La gota ha estat classificada com a malaltia autoinflamatòria pel seu caràcter autolimitat i la participació del sistema immune innat i IL-1β en la seva patogènia. Durant els últims anys, l'evidència que els cristalls d'urat monosòdic (UMS) activen l'inflamasoma NLRP3, juntament amb l'eficàcia del tractament bloquejant de IL-1 en pacients gotosos, han reafirmat el concepte de gota com a malaltia autoinflamatòria. Tot i això, algunes preguntes relatives a la seva patogènia encara no tenen resposta. La presència de cristalls d'UMS en articulacions asimptomàtiques o el perquè no tots els pacients amb hiperuricèmia desenvolupen clínica de gota en són alguns exemples. En la present tesi hem centrat la nostra atenció en el sistema mononuclear fagocític amb la hipòtesi que l'estat d'activació o maduració dels monòcits i macròfags modula la resposta inflamatòria als cristalls d'UMS. Pel que fa als macròfags, la nostra hipòtesi és que els macròfags residents, després d'entrar en contacte amb els cristalls, adquireixen un fenotip inflamatori, sent capaços de produir citocines inflamatòries en presència d'un segon estímul. Per a demostrar-ho, hem emprat un model in vitro de macròfags derivats de monòcits humans polaritzats cap a fenotips M1 o M2 en la presència de GM-CSF o M-CSF respectivament, considerant als M2 com a model de macròfags residents a la sinovial. Tant els macròfags M1 com els M2 foren incapaços de produir IL-1β després d'estimulació amb cristalls d'UMS o LPS. Però en presència de cristalls d'UMS, els macròfags M2 van secretar IL-1β, disminuint a més la seva producció de IL-10, en rebre un segon estímul amb LPS. Inesperadament, l'àcid úric soluble va exercir un efecte supressor en ambdues citocines. Els resultats dels nostres experiments demostren que la producció de IL-1β per part dels macròfags M2 s'explica perquè els cristalls d'UMS són capaços d'activar caspasa-1 a través de l'activació de l'inflamasoma, mentre que LPS indueix la producció de la forma inactiva de pro-IL-1β i caspasa-1. La nostra anàlisi de l'inflamasoma en macròfags M1 i M2 ha mostrat trets diferencials que podrien explicar els seus diferents requeriments per a la producció de IL-1β. Per a investigar si una major reactivitat dels monòcits enfront dels cristalls d'UMS podria explicar perquè uns individus desenvolupen gota i d'altres no, vàrem comparar l'activació de l'inflamasoma en monòcits de pacients gotosos amb controls sans. Els monòcits de pacients gotosos presentaren una major activació de l'inflamasoma en presència dels cristalls d'UMS. Per tant, els nostres resultats suggereixen que els pacients amb gota presenten una major reactivitat enfront dels cristalls d'UMS. Per a completar l'estudi vam genotipar l'exó 3 del gen NLRP3, sense trobar associació de cap polimorfisme amb la gota. Finalment, vam analitzar la distribució de diferents subpoblacions de monòcits en sang perifèrica, observant una expansió dels monòcits amb fenotip intermedi (CD14++CD16+) en pacients durant un brot d'artritis gotosa, mentre que no varen existir diferències entre pacients gotosos asimptomàtics i controls sans. / Gout has been classified as an autoinflammatory disease because of its self-remitting course and the involvement of the innate immune system and IL-1β in its pathogenesis. During the last years, the evidence of NLRP3 inflammasome activation by monosodium urate (MSU) crystals and the beneficial effect of IL-1 blockade for the treatment of patients with gout, have reaffirmed the concept of gout as an autoinflammatory disease. However, some questions regarding its pathogenesis remain still unanswered. The presence of MSU crystals in asymptomatic joints or why not all individuals with hyperuricemia develop clinical gout, are some examples. In this thesis we centred our attention in the mononuclear phagocyte system with the hypothesis that the state of activation or maturation of monocytes and macrophages modulates the inflammatory response to MSU crystals. Regarding macrophages, our hypothesis is that resident macrophages, after contact with MSU crystals, acquire an inflammatory phenotype, being able to produce inflammatory cytokines in the presence of a second signal or trigger. Therefore, to test it, we used an in vitro model of human monocyte-derived macrophages polarized towards M1 or M2 phenotypes in the presence of GM-CSF and M-CSF respectively, considering