Épargner les disques intervertébraux ? Ce que nous disent les études.

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Il est souvent dit qu’il faut absolument, protéger ses disques intervertébraux, tout le monde a en tête l’horreur de la hernie discale « qui fait mal ». Discutons un peu de tout ceci. Cet article est volontairement orienté sur les disques lombaires, on ne sait pas à quel point tout ceci est similaire pour les autres disques.

Est-il pertinent de se protéger ?

Pourquoi s’inquiéter des disques ?

La première chose à laquelle il faut penser, c’est qu’une dégénérescence, un bombement ou une hernie discale, ça ne fait pas mal. Oui on en trouve chez beaucoup de personnes sans douleurs1)Brinjikji, W., Luetmer, P. H., Comstock, B., Bresnahan, B. W., Chen, L. E., Deyo, R. A., … Jarvik, J. G. (2015). Systematic Literature Review of Imaging Features of Spinal Degeneration in Asymptomatic Populations. AJNR. American Journal of Neuroradiology, 36(4), 811.. Évidemment, il semblerait que ces signes d’imagerie soient des facteurs qui augmentent les risques d’avoir des douleurs2)Brinjikji, W., Diehn, F. E., Jarvik, J. G., Carr, C. M., Kallmes, D. F., Murad, M. H., & Luetmer, P. H. (2015). MRI findings of disc degeneration are more prevalent in adults with low back pain than in asymptomatic controls: A systematic review and meta-analysis. American Journal of Neuroradiology, 36(12), 2394–2399. et que plus on en a, plus les risques augmentent3)Hancock, M. J., Kjaer, P., Kent, P., Jensen, R. K., & Jensen, T. S. (2017). Is the Number of Different MRI Findings More Strongly Associated With Low Back Pain Than Single MRI Findings? SPINE, 42(17), 1283–1288..

Est-ce que les signes sont un facteur qui une fois associés à d’autres déclenchent des douleurs ? Est-ce que ce ne sont pas les signes mais le processus déclenchant l’apparition de ces signes qui est causal de douleur comme le suggèrent les études de Zheng4)Zheng, C.-J., & Chen, J. (2015). Disc degeneration implies low back pain. Theoretical Biology & Medical Modelling, 12, 24. et de Livshits5)Livshits, G., Popham, M., Malkin, I., Sambrook, P. N., Macgregor, A. J., Spector, T., & Williams, F. M. K. (2011). Lumbar disc degeneration and genetic factors are the main risk factors for low back pain in women: the UK Twin Spine Study. Annals of the Rheumatic Diseases, 70(10), 1740–5..

Est-ce simplement que ces signes sur les disques sont des conséquences de ce qui cause la douleur ou même de la douleur elle-même ?

Est-ce qu’on peut les influencer ?

La deuxième chose est qu’en réalité, on a peut-être relativement peu d’influence sur les disques, et qu’une bonne partie de leur dégénérescence pourrait être programmée génétiquement comme le suggère cette étude sur les colonnes de jumeaux qui ont un travail et des loisirs grandement différents6)Battié, M. C., Videman, T., Kaprio, J., Gibbons, L. E., Gill, K., Manninen, H., … Peltonen, L. (2009). The Twin Spine Study: contributions to a changing view of disc degeneration. The Spine Journal : Official Journal of the North American Spine Society, 9(1), 47–59.. L’effectif était faible, puisqu’il est assez dur de trouver des jumeaux qui font des métiers totalement différents.

On semble quand même voir que certains groupes de personnes peuvent avoir des changements dans leurs disques intervertébraux expliqués par leur activité. Par exemple, un alitement prolongé de 60 jours a montré un impact négatif sur la diffusion de l’eau dans les disques chez les sujets sains7)Kordi, M., Belavý, D. L., Armbrecht, G., Sheikh, A., Felsenberg, D., & Trudel, G. (2015). Loss and re-adaptation of lumbar intervertebral disc water signal intensity after prolonged bedrest. Journal of Musculoskeletal & Neuronal Interactions, 15(3), 294–300.. On est gêné par le fait que beaucoup d’études soient teintées de biais rétrospectif (les personnes ayant des signes discaux étant plus susceptibles d’avoir mal et celles ayant mal étant probablement plus encline à dire qu’elles ont soulevé lourd ou dans des postures particulières au cours de leur vie) mais il semblerait que les sujets soulevant régulièrement des charges dans leur travail auraient les disques légèrement moins épais (diminution du nombre de fibres de collagène) que les autres mais un peu plus intense (augmentation du nombre de protéoglycanes)8)Videman, T., Levälahti, E., & Battié, M. C. (2007). The Effects of Anthropometrics, Lifting Strength, and Physical Activities in Disc Degeneration. Spine, 32(13), 1406–1413..

