A degeneração do músculo paraespinal induzida por glicerol leva a hiper

Sep 28, 2023

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 8170 (2023) Citar este artigo

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Distúrbios degenerativos da coluna vertebral, incluindo deformidade cifótica, estão associados a uma variedade de características degenerativas da musculatura paraespinal. Portanto, foi levantada a hipótese de que a disfunção muscular paraespinal é um fator causador da deformidade espinhal degenerativa; no entanto, faltam estudos experimentais que demonstrem relações causais. Camundongos machos e fêmeas receberam injeções de glicerol ou solução salina bilateralmente ao longo do comprimento dos músculos paraespinhais em quatro pontos no tempo, cada um separado por 2 semanas. Imediatamente após o sacrifício, foi realizada micro-TC para medir a deformidade da coluna vertebral; biópsias dos músculos paraespinhais foram feitas para medir propriedades ativas, passivas e estruturais; e as colunas lombares foram fixadas para análise da degeneração do disco intervertebral (IVD). Camundongos injetados com glicerol demonstraram sinais claros de degeneração e disfunção do músculo paraespinhal: significativamente (p < 0,01) maior conteúdo de colágeno, menor densidade, menor força ativa absoluta, maior rigidez passiva em comparação com camundongos injetados com solução salina. Além disso, os camundongos injetados com glicerol exibiram deformidade da coluna vertebral: ângulo cifótico significativamente (p < 0,01) maior do que os camundongos injetados com solução salina. Camundongos injetados com glicerol também demonstraram uma pontuação degenerativa de IVD significativamente maior (p < 0,01) (embora leve) no nível lombar superior em comparação com camundongos injetados com solução salina. Esses achados fornecem evidências diretas de que alterações morfológicas combinadas (fibrose) e funcionais (ativamente mais fracas e passivamente mais rígidas) nos músculos paravertebrais podem levar a alterações negativas e deformidades na coluna toracolombar.

Com uma população idosa em crescimento, espera-se que o número de pacientes em tratamento para doenças degenerativas da coluna aumente1, criando assim uma carga significativa na qualidade de vida e nos custos sociais2,3. Os distúrbios degenerativos da coluna vertebral são uma condição multifatorial que está associada a um espectro de indicações relacionadas ao músculo esquelético, incluindo maior gordura paraespinhal4,5 e conteúdo de colágeno6,7, menor força muscular paraespinal8 e propriedades mecânicas passivas paraespinhais alteradas9. Isso não é surpreendente, pois muitas doenças crônicas estão associadas a alterações da musculatura esquelética10,11,12,13; distúrbios degenerativos da coluna vertebral não são exceção. Uma ampla literatura já relacionou a mioesteatose (infiltração gordurosa muscular), fibrose e atrofia a inúmeras patologias da coluna, incluindo deformidade hipercifótica14,15,16, degeneração do disco intervertebral (DIV)17,18, hérnia do DIV7,18 e dor lombar inespecífica dor5. Além disso, pacientes com deformidade cifótica da coluna lombar apresentam maior degeneração da musculatura paraespinhal em comparação com pacientes sem deformidade6. Essas alterações musculares relacionadas à deformidade da coluna vertebral são importantes, pois o desequilíbrio sagital associado à deformidade cifótica tem se mostrado o mais confiável preditor radiográfico e indicador do estado de saúde de adultos com distúrbios da coluna vertebral19. Embora as disfunções musculares paraespinhais e espinopélvicas sejam hipotetizadas como fatores causadores da deformidade espinhal degenerativa14,15,20,21,22,23, faltam estudos experimentais que demonstrem verdadeiras relações de causa e efeito.

Trabalhos recentes demonstraram grande variabilidade nas propriedades funcionais ativas (força específica) e passivas (módulo elástico) de biópsias de músculos paraespinhais de pacientes deformidades degenerativas da coluna vertebral em adultos, relatando valores que parecem estar prejudicados em comparação com as normas de músculos esqueléticos da mesma idade24. No entanto, não se sabe se as alterações musculares são consequências da degeneração e deformidade da coluna ou se precedem, conduzem ou acompanham a progressão do distúrbio; dados causais são necessários para abordar tais hipóteses. No entanto, devido ao longo curso progressivo dos distúrbios degenerativos da coluna em humanos e à falta de dados musculares em estágios iniciais assintomáticos da doença, não é realista obter tais dados em humanos. Poucos estudos em animais tentaram desvendar a relação entre a fisiopatologia do músculo paraespinhal e as deformidades degenerativas da coluna vertebral25,26. Cho et al.25 descobriram que uma lesão muscular paraespinhal grave (isquemia de 2 semanas) em ratos levou a uma deformidade cifótica toracolombar; no entanto, os autores não quantificaram as alterações degenerativas nos músculos e o mecanismo de lesão muscular provavelmente não era fisiológico. Da mesma forma, Hey et al.26 usaram um modelo de miopatia nocaute TSC1 de corpo inteiro em camundongos e demonstraram que a miopatia muscular de corpo inteiro leva à deformidade cifótica toracolombar em camundongos de 12 meses de idade quando comparados a controles da mesma idade. No entanto, este estudo foi limitado porque a miopatia não era específica dos músculos paravertebrais, mas afetava todo o sistema muscular esquelético, e a quantidade de fibrose muscular e infiltração gordurosa não foram medidas, nem foram realizadas medidas funcionais.