Forma y Función del Disco Intervertebral

Transcripción

1 Forma y Función del Disco Intervertebral DR. AGUSTIN JAIME DAVILA MARTINEZ RII ASESOR DR. MED.: OSCAR FERNANDO MENDOZA LEMUS 14 DE MAYO DEL 2015

2 Introducción Columna humana 24 vertebras 7 cervicales 12 dorsales 5 lumbares 23 Discos Intervertebrales Primero entre C2-C3 Ultimo entre L5-S1

3 Columna Componente primario del esqueleto axial Alberga y protege a la medula espinal Permite el movimiento en tres planos Disco intervertebral estabilidad flexibilidad

4 Articulación entre dos cuerpos vertebrales: Anfiartrosis Parte central: Núcleo Pulposo Deriva de la notocorda 88% agua (hidrófila) Matriz de Mucopolisacaridos Avascular Parte Periférica: Anillo Fibroso Placa Terminal Cartilaginosa

5 Las propiedades biomecánicas del disco Reflejadas por estructura y función Características de carga Afectadas por edad y postura

6 Función normal de la columna Disco intervertebral Estabilizan Mantienen la alineación Permiten movimiento entre vertebras Flexibilidad Absorben energía Distribuyen las cargas

7 Estructura y Composición Los discos aumentan en diámetro y altura de la columna cervical a la lumbar Tejido conectivo (abundantes células en abundante matriz extracelular) Síntesis de Proteoglicanos y colágeno

8 Colágeno Fuerza tensil al disco Principal restricción a la flexión y rotación Proteoglicanos Principal resistencia a las fuerzas compresivas Propiedades viscoelásticas del disco

9 Cantidad de colágeno de 70% peso seco del anillo fibroso externo, pero <20% del núcleo central Proteoglicanos 50% peso seco del núcleo pulposo Colágeno tipo I y II (80%) Puentes con residuos de piridolina Mantiene la cohesividad del tejido Colágeno tipo VI

10

11 La integridad y propiedades mecánicas Macromoléculas Entrada y salida de agua Composición Carga iónica Organización de Macromoléculas Contenido intersticial de agua Proteoglicanos (agrecanos)

12 Estructura avascular Anillo fibroso externo Nucleó pulposo interno Placas cartilaginosas

13 Anillo fibroso Mantiene la estabilidad del segmento en movimiento Capas interna y externa Núcleo pulposo Notocorda Resistir fuerzas de compresión

14

15 4 SDG las células del esclerotoma rodean a la medula espinal y a la notocorda

16 Columna mesenquimatosa con vestigios de origen segmentario, bloques de esclerotoma, separadas de áreas menos compactas con arteria segmentarias

17 Durante el desarrollo ulterior la porción caudal de cada segmento de esclerotoma experimenta una gran condensación y proliferación Avanza hasta unirse a la mitad cefálica debajo de esta.

18 Se forma el disco intervertebral ya que las células mesenquimatosas ubicadas entre las porciones caudal y cefálica del esclerotoma que no proliferan

19 Regresión de la notocorda en la región del cuerpo vertebral, persiste y aumenta de tamaño en la zona del disco; para formar el núcleo pulposo, que luego se rodea por fibras del anillo fibroso

20 Migración células periféricas a la notocorda Arreglo laminar celular Embrión de 10 a 40mm: síntesis de colágena Fibras de colágena; arreglo laminar; anillo fibroso (mas denso anterior que posterior)

21 Al osificarse las placas terminales. Aporte vascular se oblitera: al fusionarse el anillo con el cuerpo vertebral Avascularidad entre las semana 17 a 24

22 Capa externa del anillo fibroso Capa de colágeno tipo I, laminas oblicuas perpendiculares entre si Inserciones vía fibras de Sharpey Capa interna del anillo fibroso Matriz colágeno tipo II menos densa No tan organizados

23 Placa terminal cartilaginosa Capa cartílago hialino sobre el hueso subcondral Capa de crecimiento Osificación endocondral en el crecimiento Inserción de las fibras internas del anillo fibroso Difusión de nutrimentos

24 Nutrición del disco Avascular Nutrientes son obtenidos vía Difusión Pasiva a través de la placa terminal Metabolismo anaerobio Presión de oxigeno es de 2 a 5 mmhg

25 Plexo vascular periférico del anillo fibroso Vasos adyacentes al cartílago hialino

26 Gradiente centrifugo 80% permeabilidad central 40% permeabilidad periférica

27 Coeficiente de partición Define el equilibrio entre solutos Coeficiente de difusión Caracteriza la movilización del soluto

28 Coeficiente de partición Partículas pequeñas sin carga esta en equilibrio Partículas grandes cargadas, afectadas por la carga negativa intradiscal (proteoglicanos) Solutos anionicos en menor cantidad intradiscal Atracción de partículas positivas

29 Coeficiente de difusión Movilidad del soluto dentro del disco < plasma Coeficiente es <50% Mayor en el anillo fibroso interno (mayor cantidad de agua) Fenómeno de bombeo Difusión de metabolitos Depende de la fina vasculatura de las placas cartilaginosas Edad y tabaquismo

30 Irrigación

31 Inervación Terminaciones nerviosas en el aspecto posterior del anillo fibroso terminaciones nerviosas continuo de las terminaciones del ligamento posterior. Inervacion desde la capa externa del anillo fibroso Nervio Sinovertebral

32 Biomecánica El núcleo actúa como repartidor de presión horizontal Fuerza de 40kg al disco ocasiona: 1mm de compresión vertical.5mm de expansión radial del disco

33 Migración del agua en el núcleo Posición Erecta: el agua se desplaza hacia el núcleo Posición Decúbito Dorsal: regresa hacia el núcleo.

34 Una carga constante, produce una degeneración no lineal del disco

35 El núcleo soporta el 75% de la carga El anillo fibroso el 25% La presión en el núcleo es constante (nunca es nula) debido a su estad hidrófilo, Pretensión: estado de tensión previa creada en una viga que debe soportar carga

36 Mecanismo de Autoestabilidad

37 Flexión Extensión Inflexión lateral

38 Comportamiento del núcleo pulposo Movimientos en 6 grados de libertad:

39 Variación del disco según la zona Columna cervical Soportan menos peso y son relativamente delgados Permiten algo traslación sagital, no lateral Columna lumbar Son mas altos y anchos anterior que posterior, Lordosis Columna torácica Incrementan altura y ancho hacia caudal

40

41 Fuerzas de compresión sobre el disco Peso Tono Musculos paravertebrales Carga Sobrecarga brusca

42

43

44 Al envejecer: AUMENTAN Colágeno Queratan sulfato Perdida alineación de la columna Agua Proteoglicanos Tamaño Perdida altura DISMINUYEN Alteración de las propiedades mecánicas

45 Rol Estabilizador en el movimiento vertebral Inestabilidad Perdida de la habilidad de soportar cargas fisiológicas normales, para limitar el movimiento y prevenir la irritación de estructuras neurologías

46 Degeneración discal Aumento del movimiento en plano sagital Disminución de la flexión y extensión En la inflexión lateral, la flexibilidad del disco disminuye Durante la rotación, la flexibilidad del disco aumenta La capacidad para disipar las fuerzas de carga disminuyen