TEJIDO ÓSEO. ¿CÓMO LE AFECTA EL ENVEJECIMIENTO? ¿Y EL EJERCICIO?

Tras las últimas publicaciones, más de opinión que técnicas, quiero volver con esta reseña sobre el comportamiento del tejido óseo, tanto con el envejecimiento como con el ejercicio; a la tónica principal de las publicaciones de este blog, que como sabrán os lectores, es técnica.

Como siempre, procuraré ser lo más práctico posible para que el que lo desee, pueda aplicar lo explicado en la publicación, a su vida.

www.huelva24.com

PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS 2 TIPOS DE TEJIDO ÓSEO

Las propiedades mecánicas de los dos tipos de tejido óseo son diferentes:

• Hueso cortical: es más rígido que el esponjoso y puede resistir un mayor estrés (fuerza por unidad de superficie) pero una menor deformación antes de fracturarse. In vitro, el hueso esponjoso no se fractura hasta alcanzar una tensión de un 75%, pero el hueso cortical lo hace con tensiones de alrededor de un 2 %.
• Por otra parte, debido a su estructura porosa, el hueso esponjoso tiene una mayor capacidad de almacenamiento de energía antes de fracturarse y por lo tanto, una mayor tendencia a sufrir fracturas con minutas (dos tipos de fracturas: de alta y de baja energía)

Además, dado que la estructura del hueso es muy diferente según lo consideremos en un plano u otro, su comportamiento mecánico también va  a variar sustancialmente según lo carguemos siguiendo un eje u otro. Esta característica mecánica se conoce con el nombre de anisotropía. De aquí se deriva uno de los grandes problemas que existen a la hora de analizar el comportamiento del hueso osteoporótico frente al hueso “normal”.

OSTEOPOROSIS

El término Osteoporosis se aplica a una serie de enfermedades de causa diversa, que se caracterizan por la reducción de masa ósea por unidad de volumen, sin que exista una perdida en la proporción entre fase mineral y fase orgánica del hueso. Histológicamente, la osteoporosis se caracteriza por una dsiminución del espesor de la corteza ósea y una reducción del número y tamaño de las trabéculas. Dado que la remodelación del hueso es un proceso continuo, el hecho de que la masa ósea este reducida, significa que debe haber una mayor reabsorción que formación a partir de un momento en la vida de esta persona. Se ha demostrado que la masa ósea empieza a declinar a los 40-50 años, de manera más rápida en las mujeres que en los hombres, alcanzando una perdida en las siguientes tres o cuatro décadas del 30-50% de la masa ósea que poseía a los 30-40 años (de aquí la importancia de alcanzar una alta masa ósea en la edad juvenil para la reducir la gravedad de la osteoporosis juvenil).

www.pagina95.com

Pero además, esa perdida de masa ósea se lleva a cabo de una manera diferenciada: Es más intensa en unas zonas del esqueleto (metacarpianos, cuello femoral y columna vertebral) que en otras (tercio medio del fémur, tibia y cráneo) y afecta de manera distinta a los diferentes tipos de huesos: en aproximadamente un 35% en el hueso cortical y hasta un 50% en el esponjoso. La masa ósea, aumenta por el crecimiento radial del hueso, hasta llegar a su máximo, alrededor de los 30 años. Después se produce un estancamiento de duración variable, dependiendo del sexo y de la situación hormonal, tras el cual la masa ósea declina progresivamente con la edad.

Existen varios estudios en los que se intenta analizar la influencia del envejecimiento fisiológico sobre las propiedades mecánicas del hueso, sin embargo no existe una uniformidad ni en los métodos empleados, ni en los resultados obtenidos. Basta pensar que, debido a la anisotropía que presenta el hueso, el mero hecho de someter a la extremidad proximal del fémur a cargas que simulen el traumatismo producido al caer al suelo, intentando explicar el mecanismo de producción de fracturas de la extremidad proximal del fémur en pacientes osteoporóticos, pueden arrojar resultados enormemente dispares de un experimentador a otro, al cambiar simplemente el eje con respecto al cual se considera el traumatismo.

El módulo elástico, en el que se refleja la rigidez del material, se ve poco afectado por la edad. La mayor parte de los cambios en la resistencia del hueso osteoporótico se deben a los cambios en porosidad y no en el grado de mineralización, el cual se ve poco influenciado por la edad. Este dato parece lógico, pues tan solo refleja la mayor resistencia del hueso cuando existe mas cantidad de tejido por unidad de superficie para resistir las fuerzas tensionales. Si separáramos la absorción de energía de la que es capaz el hueso en su componente elástico y plástico, observaremos que son sobre todo los cambios en la fase plástica los que justifican el aumento en la energía que el hueso es capaz de absorber de manera elástica es, en gran medida, independiente de la edad. Esto significa que, en esta curva de estrés/tensión (o de carga/deformación), la zona elástica de un hueso joven y de uno añejo serán casi superpuestos, y las diferencias significativas comenzaran a partir del límite de elasticidad, quizá por las diferencias en la existencia de puentes de unión entre las fibras de colágeno que aparecen debido al envejecimiento.