M2 macrophages a model of resident synovial macrophages. M1 and M2 macrophages failed to produce IL-1β after stimulation with MSU crystals or LPS. However, in the presence of MSU, M2 macrophages produced IL-1β and decreased IL-10 secretion when LPS was added. Surprisingly, soluble uric acid had a suppressive effect for expression of both cytokines. The production of IL-1β was explained because MSU crystals increased the presence of active caspase-1, reflecting inflammasome activation, whereas LPS induced pro-IL-1β and inactive caspase-1 production. Analysis of inflammasome activation in M1 and M2 macrophages revealed differences in inflammasome proteins, that could account for their different IL-1β production. To investigate if the capacity of monocytes to react to MSU crystals could explain why some individuals develop gout, we compared the inflammasome activation induced by MSU crystals in PBMCs from gouty patients with healthy controls. PBMCs of patients with gout exhibited enhanced inflammasome activation after culture with MSU. Therefore, our results suggest that patients with gout have an increased reactivity to MSU crystals. To provide further insight, we genotyped exon 3 of NLRP3 gene in gout patients, without finding any association of gout with polymorphisms in this gene. Finally, we analyzed the distribution of different monocyte phenotypes or blood subpopulations in patients with gout. We observed an expansion of the intermediate subpopulation (CD14++CD16+) during gout flares, but no differences were observed in any of the subpopulations between asymptomatic patients and healthy controls.

Les fractures per fragilitat a Espanya, com a la resta de les societats occidentals, augmenten en números absoluts, associades a l’augment de l’esperança de vida. Es necessari identificar adequadament la població de major risc per fractura per fragilitat i prioritzar accions preventives sobre els col·lectius més fràgils. L’OMS va publicar el 2008 l’eina FRAX per a un número creixent de països. És un algoritme online per calcular el risc absolut de fractura principal a 10 anys, però que necessita ajustos o calibracions a cada país per a la seva validació. El conjunt dels quatre estudis publicats resumeix el procés que finalitza en una proposta de calibració de FRAX per a la població femenina espanyola. El primer article descriu la cohort FRIDEX formada per dones adreçades des de l’any 2000 per determinar la DMO. Se’ls va determinar la DMO per densitometria tipus DXA, les mesures antropomètriques i un qüestionari ampli sobre factors de risc (FR). L’estudi descriu i quantifica en percentatge la presència dels FR inclosos a FRAX, l’edat, el pes, etc. i els tractaments farmacològics rebuts per a l’osteoporosi. Així queda descrit l’estat basal de FRIDEX, cohort prospectiva de dones espanyoles. El segon article mostra l'anàlisi de 770 dones de FRIDEX, d’entre 40 a 90 anys en el moment basal. Aquestes complien els criteris de no estar prenent tractament en el moment de l’ingrés en la cohort i van estar seguides durant 10 anys. Els FR que es varen associar al risc de fractura van ser: l’edat, les fractures prèvies, l’artritis reumatoide, tenir osteoporosi en la DXA basal i una major freqüència de caigudes en l’any previ. Les anàlisis també mostraren que la capacitat discriminativa de FRAX, mesurada per l'AUC-ROC amb i sense DMO, era moderada, però no inferior a la DMO amb criteris d’osteoporosi (OMS 1994). Per altra banda, l’anàlisi de la capacitat predictiva, mesurada de forma global amb la ràtio FxObs/FxEsp, va ser de 2,4 amb FRAX sense DMO per fractura principal i 2,8 per fractura de maluc. La prova de Hosmer-Lemeshow va mostrar una bona correlació només després de la calibració amb els resultats de la ràtio FxObs/FxEsp. El tercer article fa una anàlisi dels valors de FRAX resultants d’analitzar els casos de la cohort FRIDEX en la pàgina web per població espanyola comparats amb els resultats de fer-ho en la pàgina web del Regne Unit. Aquest estudi va ser motivat perquè algunes publicacions orientaven l’ús d’aquesta web en no ajustar-se adequadament FRAX en població femenina espanyola. Els resultats varen mostrar diferències de 2,2 vegades més gran la probabilitat per fractura principal i d'1,6 per maluc del Regne Unit respecte d’Espanya. Els resultats van suggerir que no era aconsellable aquesta pràctica i que calia disposar