La façon de passer le message est importante

En présumant que l’objectif de protéger les disques est de diminuer le risque de survenue de douleur, la manière dont nous allons en parler avec les personnes va être déterminante.

On ne veut certainement pas que les personnes se sentent fragiles car cela augmente la sensibilité aux stimulus9)Wiech, K., Lin, C., Brodersen, K. H., Bingel, U., Ploner, M., & Tracey, I. (2010). Anterior insula integrates information about salience into perceptual decisions about pain. The Journal of Neuroscience : The Official Journal of the Society for Neuroscience, 30(48), 16324–31. ni malades10)Raaij, E. J. de, Ostelo, R. W., Maissan, F., Mollema, J., & Wittink, H. (2018). Illness Perceptions’ Association and Prognosis With Pain and Physical Function in Patients With Non-Cancer Musculoskeletal Pain: A Systematic Literature Review. JOSPT..

Considérant tout ce qu’on sait sur, comment les attentes influencent la perception qu’est la douleur11)Atlas, L. Y., & Wager, T. D. (2012). How expectations shape pain. Neuroscience Letters, 520(2), 140–148. et comment la peur du mouvement est associée avec l’incapacité chez les lombalgiques12)Lee, H., Mansell, G., McAuley, J. H., Kamper, S. J., Hübscher, M., Moseley, G. L., … Williams, C. M. (2016). Causal mechanisms in the clinical course and treatment of back pain. Best Practice and Research: Clinical Rheumatology, 30(6), 1074–1083. , on ne veut certainement pas non plus faire croire que le mouvement est dangereux.

Enfin, je pense qu’on ne veut pas non plus que les personnes fassent attention en permanence à ne pas se faire mal13)Legrain, V., Mancini, F., Sambo, C. F., Torta, D. M., Ronga, I., & Valentini, E. (2012). Cognitive aspects of nociception and pain. Bridging neurophysiology with cognitive psychology. Neurophysiologie Clinique/Clinical Neurophysiology, 42(5), 325–336..

Renforcer les disques pour les protéger

Comme toutes les structures du corps, les disques semblent aussi capables d’adaptation. Ainsi cette étude rétrospective de Belavý14)Belavý, D. L., Quittner, M. J., Ridgers, N., Ling, Y., Connell, D., & Rantalainen, T. (2017). Running exercise strengthens the intervertebral disc. Scientific Reports, 7, 45975. a permis de mettre en évidence que parmi la population de seulement 79 personnes, les 55 qui couraient avaient des disques plus épais que celles qui ne pratiquaient pas de sport. L’échantillon était petit, mais le fait que cela rentre en accord avec les données in vitro et chez l’animal que nous avons augmente la probabilité que ce soit la vérité.

En fait, 2 revues15)Belavý, D. L., Albracht, K., Bruggemann, G.-P., Vergroesen, P.-P. A., & van Dieën, J. H. (2016). Can Exercise Positively Influence the Intervertebral Disc? Sports Medicine, 46(4), 473–485.16)Tsai, T.-T., Cheng, C.-M., Chen, C.-F., & Lai, P.-L. (2014). Mechanotransduction in intervertebral discs. Journal of Cellular and Molecular Medicine, 18(12), 2351–60. se sont évertuées à essayer de résumer les règles entourant la mécano-transduction des disques.

Les disques répondraient favorablement, c’est à dire par un anabolisme de matrice aux contraintes de cisaillement et tensionnelles cycliques et de compression dynamique mais négativement à la compression statique c’est à dire par un catabolisme de matrice. La fréquence de stimulation changerait également cette expression. Il y aurait également une différence d’expression entre des cellules saines et dégénérées.

Leurs fibroblastes réagiraient comme des chondrocytes. Or on sait que les chondrocytes synthétisent bien plus de matrice lors de combinaison de contraintes de cisaillement et de compression, suggérant qu’il faille une combinaison des deux pour obtenir le plus de bénéfice.17)Anderson, D. E., & Johnstone, B. (2017). Dynamic Mechanical Compression of Chondrocytes for Tissue Engineering: A Critical Review. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 5, 76.