La incidencia de fractura de cadera se multiplica exponencialmente con la edad, de manera que una de cada tres mujeres y uno de cada dos hombres lo sufriría a la edad de 90 años, sin embargo, nuestro conocimiento de la mecánica de las caídas y de  las fracturas de la extensión proximal del fémur todavía no ofrece datos concluyentes.

El trabajo de fractura (relacionado directamente con la carga de la fractura) que se ha calculado es mucho menor que la energía que se produce durante una caída al suelo: en el estudio de Hayes et all (1989) sobre 804 caídas en pacientes (319 caídas provocaron fracturas de la extremidad proximal del fémur, 485 caídas  que no lo hicieron). La energía potencial calculada de los pacientes que se fracturaron la cadera fue de 495 +/- 161 Julios, y de las que no lo hicieron de 447+/- 139 Julios. Si tenemos en cuenta, por otra parte, que la carga de la fractura (aunque muy variable entre diferentes estudios) estima que oscila entre 778 y 4040N, con un trabajo de fractura entre 5 y 51 Julios, veremos que se requiere mucha menos energía para fracturar un fémur de la que, potencialmente, existe en una caída al suelo (los valores calculados son alrededor de 10 veces superiores).

Sabemos también que la fractura de cadera sucede en menos del 5% de las caídas, por lo que es imperativo que existan mecanismos de disipación de energía, tales como la deformación de partes blandas, contracción muscular  y el uso de la mano, nos van ayudar a reducir ese número de fracturas.

www.g2.cdn.mersap.com

De aquí podemos extraer una conclusión muy importante para el tema que estamos tratando: probablemente son las características de la caída, más que la propia resistencia del hueso, la que va a provocar o no la aparición de la fractura. Por todo esto, los intentos de predicción de riesgo de fractura basándonos tan solo en los datos obtenidos a partir de la medición de la densidad ósea por medio de la densitometría serán poco fiables, si no consideramos también datos como la altura desde la que se produce la caída, la posición en el momento del impacto (es mucho más fácil fracturar el fémur si el impacto se dirige posterolateralmente, que si se dirige medialmente de manera directa sobre el trocánter mayor), y los mecanismos de absorción de energía.

Con el envejecimiento podemos distinguir también otra serie de procesos que ocurren en el sistema músculo esquelético y que condicionan la respuesta de la persona frente a una caída: Su flexibilidad, su fuerza, su masa muscular y su coordinación. A medida que envejecemos se produce un descenso de la flexibilidad global, provocada por falta de uso (muy importante), una reducción en la distensibilidad de las fibras conectivas, y se producen lesiones y enfermedades como la artritis o la artrosis. El mantener un rango de movilidad articular adecuado es muy importante a la hora de distribuir correctamente las fuerzas corporales y de disipar los impactos por medio de los tejidos conectivos que rodean a los huesos y a las articulaciones.

Sabemos también que aunque la reducción de fuerza muscular es inexorable con el paso del tiempo, la fuerza puede aumentarse en los ancianos por medio del entrenamiento, exactamente igual que con los jóvenes: el % de mejora con el entrenamiento de la fuerza es similar al que se observa en jóvenes, aunque ligeramente, los valores finales alcanzables sean mucho menores. Uno de los mecanismos más importantes para la mejora es la capacidad para reclutar unidades motrices adicionales, más que la hipertrofia y aumento de masa muscular que ocurre durante la juventud. (Frontera et all. J. Appl. Phisiol 1988). De esta manera, el ejercicio físico regular y bien programado puede cumplir una doble misión en la prevención de las fracturas en los ancianos: por una parte, mejorando su masa ósea, y por otra, mejorando su capacidad de respuesta ante una posible caída al darle más posibilidades de evitarla por la mejora de su fuerza y flexibilidad y también incrementando sus mecanismos de disipación de energía o amortiguación en el caso de que la caída se produzca. En definitiva, una espléndida inversión en salud personal y en reducción del coste social que este tipo de fracturas de los ancianos tienen para todos.

A continuación pueden revisar una presentación muy interesante en la que se explican aspectos como los citados en la publicación, entre otros.

M 5 Mayores from FdelValleA_IrazustaS