de llindars d'intervenció ajustats a la població espanyola, d'acord amb els promotors de FRAX. El quart article proposa un model amb els punts de tall de FRAX que permeten estratificar la cohort en tres grups de risc de patir una fractura principal. Aquest s’estableix en base als resultats reals de fractura soferta durant 10 anys (baix <10%; intermedi 10-20%; alt >20%) i també en la valoració cost-efectiva comparant el model amb la pràctica clínica habitual. Els punts llindars de FRAX que estableixen el model més cost-efectiu són: <5 risc baix; ≥ 5 i <7,5 risc intermedi; ≥ 7,5 risc alt. Utilitzar aquest model amb els llindars calibrats de FRAX permetria reduir un 82% les DXA i un 35% els tractaments farmacològics, reduint la despesa un 29% per detectar el mateix nombre de dones que pateixen fractura durant 10 anys que en el model de practica mèdica actual. / Fragility fractures in Spain, as in other Western societies, are increasing in absolute numbers, associated with the increase in life expectancy and it is necessary to properly identify the population at risk of fragility fracture and to prioritize preventive actions on the most vulnerable groups. In 2008, the WHO published the FRAX tool for a growing number of countries. This is an online algorithm to calculate the absolute risk of fracture for 10 years, but it needs some adjustments or calibrations in each country for validation. The set of four published studies summarizes the process that ends as a FRAX tool calibration proposal for Spanish female population. The first article describes FRIDEX cohort comprised by women from the year 2000 aimed to determine the bone mineral density (BMD). They were determined BMD by DXA scan, anthropometric measures and an extensive questionnaire on risk factors (RF). The study describes and quantifies in percentages the presence of the RF included in the FRAX tool, as well as the age profile, weight, etc. and also pharmacological treatments received for osteoporosis. Thus it is established the baseline of a prospective cohort. The second paper shows the analysis of 770 women of the FRIDEX cohort aged between 40 to 90 years old at baseline. These women who met the criteria of not being taking treatment at the time of entry into the cohort have been monitored for 10 years. The RF associated with the risk of fracture were: age, previous fractures, suffering from rheumatoid arthritis, having osteoporosis at the DXA baseline and a higher frequency of falls in the previous year. The analysis also showed that the discriminative capacity of FRAX, as measured by AUC-ROC with and without BMD was moderate, but not lower than BMD criteria for osteoporosis (WHO 1994). On the other hand, the analysis of the predictive ability, as measured globally with the ObsFx /EspFx ratio was 2.4 with FRAX without BMD for major osteoporotic fracture and 2.8 for hip fracture. The Hosmer-Lemeshow test proved a good correlation only after calibration with the results of the ObsFx / EspFx ratio. The third article is an analysis of the resulting values of FRAX after analysing cases in the cohort FRIDEX website for Spanish population compared with the results of doing so on the website of the United Kingdom. This study was motivated because some publications guiding the use of this website did not fit properly in FRAX Spanish female population. The results showed differences of 2.2 times more likely to have major fracture and 1.6 to have hip fracture of the UK compared to Spain. The results suggested that this practice was not advisable and necessary intervention thresholds have to be adapted to the Spanish population, according to the developers of FRAX. The fourth article proposes a model with thresholds that allow FRAX stratify the cohort into three groups of risk of major osteoporotic fracture. These are set based on actual results of fractures suffered for 10 years (low <10%, intermediate 10-20%, high >20%) and also on cost-effective evaluation comparing the model with the clinical practice. The FRAX thresholds that establish the most cost-effective model are: <5 low risk; ≥ 5 to <7.5 intermediate risk; High risk ≥ 7.5. Using this model with calibrated FRAX thresholds would reduce by 82% DXA and by 35% of pharmacological treatments, reducing spending by 29% to detect the same number of women who suffer fractures in the current model of common medical practice.