Un point intéressant est de savoir que, en réalité, soumettre même de simples cellules à des contraintes, les rendraient plus résistantes à ces mêmes contraintes. En tout cas, cela a été montré pour une cellule musculaire d’oiseau18)Antonio, J., & Gonyea, W. J. (1993). Role of muscle fiber hypertrophy and hyperplasia in intermittently stretched avian muscle. Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md. : 1985), 74(4), 1893–8.. Donc une partie des études in vitro trouvant un effet délétère à partir d’une certaine stimulation, ne s’appliquent pas forcément à ce qu’on peut trouver in vivo.

Outre l’expression génétique, le mouvement et la charge semblent avoir la capacité d’influencer la nutrition et la diffusion de l’eau dans les disques19)Bowden, J. A., Bowden, A. E., Wang, H., Hager, R. L., LeCheminant, J. D., & Mitchell, U. H. (2017). In Vivo Correlates Between Daily Physical Activity and Intervertebral Disc Health. Journal of Orthopaedic Research.20)Giers, M. B., Munter, B. T., Eyster, K. J., Ide, G. D., Newcomb, A. G. U. S., Lehrman, J. N., … Theodore, N. (2017). Biomechanical and Endplate Effects on Nutrient Transport in the Intervertebral Disc. World Neurosurgery, 99, 395–402.21)Thiry, P., Reumont, F., Brismée, J.-M., & Dierick, F. (2018). Short-term increase in discs’ apparent diffusion is associated with pain and mobility improvements after spinal mobilization for low back pain, (May), 1–15.22)Powers, C. M., Beneck, G. J., Kulig, K., Landel, R. F., & Fredericson, M. (2008). Effects of a Single Session of Posterior-to-Anterior Spinal Mobilization and Press-up Exercise on Pain Response and Lumbar Spine Extension in People With Nonspecific Low Back Pain. Physical Therapy.23)Beattie, P. F., Arnot, C. F., Donley, J. W., Noda, H., & Bailey, L. (2010). The Immediate Reduction in Low Back Pain Intensity Following Lumbar Joint Mobilization and Prone Press-ups Is Associated With Increased Diffusion of Water in the L5-S1 Intervertebral Disc. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy.

Même si cette étude24)Abdollah, V., Parent, E. C., & Battié, M. C. (2017). MRI evaluation of the effects of extension exercises on the disc fluid content and location of the centroid of the fluid distribution. Musculoskeletal Science & Practice, 33, 67–70. semble un peu contredire les précédentes concernant la diffusion de l’eau en réponse au mouvement d’extension.

Discussion

Concernant l’état actuel de la science, si notre but est de prévenir la survenue des douleurs de dos, alors les messages actuels devraient être d’encourager le mouvement et la charge de celui-ci dans une certaine mesure, à la fois pour la santé des disques mais aussi et surtout parce que le message ne semble pas délétère. La charge optimale n’a pour l’instant jamais été déterminée et est probablement très différente selon les individus, leur patrimoine génétique et leur conditionnement physique.

La santé des disques semble relativement peu influencée par ce qu’on décide de faire de nos corps. Ne pas démoniser certains mouvements ne semble donc pas dangereux, et encourager à l’activité physique compte tenu de tous les autres effets bénéfiques pour les douleurs, que ce soit pour son action sur le système nerveux, le système immunitaire ou bien sur la psychologie de l’individu par exemple.

S’il y a la moindre chance qu’une activité soit dangereuse pour l’état des disques, alors il est plausible, compte tenu de ce qu’on sait sur la synthèse de matrice et de l’adaptation des cellules à la charge, que faire cette activité progressivement soit un des meilleurs moyens de se protéger. Un peu comme conditionner les muscles, conditionner les disques peut-être une idée intéressante.

Il est souvent question de la posture idéale pour protéger ceux-ci, je pense qu’un autre article de blog serait pertinent pour essayer de répondre à cette question, celui-ci étant déjà bien dense.

