Progressive Disc Herniation An Investigation of the Mechanism Using Radiologic, Histochemical, and Microscopic Dissection Techniques on a Porcine Model

Ibland får jag ett ryck och nördar ner mig totalt i ett intressant ämne. Denna gången vart det bålstyrka, bålstabilitet och kronisk ryggsmärta (Low Back Pain). Jag är uppe i runt 40 studier på ämnet och inser att det är en massiv förvirring i forskarvärlden om vad bålstyrka och stabilitet är, delvis tack vare många "experters" idé att om man tar vanliga, vettiga övningar och ställer sig på en boll så tränar man bålstabilitet. Protip: Man tränar balans, blanda inte in styrka i det hela om du inte är en surfare (eller liknande), riskerna är för stora. Sidospår åsido, förvirringen såpass stor att man börjar gå ifrån gamla definitioner för det är en enda semantisk röra för tillfället. Trots denna förvirring hittade jag en riktigt cool studie.

Abstract
Claudio Tampier, MD, Janessa D. M. Drake, MSc, Jack P. Callaghan, PhD, and Stuart M. McGill, PhD

Study Design. Basic scientific investigation using radiologic, histochemical, and microscopic dissection techniques. Objective. To document the process of mechanically induced disc herniation from repetitive loading exposure. Summary of Background Data. Current knowledge of the mechanism of disc herniation is limited to only a few postmortem studies with even fewer attempts to document the process of damage during the developing stages of herniation. Methods. Sixteen porcine cervical spine motion segments (C3–C4) were mounted in a custom servo-hydraulic testing machine. The specimens were exposed to 1472 N of compressive load and cyclically flexed-extended in angular positional control to a minimum of 4400 cycles and a maximum of 14400 loading cycles. Measurements from radiologic, histochemical, and microscopic dissection techniques were used to document the progressive trauma. Results. The experiment produced 8 complete herniations and 4 partial herniations, of which only 4 were diagnosed by contrast discogram. The progressive damage appears to develop with a small cleft (within layer spreading) inside the first inner layer of the anulus. The nuclear material was pressed through this cleft to create a fluidfilled, delaminated pocket between collagen fibers within a lamellar bundle in an anular layer. This was the first stage of damage and disc herniation production at a microscopic level. In full anular herniation, this process is repeated until the nucleus pulposus had tracked completely through the anulus. Conclusion. The herniation process appears to proceed with nuclear material progressing through small clefts, which accumulates causing delamination within each lamella rather than between anulus layers. No rupture of anulus fibers was found. This knowledge will assist in the development of prophylactic interventions. These data also suggest discordance between discographic indicators and other evidence confirming anular damage. Key words: disc herniation, anulus, discogram, injury mechanism.

Bakgrund
Diskbråck är inget du vill ha, många springer omkring med konstant ryggvärk och diskbråck är en vanlig faktor i ryggsmärta. En vanlig mekanism för diskbråck är att ryggens diskar ”pumpas” vilket får deras kärna (nucleus pulposus) att bryta sig ut genom lager efter lager av disken, oftast bakåt och åt sidan. Diskbråck betyder inte 100% att du kommer få ryggont. Många springer omkring med asymptomatiska bucklor på sina ryggar så det är inte nödvändigtvis något negativt om man får diskbråck. Inte för att jag kan se några uppenbara fördelar med det så det borde inte vara ett högt prioriterat mål för någon.

Vad gjorde man?
Man tog ett gäng baconskivor griskadaver, dissekerade fram deras halskotor, som tydligen skall vara extremt lika mänskliga lumbalkotor (altså kotorna i nedre delen av ryggen), hällde lite färg i dem, satte dem i en maskin som applicerade tryck och gjorde en framåt och bakåtrörelse, eller på fancyspråk, ”ventralflexion” respektive "lumbal extension". Detta för att simulera vanliga belastningar som ryggraden utsätts för i stil med att luta sig fram för att knyta skor, sitta vid datorn under längre perioder och så vidare. Detta gjordes med ett tryck på 1472N upp till 14400 gånger.

Efter experimentet.

Vad hände?
Benbitarna höll för trycket, vilket är bra. Men! 8 av diskarna fick ett fullt bråck, 4 fick partiella och 4 klarade sig utan synliga skador.
Dissekering visade att kärnan arbetade sig genom ett lager av disken i taget, därefter fylldes hålrummet igen och processen repeterades tills kärnan bildade ett bråck.
En mycket viktig upptäckt, eller snarare avsaknad av upptäckt var att röntgenmaskinen som användes missade 4 av 8 bråck. 

Svagheter
Först och främst, det är nackkotor från en gris. Även om de är väldigt lika en människas lumbalkotor så måste man ha det i bakhuvudet. På tal om grisar, det var döda grisar som ”donerat” sina kotor, det betyder att muskler inte var med och skyddade, det fanns inget blodflöde och ingen ny ledvätska skapades.
Det var relativt unga och friska grisar som offrat sig. Är man lite äldre är risken säkerligen lite större att något går åt skogen. Man tittade bara på disken mellan 2 kotor, det kanske eller kanske inte stämmer överens med verkligheten.
Flexion-extension rörelserna skedde konstant utan vila. Med tanke på att en stor mängd av de som har ryggont blir bättre av att bara vila finns det en stor chans att en del av skadan som sker vid liknande rörelser läker när vi rör på oss.

Styrkor.
Som vanligt när Stuart McGill är medförfattare så är allting genomtänkt, tydligt och väl kontrollerat. Jag vet inte riktigt om det är lönt att dra upp några specifika styrkor eftersom studien var allmänt intressant och nästan mysig (tolka det där hur du vill) att läsa.

Stuart Mcgill. Ryggforskare och allmänt smart.

Praktiska applikationer:
 Röntgenmaskinen missade hälften av bråcken det är okej att ha ont i ryggen trots att doktorn inte kan se något fel på din röntgen.
Stuart McGill och hans kollegor gör riktigt bra studier. Detta är inte den enda studien från hans team som säger att vi inte ska göra en massa situps dag in och dag ut om man inte har ett specifikt behov av det. Nu ska vi inte få panik och sluta böja oss fram för att knyta skorna men ibland kan det vara bra och ta en liten objektiv titt på sitt beteende.
Man kan träna magmusklerna alldeles utmärkt med övningar som går ut på att motstå rörelse i ryggraden. Plankan (vackra damer på ryggen är frivilligt) , knäböj, marklyft (viktskivor över klasskamrater är att föredra) och gång med tunga vikter är alla bra exempel. Med andra ord: Alla roliga och givande styrkeövningar.
Att sitta är en ventralflexion med låg belastning, ta en paus då och då. Lär dig plocka upp tunga saker från marken med en neutral ryggrad. Ett golflyft fungerar utmärkt för lite lättare saker. Ta en titt på hur du sitter, rundad nedre rygg, kanske? Varför sitter du och läser en dum blogg när du kan gå omkring och pausa! Du får gärna komma tillbaka efteråt.

Referens:

Spine (Phila Pa 1976). 2007 Dec 1;32(25):2869-74. Progressivedisc herniation: an investigation of the mechanism using radiologic,histochemical, and microscopic dissection techniques on a porcine model. Tampier C, Drake JD, Callaghan JP, McGill SM.