Objectiu: Determinar l' associació entre els inhibidors de la bomba de protons (IBP) i les comorbiditats incloses en l' índex de Charlson amb la fractura de maluc. Metodologia: Estudi 1- Estudi de cassos i controls retrospectiu. Criteris d' inclusió: >50 anys i haver patit fractura de maluc (2007 - 2010). Aparellament de 2 controls per cada cas. Es va analitzar el consum d' IBP durant els 5 anys previs a la fractura de maluc. Estudi 2- Estudi de cohorts retrospectiu (base de dades SIDIAP). Criteris d' inclusió: Tots els homes registrats (2007). Seguiment : 3 anys. Es van enregistrar les comorbiditats incloses en l' índex de Charlson i les fractures de maluc (2007-2009). Resultats: Estudi 1- Es van analitzar 358 cassos i 698 controls. No es va detectar una associació entre el consum d'IBP i la fractura de maluc (OR ajustada 1,24 (95% IC: 0,93-1,65; p=0,14). Estudi 2- Es va estudiar 186.171 homes (1718 fractures). La diabetis (RR ajustat de 1,89 (95% IC: 1,15-3,12), la MPOC (RR ajustat de 1,20 (95% IC: 1,03-1,40), la malaltia renal crònica (RR ajustat de 1,32 (95% IC: 1,07-1,65), el VIH (RR ajustat de 5,03 (95% IC: 1,25-20,21), la demència (RR ajustat de 1,65 (95% IC: 1,30-2,09), la malaltia vascular cerebral (RR ajustat de 1,51 (95% IC: 1,27-1,80), l'hepatopatia lleu (RR ajustat de 1,53 (95% IC: 1,10-2,13) i una puntuació superior a 3 a l' índex de Charlson es van associar amb un increment del 50% de risc de fractura de maluc. Conclusió: Els IBP no es van associar amb un increment de risc a la nostra regió, però vàries comorbiditats incloses a l’índex de Charlson o una puntuació superior a 3 si que es van associar amb un increment del risc de fractura de maluc en homes / Objetivo: Determinar la asociación entre los inhibidores de la bomba de protones (IBP) y las comorbildades incluidas en el índice de Charlson con la fractura de cadera (FC). Metodología: Estudio 1- Estudio de casos y controles retrospectivo. Criterios inclusión: > 50 años y tener fractura de cadera (2007 – 2010). Emparejamiento de 2 controles por cada caso. Se analizó el consumo de IBP en los 5 años previos a la fractura de cadera. Estudio 2- Estudio de cohortes retrospectivo (base de datos SIDIAP). Criterios inclusión: Todos los hombres registrados (2007) . Seguimiento: 3 años. Se registraron las comorbilidades incluidas en el índice de charlson y las fracturas de cadera (2007- 2009). Resultados: Estudio 1- Se analizaron 358 casos y 698 controles. No se detectó una asociación entre el consumo de IBP y la FC (OR ajustada 1,24 (95% IC: 0,93-1,65; p=0,14). Estudio 2- Se estudiaron 186171 hombres (1718 fracturas de cadera). La diabetes (RR ajustado de 1,89 (95% IC: 1,15-3,12), la EPOC (RR ajustado de 1,20 (95% IC: 1,03-1,40), la enfermedad renal crónica (RR ajustado de 1,32 (95% IC: 1,07-1,65)), el VIH (RR ajustado de 5,03 (95% IC: 1,25-20,21), la demencia (RR ajustado de 1,65 (95% IC: 1,30-2,09), la enfermedad cerebral vascular (RR ajustado de 1,51 (95% IC: 1,27-1,80), la hepatopatía leve (RR ajustado de 1,53 (95% IC: 1,10-2,13)) y una puntuación >3 en el índice de Charlson fueron asociada con un incremento del 50% de riesgo de FC. Conclusión: Los IBP no se asociaron con un incremento de riesgo en nuestra región, sin embargo varias comorbilidades incluidas en el índice de charlson al igual que un puntuación de >3 si que se asociaron con un incremento de riesgo de fractura de cadera en hombres. / Aim: To determine the association between the proton pump inhibitors (PPI) and the comorbidities included in the Comorbidity Charlson Index with the hip fracture (HF). Methods: Study 1- Retrospective case-control study. Inclusion criteria: >50 years old with a hip fracture (2007-2010). Matching: 2 controls per case. We analyzed the consumption of PPI in the 5 years previous to the hip fracture. Study 2- Retrospective cohort study using the SIDIAP dababase. Inclusion criteria: All the men registered in the database by 2007. Follow-up: 3 years. We registered all the comorbidities included in the Charlson Index and all the hip fracture (2007-2009). Results: Study 1- A total of 358 cases and 698 controls were analyzed. No association