References   [ + ]

1. Brinjikji, W., Luetmer, P. H., Comstock, B., Bresnahan, B. W., Chen, L. E., Deyo, R. A., … Jarvik, J. G. (2015). Systematic Literature Review of Imaging Features of Spinal Degeneration in Asymptomatic Populations. AJNR. American Journal of Neuroradiology, 36(4), 811.
2. Brinjikji, W., Diehn, F. E., Jarvik, J. G., Carr, C. M., Kallmes, D. F., Murad, M. H., & Luetmer, P. H. (2015). MRI findings of disc degeneration are more prevalent in adults with low back pain than in asymptomatic controls: A systematic review and meta-analysis. American Journal of Neuroradiology, 36(12), 2394–2399.
3. Hancock, M. J., Kjaer, P., Kent, P., Jensen, R. K., & Jensen, T. S. (2017). Is the Number of Different MRI Findings More Strongly Associated With Low Back Pain Than Single MRI Findings? SPINE, 42(17), 1283–1288.
4. Zheng, C.-J., & Chen, J. (2015). Disc degeneration implies low back pain. Theoretical Biology & Medical Modelling, 12, 24.
5. Livshits, G., Popham, M., Malkin, I., Sambrook, P. N., Macgregor, A. J., Spector, T., & Williams, F. M. K. (2011). Lumbar disc degeneration and genetic factors are the main risk factors for low back pain in women: the UK Twin Spine Study. Annals of the Rheumatic Diseases, 70(10), 1740–5.
6. Battié, M. C., Videman, T., Kaprio, J., Gibbons, L. E., Gill, K., Manninen, H., … Peltonen, L. (2009). The Twin Spine Study: contributions to a changing view of disc degeneration. The Spine Journal : Official Journal of the North American Spine Society, 9(1), 47–59.
7. Kordi, M., Belavý, D. L., Armbrecht, G., Sheikh, A., Felsenberg, D., & Trudel, G. (2015). Loss and re-adaptation of lumbar intervertebral disc water signal intensity after prolonged bedrest. Journal of Musculoskeletal & Neuronal Interactions, 15(3), 294–300.
8. Videman, T., Levälahti, E., & Battié, M. C. (2007). The Effects of Anthropometrics, Lifting Strength, and Physical Activities in Disc Degeneration. Spine, 32(13), 1406–1413.
9. Wiech, K., Lin, C., Brodersen, K. H., Bingel, U., Ploner, M., & Tracey, I. (2010). Anterior insula integrates information about salience into perceptual decisions about pain. The Journal of Neuroscience : The Official Journal of the Society for Neuroscience, 30(48), 16324–31.
10. Raaij, E. J. de, Ostelo, R. W., Maissan, F., Mollema, J., & Wittink, H. (2018). Illness Perceptions’ Association and Prognosis With Pain and Physical Function in Patients With Non-Cancer Musculoskeletal Pain: A Systematic Literature Review. JOSPT.
11. Atlas, L. Y., & Wager, T. D. (2012). How expectations shape pain. Neuroscience Letters, 520(2), 140–148.
12. Lee, H., Mansell, G., McAuley, J. H., Kamper, S. J., Hübscher, M., Moseley, G. L., … Williams, C. M. (2016). Causal mechanisms in the clinical course and treatment of back pain. Best Practice and Research: Clinical Rheumatology, 30(6), 1074–1083.
13. Legrain, V., Mancini, F., Sambo, C. F., Torta, D. M., Ronga, I., & Valentini, E. (2012). Cognitive aspects of nociception and pain. Bridging neurophysiology with cognitive psychology. Neurophysiologie Clinique/Clinical Neurophysiology, 42(5), 325–336.
14. Belavý, D. L., Quittner, M. J., Ridgers, N., Ling, Y., Connell, D., & Rantalainen, T. (2017). Running exercise strengthens the intervertebral disc. Scientific Reports, 7, 45975.
15. Belavý, D. L., Albracht, K., Bruggemann, G.-P., Vergroesen, P.-P. A., & van Dieën, J. H. (2016). Can Exercise Positively Influence the Intervertebral Disc? Sports Medicine, 46(4), 473–485.
16. Tsai, T.-T., Cheng, C.-M., Chen, C.-F., & Lai, P.-L. (2014). Mechanotransduction in intervertebral discs. Journal of Cellular and Molecular Medicine, 18(12), 2351–60.
17. Anderson, D. E., & Johnstone, B. (2017). Dynamic Mechanical Compression of Chondrocytes for Tissue Engineering: A Critical Review. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 5, 76.
18. Antonio, J., & Gonyea, W. J. (1993). Role of muscle fiber hypertrophy and hyperplasia in intermittently stretched avian muscle. Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md. : 1985), 74(4), 1893–8.
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20. Giers, M. B., Munter, B. T., Eyster, K. J., Ide, G. D., Newcomb, A. G. U. S., Lehrman, J. N., … Theodore, N. (2017). Biomechanical and Endplate Effects on Nutrient Transport in the Intervertebral Disc. World Neurosurgery, 99, 395–402.
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