La osteoporosis es una enfermedad en la cual se disminuye la cantidad de minerales en el hueso y su capacidad de regeneración, perdiendo fuerza la parte de hueso trabecular y reduciéndose la zona cortical por un defecto en la absorción del calcio, lo que vuelve a los huesos quebradizos y susceptibles de fracturas y de microfracturas, y puede llevar a la aparición de anemia o ceguera. La densidad mineral de los huesos se establece mediante la densitometría ósea.
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La utilización de Plataformas Vibratorias mejora la respuesta de los osteoclastos, células del hueso sintetizadoras de la matriz ósea. Estas Células se encargan principalmente del mantenimiento, el crecimiento y la reparación del hueso. El desarrollo de los osteoblastos se ve influenciado por distintos factores que estimulan su formación, como el aumento de producción de la hormona paratiroidea y el favorecimiento en la absorción de la vitamina D.
El entrenamiento en Plataformas Vibratorias produce una aceleración mecánica del esqueleto apendicular y axial, beneficiando la osteogénesis, provocando así un aumento de la masa ósea .
El atractivo del uso de plataformas vibratorias ( entrenamiento por aceleración ), es la posibilidad de utilizar esta actividad como terapia en el tratamiento de la osteoporosis , oesteogénesis imperfecta y otras afecciones óseas, con rutinas de bajo impacto en personas con movilidad reducida , poca fuerza muscular y personas de avanzada edad, potenciando no sólo la regeneración ósea, sino también la tonificación muscular en un ambiente de mayor control y seguridad que la actividad física tradicional.
Ya han sido demostrados los beneficios de la utilización del entrenamiento por aceleración y sus efectos positivos sobre la fuerza muscular isométrica y explosiva, sarcopenia, movilidad, rectificación postural en hombres y mujeres mayores o con déficit musculoesquelético en actividades tanto cotidianas como deportivas.
Efectos de las Plataformas Vibratorias sobre la Masa Ósea
La normalidad de la arquitectura esquelética, el pico de masa ósea o la masa ósea en un momento concreto, no son sólo parámetros genéticamente determinados, sino que además son el reflejo de una historia de modelamiento y remodelamiento la cual se encuentra profundamente influida por la sobrecarga mecánica.
Es sabido que la masa ósea va aumentando a través de los años desde la infancia a la madurez, hasta un momento álgido (más o menos sobre los 30 años) en el cual se detiene tal aumento. Una vez alcanzado su valor máximo, empieza a disminuir a partir de los 40.
Sin tener clara la pauta de disminución ósea, se puede decir que la pérdida media anual es del 0,5-1 %, siendo esta pérdida más acentuada en las mujeres, las cuales en la post-menopausia temprana pueden llegar a perder un 5-8 % al año.
Asimismo se sabe que el tejido óseo más afectado es el trabecular (Palacios et ál., 2001). Sobre el efecto benéfico de la actividad física sobre el tejido óseo se han postulado diversos mecanismos. Aloia y Cohn ofrecen tres posibles explicaciones: una influencia nerviosa directa, cambios vasculares y del flujo sanguíneo asociado al ejercicio y la tensión mecánica y muscular como resultado del esfuerzo para mantener el peso.
Parece que el tejido óseo se ve influido por los esfuerzos de compresión en su eje longitudinal, normalmente producido por efecto gravitatorio y por tensión muscular, pero también como resultado de fuerzas de impactos longitudinales que a su vez provocan vibración en el hueso como en el caso de la marcha y la carrera.
Las explicaciones ofrecidas por los estudios de vibración se centran más sobre los factores intrínsecos del propio hueso y su ambiente.
Una de ellas sugiere que la carga induce alteraciones de la presión Intermedular lo cual induce un flujo de líquido a través de los espacios extracelulares en las lagunas y canalículas, el cual aumenta al utilizar frecuencias más altas. El flujo causa un
“estrés de cizallamiento” sobre la membrana celular lo cual se sabe que estimula células en cultivo (Weinbaum et ál., 1994; Hsieh y Turner, 2001) . Además, también se ha sugerido la posibilidad de que los potenciales eléctricos generados por el estrés inducido por la carga mejoren el flujo extracelular y estimulen las células óseas (Hsieh y Turner, 2001).
Se han propuesto también diversos mecanismos para la conversión de fuerzas de líquido extracelular en respuestas celulares; tales mecanismos son mecanorreceptores de membrana, proteínas de adhesión locales, señales citoesqueléticas, y la curvatura de las fibras extracelulares.
Desde el punto de vista biológico las señales mecánicas osteogénicas que forman y previenen la pérdida de hueso pueden también influir sobre moléculas que participan en la formación y reabsorción ósea. Rubin y colaboradores (2001a) mostraron que hay una relación inversa entre la citoquina (osteoclastogénesis) y la tasa de formación ósea.
El auge del entrenamiento con vibraciones ha llevado también a examinar los distintos efectos de dicho método de entrenamiento, entre los cuales se encuentra también el efecto sobre la masa ósea. Los estudios más numerosos se deben a Rubin y la mayoría se han realizado con modelos animales.