was detected between the consumption of PPI and the HF (Adjusted OR 1.24 (95% CI: 0.93-1.65; p=0.14). Study 2- A total of 186,171 men were analyzed (1718 hip fractures). The diagnosis of diabetes (adjusted RR of 1.89 (95% CI: 1.15-3.12), COPD (adjusted RR of 1.20 (95% CI: 1.03-1.40), chronic kidney disease (adjusted RR of 1.32 (95% CI: 1.07-1.65), HIV (adjusted RR of 5.03 (95% CI: 1.25-20.21), dementia (adjusted RR of 1.65 (95% CI: 1.30-2.09), cerebrovascular disease (adjusted RR of 1.51 (95% CI: 1.27-1.80), mild liver disease (adjusted RR of 1.53 (95% CI: 1.10-2.13) and a puntuation >3 in the Chalson index was associated with a 50% increased risk of HF. Conclusion: The PPI was not associated with an increased risk of hip fracture in our region, never the less several comorbidities included in the Chalson index as well as a punctuation of at least 3 was asosciated with the hip fracture in men.

El músculo esquelético es un órgano formado por tejido muscular esquelético, tejido conectivo, tejido nervioso y vasos sanguíneos. Estos se disponen y relacionan entre sí dando lugar a una configuración histoarquitectónica característica determinada por la función del músculo esquelético, la contracción (potente y unidireccional), que determina el alto grado de organización que se observa en sus diferentes niveles tisular, celular y molecular. Las lesiones musculares suponen el tipo de lesión más frecuente en el mundo del deporte con un índice del 31% del total de lesiones y un 30% de re-lesiones. Dada la gran variedad de grupos musculares y los múltiples factores que influyen en la lesión, el tiempo de recuperación de estas lesiones es muy variable incluso en lesiones que se ocasionan en el mismo músculo o grupo muscular. La clasificación de la lesión muscular en función del mecanismo de producción o en función de la estructura afectada así como el conocimiento exacto de la anatomía de cada músculo son factores determinantes para poder establecer un correcto diagnóstico de la lesión y, por lo tanto, un tratamiento lo más individualizado posible y un retorno a la competición más rápido y seguro. El estudio del complejo del tríceps sural y en especial del músculo sóleo son las investigaciones en las que se centra el proyecto de esta tesis doctoral. La anatomía compleja del músculo sóleo en la que existen gran cantidad de regiones músculo-tendinosas debido a los tabiques y aponeurosis intramusculares juntamente con grandes áreas miofasciales es lo que confiere al sóleo un gran interés científico ya que lo convierte en un músculo a través del cual pueden estudiarse todos los tipos de lesiones que pueden darse en otros grandes grupos musculares. El hecho de comprender y estudiar estos distintos tipos de lesiones debe permitir, en un futuro, poder extrapolar la metodología de estudio y los resultados al diagnóstico y tratamiento de cualquier tipo de lesión muscular. Estos hallazgos permiten clasificar las lesiones dentro de un mismo grupo muscular según un criterio de alto o bajo riesgo, hecho muy importante en clínica para poder dar un pronóstico de mayor o menor severidad. Uno de los aspectos más importantes dentro de las lesiones musculares es dar, precisamente, este pronóstico de severidad que condicionara un mayor tiempo de convalecencia y un mayor riesgo de recidiva. / Skeletal muscle is an organ composed of skeletal muscle tissue, connective tissue, nerve tissue and blood vessels. These are arranged and relate to each other in a characteristic histological configuration determined by the function of skeletal muscle: powerful and unidirectional contraction. This determines the high degree of organization observed at molecular, cellular and tissue levels. Muscle injuries are the most common type of injury in the sports world comprising 31% of all injuries and 30% of re- injury. Given the wide variety of muscle groups and the multiple factors that influence the injury, the recovery time of these lesions is highly variable even in lesions that are caused in the same muscle or muscle group. Classifying muscle injury according to the mechanism of production or depending on the affected