérnia discal lombar, e por esta razão a patogénese da degeneração dos discos intervertebrais tem sido amplamente explorada por estudiosos no país e no estrangeiro. A seguir fornecemos uma descrição detalhada da patogénese da degeneração discal. As investigações actuais sugerem que o núcleo pulposo desempenha um papel fundamental na manutenção da função normal do disco. Ruptura do anel fibroso raramente ocorre na ausência de danos estruturais no núcleo pulposus. Quando o núcleo pulposo perde a sua elasticidade inerente, a capacidade de carga do disco é reduzida e podem ocorrer danos estruturais ao disco em resposta a factores externos menores. (i) Redução dos nutrientes celulares As alterações na composição celular e matricial do disco estão intimamente relacionadas com as alterações dos nutrientes, e a sobrevivência das células dentro do disco depende dos nutrientes que se difundem para a matriz do disco a partir da camada externa do anel fibroso e da vasculatura interna do corpo vertebral. Os principais factores que afectam a difusão de nutrientes são a redução dos vasos sanguíneos periféricos do disco, em segundo lugar a agregação de macromoléculas de matriz degradada, e em terceiro lugar a redução do conteúdo de água dentro do disco. Outras diminuições nos nutrientes celulares são influenciadas, em primeiro lugar, pela baixa tensão de oxigénio dentro do disco, em segundo lugar, pela diminuição da depuração do lactato e a diminuição do valor de PH. Em terceiro lugar, a diminuição do metabolismo celular e da função biossintética. (ii) Diminuição do número de células viáveis Com a idade, a nutrição do centro do disco intervertebral e uma diminuição da PH, as células do disco são adversamente afectadas, resultando numa diminuição progressiva do número de células viáveis. (iii) Envelhecimento celular Normalmente, apesar da ausência de alterações nutricionais, muitas células normalmente diferenciadas envelhecem com a idade, perdendo a capacidade de replicar a síntese de ADN e outras funções sintéticas. (iv) Perda e diminuição da concentração de proteoglicanos agregados A perda e diminuição da concentração de proteoglicanos agregados reduz a capacidade do disco de reter água, aumenta o conteúdo de colagénio e a agregação de proteínas não colagénicas, endurece o disco devido à fibrose, não consegue manter a altura normal do disco e diminui a capacidade de distribuição da carga. (v) Alterações nas proteínas da matriz O tecido do disco perde gradualmente a sua elasticidade e força inerentes com a idade. A perda de elasticidade e força pode ser devida a alterações na síntese de elastina, proteoglicanos e, em particular, componentes de colagénio. Alternativamente, os produtos da glicosilação podem estimular a libertação de citocinas e proteases das células, incluindo condrócitos, e causar a degeneração do disco intervertebral. (vi) Agregação de macromoléculas de matriz degradada A agregação de macromoléculas degradadas pode alterar as propriedades biomecânicas do disco e a capacidade dos nutrientes e metabolitos de se dispersarem através da matriz. O aumento de produtos de degradação no disco inibe a capacidade das células de sintetizar novas moléculas e também afecta a montagem de moléculas recém-sintetizadas. A agregação de produtos de degradação é mais comumente observada nos tecidos de disco que carecem de um fornecimento de sangue. (vii) Deterioração da matriz relacionada com a fadiga Normalmente, o disco tem a capacidade de recuperar a sua forma normal após uma deformação de peso, e na posição vertical a água dentro do disco é expulsa da matriz do disco, reduzindo a altura do disco. A deformação repetida pode levar a uma deterioração fatigante da matriz. A deterioração fatigante da matriz manifesta-se no disco, em primeiro lugar, pela formação de fissuras, em segundo lugar, pela fragmentação do tecido do disco e, em terceiro lugar, pela degeneração mucóide do disco. A perda de água proteoglicana dentro do disco aumenta a carga sobre a rede de colagénio. As alterações no colagénio, a redução do conteúdo de água e a agregação de produtos de degradação da matriz tornam a rede de colagénio mais susceptível a danos. A diminuição da nutrição celular, o número reduzido de células viáveis, a apoptose natural e as alterações na composição da matriz prejudicam ainda mais a capacidade de reparação das células. (viii) Aumento da actividade da fosfodiesterase A2 (PLA2) em discos degenerados Saal et al. mediram a actividade PLA2 em hérnias discais removidas cirurgicamente de cinco doentes e encontraram primeiro um aumento anormal na actividade PLA2, sugerindo a presença de mediadores inflamatórios químicos PLA2 no tecido discal e sugerindo que a PLA2 pode desempenhar um papel no início da resposta inflamatória em discos degenerados. A activação de PLA2 no disco está associada à degeneração, PLA2 acumula-se no disco como resultado do envelhecimento e degeneração, e cada uma destas alterações bioquímicas progressivas poderia teoricamente promover a activação de PLA2 no disco. (The avaliação qualitativa da degeneração discal por RM revela perda de altura do espaço intervertebral, alteração do volume do disco, redução do sinal do disco, formação de nódulos de Schmorl e anomalias da placa terminal. A perda de altura do espaço intervertebral é a característica de imagem clínica mais comum utilizada para diagnosticar a degeneração discal. A perda grave da altura do espaço intervertebral é um sinal comum da degeneração discal. O estadiamento e a apresentação da degeneração da placa terminal têm sido mais realçados nos últimos anos. O processo de degeneração da placa terminal é representado pela tipagem modica, que se baseia na morfologia da RM e se divide em três tipos: (1) Tipo I (fase edematosa): sinal baixo T1 e sinal alto T2; indicativo de um processo degenerativo progressivo. (2) Tipo II (fase de infiltração de gordura): sinal elevado em ambas as imagens T1 e T2, sugerindo um processo estável de degeneração crónica da gordura da medula óssea (3) Tipo III (fase de fibrose vertebral adjacente ou de calcificação): sinal baixo em ambas as imagens T1 e T2, sugerindo osteosclerose subcondral da placa terminal. Alterações modicas são observadas em 22-50% dos pacientes com doença discal degenerativa (DDD) e são mais comuns nos dois primeiros tipos. O envolvimento vertebral único e múltiplo pode ser visto na RM, mas a maioria é adjacente um ao outro. Por vezes, dois tipos de alterações modicas são vistas em conjunto no mesmo caso, conhecidas como alterações mistas. Isto indica que o indivíduo se encontra em fases diferentes do processo patológico degenerativo e sugere que as alterações modicas podem mudar de um tipo para outro. As alterações modicas são o resultado do enfraquecimento ou perda do efeito protector da placa terminal após a degeneração do disco intervertebral, resultando em edema do osso esponjoso vertebral adjacente e subsequentes alterações patológicas, tais como infiltração de gordura, fibrose e calcificação.