Mechanotransduction: The Importance of Stress on Tissue Repair

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lima, Luís; Centro Médico de Aveiro, Aveiro, Portugal
Data de Publicação: 2017
Outros Autores: Jesus, Diva; Serviço de Medicina Física e de Reabilitação, Hospital da Senhora da Oliveira, Guimarães, Portugal, Lima, Ana; Medicina Geral e Familiar, USF Alto da Maia, ACES Maia/Valongo, Portugal, Ermida, Vera; Serviço de Medicina Física e de Reabilitação do Centro Hospitalar Tondela-Viseu, Viseu, Portugal, Pacheco, Adriana; Escola Superior de Educação Física - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brasil, Pacheco, Ivan; Diretor Médico da Federação de Futebol do Rio Grande do Sul, Brasil, Caldas, Jorge; Serviço de Medicina Física e de Reabilitação do Centro Hospitalar Tondela-Viseu, Viseu, Portugal
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: https://doi.org/10.25759/spmfr.254
Resumo: In clinical practice, it is usual for clinicians to recommend rest for several days up to weeks following a sports injury. The athlete is frequently advised to remain inactive beyond the acute inflammatory period, often starting rehabilitation several weeks after the injury. Prolonged inactivity is not usually the adequate treatment for muscle, tendon, ligament and cartilage injuries, whether chronic or acute. An extended period of total suspension of the normal mechanical load decreases the structural tissue resistance and may induce acute or chronic lesions when resuming normal sports activity.In musculoskeletal system pathological conditions, it is important to introduce at an early stage the exact benefic load since excessive or scarce loads may be injurious. In acute lesions, mechanical stress should take place soon after bleeding control and the initial inflammatory stage. The mechanical stimulus’ role on the regulation of cellular and matrix components proliferation and maintenance is important not solely in the bone (as described more than a century ago in Wolff’s law), but in all living tissue, including skin, neural tissue, hematopoietic and musculoskeletal systems. The anabolic and catabolic cellular activity is also regulated by mechanical stress on the cell surface. The conversion process of a mechanical signal in a chemical or biological response is called mechanotransduction.In this narrative review, the authors address several typical sports injuries affecting different tissues in the musculoskeletal system, for which prolonged rest, although often recommended, has been shown not to be the most appropriate treatment. Finally, they put forward treatment proposals in which the initial rest is replaced by the exact beneficial load, in light of mechanotransduction’s principles.
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An extended period of total suspension of the normal mechanical load decreases the structural tissue resistance and may induce acute or chronic lesions when resuming normal sports activity.In musculoskeletal system pathological conditions, it is important to introduce at an early stage the exact benefic load since excessive or scarce loads may be injurious. In acute lesions, mechanical stress should take place soon after bleeding control and the initial inflammatory stage. The mechanical stimulus’ role on the regulation of cellular and matrix components proliferation and maintenance is important not solely in the bone (as described more than a century ago in Wolff’s law), but in all living tissue, including skin, neural tissue, hematopoietic and musculoskeletal systems. The anabolic and catabolic cellular activity is also regulated by mechanical stress on the cell surface. The conversion process of a mechanical signal in a chemical or biological response is called mechanotransduction.In this narrative review, the authors address several typical sports injuries affecting different tissues in the musculoskeletal system, for which prolonged rest, although often recommended, has been shown not to be the most appropriate treatment. Finally, they put forward treatment proposals in which the initial rest is replaced by the exact beneficial load, in light of mechanotransduction’s principles.É recorrente observar na prática clínica o aconselhamento médico de repouso por vários dias a semanas após uma lesão desportiva. O atleta é frequentemente aconselhado a manter-se inativo além do período inflamatório agudo, por vezes iniciando a reabilitação apenas várias semanas após lesão. A inatividade prolongada não é geralmente o tratamento mais adequado para lesões musculares, tendinosas, ligamentares e de cartilagem, sejam agudas ou crónicas. Um período prolongado de suspensão total do nível habitual de stress mecânico diminui a resistência estrutural dos tecidos e pode induzir situações de patologia aguda ou crónica após retorno à atividade desportiva habitual.Importa introduzir precocemente uma carga benéfica na patologia do sistema músculo-esquelético, sendo que carga excessiva ou insuficiente pode ser prejudicial. Na lesão aguda, o stress mecânico deve ser iniciado logo após o controlo da hemorragia e a fase inflamatória inicial. O papel do estímulo mecânico na regulação da proliferação e manutenção celular e da matriz é importante não apenas no osso (conforme descrito há mais de um século pela lei de Wolff), estando demonstrado em todos os tecidos vivos, incluindo pele, tecido neuronal, sistema hematopoiético e sistema músculo-esquelético. A atividade anabólica e catabólica celular é também regulada pelo stress mecânico sobre a superfície celular. O processo de conversão de um sinal mecânico numa resposta química ou biológica denomina-se mecanotransdução.Os autores realizam uma revisão narrativa onde abordam várias lesões desportivas típicas dos diferentes tecidos do sistema músculo-esquelético, nas quais se demonstrou que o repouso prolongado, apesar de frequentemente aconselhado, não será o tratamento mais adequado. Por fim, apresentam ainda orientações gerais para a aplicação do stress mecânico na abordagem de algumas patologias, em que o repouso inicial é substituído pela carga benéfica, à luz dos princípios da mecanotransdução.Sociedade Portuguesa de Medicina Física e de Reabilitação2017-08-05T00:00:00Zjournal articlejournal articleinfo:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://doi.org/10.25759/spmfr.254oai:ojs.spmfrjournal.org:article/254Revista da Sociedade Portuguesa de Medicina Física e de Reabilitação; v. 29, n. 1 (2017): Ano 25; 33-390872-9204reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAPporhttps://spmfrjournal.org/index.php/spmfr/article/view/254https://doi.org/10.25759/spmfr.254https://spmfrjournal.org/index.php/spmfr/article/view/254/137Copyright (c) 2017 Revista da Sociedade Portuguesa de Medicina Física e de Reabilitaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessLima, Luís; Centro Médico de Aveiro, Aveiro, PortugalJesus, Diva; Serviço de Medicina Física e de Reabilitação, Hospital da Senhora da Oliveira, Guimarães, PortugalLima, Ana; Medicina Geral e Familiar, USF Alto da Maia, ACES Maia/Valongo, PortugalErmida, Vera; Serviço de Medicina Física e de Reabilitação do Centro Hospitalar Tondela-Viseu, Viseu, PortugalPacheco, Adriana; Escola Superior de Educação Física - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, BrasilPacheco, Ivan; Diretor Médico da Federação de Futebol do Rio Grande do Sul, BrasilCaldas, Jorge; Serviço de Medicina Física e de Reabilitação do Centro Hospitalar Tondela-Viseu, Viseu, Portugal2022-09-20T15:28:41Zoai:ojs.spmfrjournal.org:article/254Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T15:51:16.017241Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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