structure as well as precise knowledge of the anatomy of each muscle are major determinants to establish a correct diagnosis of the lesion. This allows treatment to be individualized as much as possible, and a faster and safer return to competition. The study of the triceps surae complex and particularly the soleus muscle are the focus of investigation of this thesis project. The complex anatomy of the soleus muscle, in which there are many musclo-tendinous regions due to aponeuroses and fascia partitions together with large myofascial areas, makes the soleus of great scientific interest. This should allow it to be a model through which all injuries that can occur in other large muscle groups can be studied. The study and understanding of these different types of injuries should allow, in the future, extrapolation of the study methodology and results to the diagnosis and treatment of any type of muscle injury. These findings allow classification of lesions within the same muscle group as high or low risk, a clinically very important fact to give a prognosis of greater or lesser severity. One of the most important aspects of muscle injuries is to determine the severity of the lesion as this will determine prognosis and may lead to a longer convalescence and increased risk of recurrence.

Up to 85% of the world population suffers from low back pain, a clinical condition often related to the intervertebral disc (IVD) degeneration (DD). Altered disc cell nutrition affects cell viability and can generate catabolic cascades that degrade the extracellular matrix (ECM). Also, a major degenerative biochemical change in the disc is the proteoglycan (PG) loss, which affects the osmotic pressure and hydration that is critical for cell nutrition. However, the relationship between biochemical degradation and nutrition along degeneration is unclear. The effect of cartilage endplates (CEP) tissue changes through known composition data remains unknown as well. Experiments have limited capacity in the study of multiple IVD interactions, while theoretical models are promising tools to this aim. Thus, this PhD thesis used computer models to study the relationship between disc degeneration and cell nutrition, and focuses on indirect mechanotransduction phenomena that occur in the IVD. Porohyperelastic IVD finite element models, including all tissues, were used. Such models consider the role of solid-fluid interaction within the IVD. In Chapter 3 a convergence study was performed to access the stability of local predictions under fast load rates. In Chapter 4 the models were updated by adding the viscoelastic collagen fibres of the annulus fibrosus (AF) and the osmotic pressure of the nucleus pulposus (NP). They were coupled to a transport-cell viability model, and a design of experiment (DOE) was used to study the effect of disc composition on cell nutrition. In Chapter 5 the transport model was modified to allow PG updates, depending on PG half-life and PG production related to predicted oxygen pressure. In Chapter 6, a composition-dependent permeability formulation was created for the CEP to focus on the impact of CEP degradation. Three days of diurnal load cycle were simulated for all transport-cell viability simulations. Solute concentrations were evaluated along the mid-sagittal plane path. Chapter 3 showed that unrealistic spatial oscillations in the fluid velocity predictions were due to material discontinuities. Previous stabilization strategies did not eliminate the oscillations. However, the creation of a material transition zone combined with local refinement reduced them by 91%. The model obtained warranted the stability of local calculations for long lasting loads. Chapter 4 results revealed that none of DOE combinations affected the cell viability, and that water reductions altered the most disc nutrition. Moreover, NP degeneration might affect the AF nutrition, possibly explaining the tears found in grade III discs. In Chapter 5, IVD nutrition affected the PG content, which seemed to simulate natural ageing. Also, PG loss altered disc mechanical behaviour but neither cell viability nor