Ya en su primer trabajo con McLeod (1994) se puso de manifiesto la sensibilidad del tejido óseo al estímulo vibratorio, su experimento observó que una vibración de baja amplitud y alta frecuencia puede mejorar de forma eficaz la formación de tejido trabecular. Los índices dinámicos de neoformación ósea (tasa de aposición mineral y superficie etiquetada) se estimularon de manera significativa (un 51 % tras 30 días de exposición) en la trabécula de la parte distal de la tibia.
Recientemente Rubin y colaboradores estudiaron los efectos de la vibración tras un periodo de 12 meses (5 veces a la semana, 20 minutos al día), sobre las porciones proximal y distal del fémur (2001a y 2002a) y sobre la tibia (2002b). Se aplicó una vibración vertical a 30Hz, con aceleración pico de 0,3 G y amplitud de 0,1mm. Tras el periodo de estimulación se observó que la densidad mineral ósea (medida a través de DXA) de la porción proximal del fémur era un 5,4 % mayor. En el trocánter menor se encontró un aumento del 34,2 % en la densidad ósea trabecular (Rubin et ál., 2001a y 2001c).
La histología del hueso sin descalcificar mostró un aumento en la densidad trabecular reflejado por un incremento del 32,2 % en el volumen de hueso trabecular, un 45 % de aumento en el número de malla trabecular, y un 36 % de reducción en el espacio de malla; lo cual indica mejora en la calidad del hueso trabecular.
Por su parte, los hallazgos en hueso trabecular de la porción distal del fémur, también estimulado, fueron un aumento del contenido mineral en un 10,6 %, y aumento del número trabecular en un 8,3 %, mientras que el espacio trabecular disminuyó un 11,3 %. El escáner de tomografía computarizada, mostró un aumento de rigidez (stiffness) y fuerza en el plano que soporta el peso.
El cambio alcanzó la significancia estadística a las 29 semanas (Rubin et ál., 2002a). Rubin evaluó también la capacidad de la vibración para neutralizar la osteoporosis inducida por la falta de actividad, se comprobó que el entrenamiento con vibración había neutralizado por completo los efectos negativos de la falta de actividad luego de 28 días y con sesiones de 10 minutos diarios durante 5 días semanales.
Por otra parte, Flieger y colaboradores demostraron que una vibración de 50Hz con una aceleración de 2 G, durante 30 minutos al día, 5 días a la semana y 12 semanas producía una prevención en la pérdida de la masa ósea.
Los dos últimos estudios realizados emplean periodos de tiempo bastante largos (6 y 12 meses) y utilizan como sujetos a mujeres posmenopáusicas. El estudio de 6 meses (Verschueren et ál., 2004) comparó los efectos producidos en tres grupos sometidos a condiciones diferentes como fueron VT, entrenamiento de fuerza y sin entrenamiento (grupo control). El protocolo de VT consistía en 3 sesiones a la semana de un máximo de 30 minutos (incluido calentamiento y vuelta a calma).
Cada sesión estaba separada de la precedente por un mínimo de un día. La amplitud máxima alcanzada fue de 2,5 mm, la frecuencia 35-40 Hz y la aceleración varió entre 2,28 y 5,09 G.
Tras los 6 meses de tratamiento observaron que mientras la densidad mineral ósea total y en la zona lumbar no había cambiado sí había aumentado en la zona de la cadera.
Plataforma Vibratoria durante el período Posmenopáusico
Plataforma Vibratoria durante el período Posmenopáusico
En un estudio realizado por un periodo de 1 año (Rubin et ál., 2004) se sometió a mujeres que estaban en periodo posmenopáusico desde hacía 3-8 años a un tratamiento con entrenamiento por aceleración.
El protocolo usado fue de 2 entrenamientos diarios de 10 minutos separados por 10 horas cada uno. La frecuencia empleada era de 30 Hz y la aceleración producida de 0,2 g.
El entrenamiento se aplicó todos los días durante un año. Tras este periodo se aplicaron tests para ver si la densidad mineral ósea había cambiado; se analizó la DMO tanto en la cabeza del fémur como en la columna lumbar.
Los resultados encontrados fueron un aumento relativo del 2,17 % para la cabeza del fémur y un 1,5 % para la columna.
Al mismo tiempo los autores observaron que los cambios más beneficiosos se daban en mujeres con un peso corporal más bajo (Rubin et ál., 2004).
¿Posee el Entrenamiento por Aceleración propiedades Osteogénicas?
Rubin y McLeod postulan que el efecto anabólico sobre el hueso trabecular lo constituyen estímulos mecánicos de baja magnitud y alta frecuencia, en sesiones de 20 / 30 minutos y a una frecuencia de entre 30 HZ y 45 Hz. No se han observado mejoras medibles en ensayos con tiempos de trabajo en periodos menores a 10 minutos (aun en trabajos diarios continuos, 5 veces a la semana).
Otros estudios indican que la aceleración Osteogénica durante la utilización de plataformas vibratorias se deba a la denominada Resonancia Estocástica, la cual es un fenómeno por el que un ruido mecánico mejora la respuesta de un sistema no lineal a una señal débil empujándola por encima de su umbral. La resonancia estocástica puede aumentar la mecanosensibilidad de distintos mecanoreceptores como los husos musculares y sus propiedades de regeneración, que poseen en algunos puntos propiedades similares o comunes a la regeneración ósea.
