Cómo un disco se vuelve doloroso

Los discos intervertebrales están diseñados para satisfacer las necesidades estructurales y dinámicas de la columna vertebral. Los discos son lo suficientemente fuertes como para manejar múltiples planos de movimiento. El disco tiene varias funciones, entre ellas servir como parte integrante de la articulación en cada segmento de movimiento de la columna vertebral.

Con el tiempo, los discos intervertebrales tienden a sufrir complejos cambios estructurales, mecánicos y químicos y pueden convertirse en una fuente de dolor. Incluso ligeros cambios en la nutrición y el movimiento del disco pueden hacer que un disco sano y prístino empiece a degenerarse.

El envejecimiento puede hacer que el disco intervertebral se vuelva más rígido y plano. A medida que la estructura cambia, el disco se vuelve más susceptible de convertirse en una fuente de dolor. La mayoría de las personas mayores de 60 años tendrán cambios degenerativos en los discos, pero solo un porcentaje muy pequeño experimentará dolor. Este artículo explica el proceso de degeneración discal.

Anatomía y función de los discos intervertebrales

Cada disco intervertebral es una parte de cada uno de los segmentos de movimiento que se extienden a lo largo de la longitud de la columna vertebral. Los discos actúan como amortiguadores entre los cuerpos vertebrales óseos; la flexibilidad de los discos permite a la columna resistir múltiples planos de movimiento creados por diversos tipos de fuerzas.

El disco intervertebral está compuesto por una serie de bandas fibrosas que forman una capa externa resistente y un material blando con consistencia gelatinosa que forma una capa interna blanda.

Anillo fibroso

La capa externa del disco se denomina anillo fibroso, llamado así por el tejido fibroso que compone la capa. El contenido de fibras y agua del anillo fibroso existe en gradientes. Desde el borde exterior hacia el interior, el contenido en fibras de colágeno de tipo I disminuye, mientras que el contenido en proteínas y agua aumenta. ¹ Eyre D. R., Muir H. Types I and II collagens in intervertebral disc. Interchanging radial distributions in annulus fibrosus. Biochem J. 1976;157(1):267-270. doi:10.1042/bj1570267 ^{, 2} Urban J. (1996). Disc biochemistry in relation to function. En: Wiesel S. W., Weinstein J. N., Herkowitz H. N., Dvorak J., Bell G. (editores) The lumbar spine. Saunders, Filadelfia, págs. 271–280

Núcleo pulposo

El material interno contenido en el disco se denomina núcleo pulposo, llamado así por la consistencia blanda similar a la pulpa o gel de esta capa.

Suministro de sangre al disco intervertebral

Los vasos sanguíneos que suministran nutrientes al disco se encuentran en las placas terminales por encima y por debajo de él, en lugar de penetrar en el propio disco. ³ Chen S., Fu P., Wu H., Pei M. Meniscus, articular cartilage and nucleus pulposus: a comparative review of cartilage-like tissues in anatomy, development and function. Cell Tissue Res. 2017;370(1):53-70. doi:10.1007/s00441-017-2613-0 Un bajo riego sanguíneo limita el aporte de nutrientes y ralentiza la respuesta del sistema inmunitario, sobre todo a los tejidos y células dañados por la edad o las lesiones.

Terminaciones nerviosas en el disco intervertebral

En una estructura discal sana, los nervios del espacio discal solo penetran en el borde exterior del anillo fibroso.

Si un desgarro del anillo fibroso alcanza el borde exterior, los nervios pueden sensibilizarse y provocar un dolor intenso en la columna vertebral. Con la constante degradación, las fibras nerviosas de la periferia del disco crecerán más hacia el interior del espacio discal. El crecimiento de los nervios puede estar asociado con el dolor de un disco en degeneración. ⁴ García-Cosamalón J., del Valle M. E., Calavia M. G., y otros. Intervertebral disc, sensory nerves and neurotrophins: who is who in discogenic pain?. J Anat. 2010;217(1):1-15. doi:10.1111/j.1469-7580.2010.01227.x

Si el núcleo pulposo, que contiene una gran cantidad de proteínas inflamatorias, se sale del disco y toca una raíz nerviosa, esa raíz nerviosa puede inflamarse y causar un dolor que se irradia por una pierna (ciática o radiculopatía lumbar) o por un brazo (radiculopatía cervical).

Ver Discos intervertebrales

Cambios degenerativos en los discos intervertebrales

Con la edad, disminuye la capacidad del disco para tolerar una amplitud de movimiento completa. ⁵ Stemper B. D., Board D., Yoganandan N., Wolfla C. E. Biomechanical properties of human thoracic spine disc segments. J Craniovertebr Junction Spine. 2010;1(1):18-22. doi:10.4103/0974-8237.65477 Las células y los tejidos del disco pueden cambiar de forma progresiva, contribuyendo a la disminución general de la resistencia mecánica.

Los discos se degeneran de varias formas con el paso del tiempo. ⁶ Iatridis J. C., MacLean J. J., O'Brien M., Stokes I. A. Measurements of proteoglycan and water content distribution in human lumbar intervertebral discs. Spine (Filadelfia 1976). 2007;32(14):1493-1497. doi:10.1097/BRS.0b013e318067dd3f ^{, 7} Cloyd J. M., Elliott D. M. Elastin content correlates with human disc degeneration in the anulus fibrosus and nucleus pulposus. Spine (Filadelfia 1976). 2007;32(17):1826-1831. doi:10.1097/BRS.0b013e3181132a9d ^{, 8} Raj P. P. Intervertebral disc: anatomy-physiology-pathophysiology-treatment. Pain Pract. 2008;8(1):18-44. doi:10.1111/j.1533-2500.2007.00171.x

• El contenido de fibra de elastina aumenta, especialmente en el borde interior del anillo fibroso.
• Disminuye la presión osmótica, necesaria para mantener un alto contenido de agua en el núcleo.
• El contenido de agua disminuye, desde un 80% al nacer hasta un 66% en la sexta década de vida.
• La altura del disco disminuye.

El alto contenido de agua confiere al disco su esponjosidad y capacidad de absorción de impactos. Con la edad y la degeneración, el disco pierde gradualmente su capacidad de absorción de impactos y su flexibilidad.

Estas son algunas otras características de un disco envejecido y en proceso de deshidratación ⁹ Vo N. V., Hartman R. A., Patil P. R., y otros. Molecular mechanisms of biological aging in intervertebral discs. J Orthop Res. 2016;34(8):1289-1306. doi:10.1002/jor.23195 ^{, 10} Hormel S. E., Eyre D. R. Collagen in the ageing human intervertebral disc: an increase in covalently bound fluorophores and chromophores. Biochim Biophys Acta. 1991;1078(2):243-250. doi:10.1016/0167-4838(91)90565-h :

• Amarillamiento del núcleo pulposo
• Pequeñas fracturas en los huesos adyacentes
• Engrosamiento de los huesos adyacentes
• Adelgazamiento de las placas cartilaginosas terminales
• Menos vasos sanguíneos en las placas terminales

A medida que disminuye el número de vasos sanguíneos que sirven al disco, aumenta la acumulación de residuos celulares. La acumulación en el disco puede reducir el pH hasta ³ Chen S., Fu P., Wu H., Pei M. Meniscus, articular cartilage and nucleus pulposus: a comparative review of cartilage-like tissues in anatomy, development and function. Cell Tissue Res. 2017;370(1):53-70. doi:10.1007/s00441-017-2613-0 ^{, 6} Iatridis J. C., MacLean J. J., O'Brien M., Stokes I. A. Measurements of proteoglycan and water content distribution in human lumbar intervertebral discs. Spine (Filadelfia 1976). 2007;32(14):1493-1497. doi:10.1097/BRS.0b013e318067dd3f , haciendo que el interior del disco sea más ácido y aumentando el riesgo de daño celular con la edad y el estrés. ¹¹ Bibby S. R., Jones D. A., Ripley R. M., Urban J. P. Metabolism of the intervertebral disc: effects of low levels of oxygen, glucose, and pH on rates of energy metabolism of bovine nucleus pulposus cells. Spine (Filadelfia 1976). 2005;30(5):487-496. doi:10.1097/01.brs.0000154619.38122.47

La degeneración del disco puede provocar cambios estructurales en las proximidades, como el estrechamiento de una vía nerviosa que causa estenosis espinal y puede dar lugar a dolor radicular.

Dolor por enfermedad degenerativa del disco

Aunque la degeneración discal no causa necesariamente dolor, las investigaciones han demostrado que la degeneración discal está fuertemente asociada a casos de lumbalgia. ¹² Kos N., Gradisnik L., Velnar T. A Brief Review of the Degenerative Intervertebral Disc Disease. Med Arch. 2019;73(6):421-424. doi:10.5455/medarh.2019.73.421-424 El dolor puede ser de naturaleza debilitante y restringir la movilidad.

El dolor discal puede estar causado por varios factores que actúan simultáneamente, normalmente relacionados con nervios que penetran profundamente en el borde externo del disco o con la inestabilidad del disco a consecuencia de una lesión.

• Inflamación. Las proteínas en el interior del disco causan inflamación si entran en contacto con los músculos, las articulaciones y las raíces nerviosas cercanas. La inflamación puede causar dolor, aumento de la tensión muscular, espasmos musculares y sensibilidad alrededor del disco afectado, así como dolores agudos y punzantes en la pierna o en el brazo si está afectada una raíz nerviosa (ciática o radiculopatía cervical, respectivamente).
• Colapso del espacio discal. La disminución de la altura del disco y de su contenido en agua ejerce una presión excesiva sobre las articulaciones y los músculos que sujetan las vértebras. En algunos casos, el colapso del espacio discal puede provocar el pinzamiento o la irritación de una raíz nerviosa, lo que provoca dolor en el brazo o la pierna.
• Exceso de micromovimientos. La disminución de la amortiguación y el apoyo del disco puede provocar un aumento relativo del movimiento entre dos vértebras. Este exceso de movimiento suele provocar espasmos musculares y dolor, puede irritar las articulaciones y las raíces nerviosas, y puede dar lugar a la formación de espolones óseos.

El dolor puede variar de leve a intenso, y puede empeorar con determinadas posturas, como permanecer mucho tiempo de pie o sentado, o con determinados movimientos, como torcer o doblar la columna vertebral. A partir de los estudios del proceso de degeneración discal, se cree que sigue un patrón típico que se produce a lo largo de un período prolongado de varios años o décadas.

Ver Síntomas comunes de la enfermedad degenerativa del disco