nutrition. However, the inclusion of NP dehydration reduced solute levels, which might activate catabolic processes. Chapter 6 showed that CEP permeability would increase with DD. Also, CEP degeneration alone produced NP dehydration under compression, which affected disc nutrition. The results suggested that the CEP might play a key role in DD. Interestingly, cell death was predicted when CEP degeneration was combined to AF and NP degeneration, questioning the paradigm that CEP calcification might be responsible for cell death along DD. This PhD thesis identified different paths related to DD. On one hand, NP dehydration and PG loss reduced glucose at the inner AF, weakening the latter due to inflammation and enzyme activation. Meanwhile, nutrition regulated the PG content, which can explain natural ageing but probably not accelerated degeneration processes. However, CEP degeneration caused NP dehydration, and the combined degeneration of all disc tissues activated the cell death. All these simulated events are important to understand DD and might promote the development of new experimental explorations and treatment strategies / El 85% de la población mundial sufre de lumbago, condición clínica relacionada con la degeneración (DD) del disco intervertebral (IVD). Cambios en la nutrición del disco afectan la muerte celular, causando cascadas catabólicas que degradan la matriz extracelular (ECM). El mayor cambio bioquímico que ocurre en la DD es la pérdida de proteglicanos (PG), afectando la presión osmótica y la hidratación que es crítica para la nutrición. Sin embargo, la relación entre la degradación bioquímica y la nutrición durante la DD no está clara. El efecto de cambios en las placas terminales de cartílago (CEP) a partir de datos de composición es desconocido. Los experimentos tienen una capacidad limitada en el estudio de múltiples interacciones del IVD, siendo los modelos teóricos herramientas prometedoras para tal fin. Así, esta tesis doctoral usa modelos computarizados para estudiar la relación entre la degeneración y la nutrición, enfocándose en la mecanotransducción indirecta del IVD. Se usaron modelos de elementos finitos porohiperelásticos de IVD, incluyendo todos los tejidos. Los modelos consideran la interacción sólido-fluido dentro del IVD. En el Capítulo 3 se realizó un estudio de convergencia para lograr la estabilidad de los cálculos locales bajo cargas rápidas. En el Capítulo 4 los modelos se actualizaron añadiendo las fibras del anillo fibroso (AF) y la presión osmótica del núcleo pulposo (NP). Se acoplaron a un modelo de transporte-muerte celular, y se usó un diseño de experimento (DOE) para estudiar el efecto de la composición del disco sobre la nutrición. En el Capítulo 5 se modificó el modelo de transporte, permitiendo actualizaciones de PG, en base a la vida media y producción de los PG. En el Capítulo 6, se creó una formulación de permeabilidad dependiente de la composición para ver el impacto de la degeneración del CEP. Se simularon tres días de carga diaria para los estudios de transporte-muerte celular. Los solutos se evaluaron en el plano sagital. El Capítulo 3 mostró que las oscilaciones espaciales en la velocidad de fluido se deben a discontinuidades de material. Estrategias de estabilización no eliminaron las oscilaciones. No obstante, la creación de una zona de transición de material con un refinamiento local las redujo un 91%. El modelo final garantiza la estabilidad de los cálculos locales para cargas de larga duración. El Capítulo 4 reveló que ninguna de las variaciones del DOE afectó la muerte celular, y que la reducción del agua alteró más la nutrición. Además, la degeneración del NP podría afectar la nutrición del AF, explicando las grietas vistas en discos de grado III. En el Capítulo 5, la nutrición afectó la cantidad de PG, simulando el envejecimiento natural. Además, la pérdida de PG alteró la conducta mecánica del disco pero no la nutrición ni la muerte celular. Sin embargo, añadir la deshidratación del NP redujo los niveles de solutos, que activarían procesos catabólicos. El Capítulo 6 mostró que la permeabilidad del CEP aumentaría con la DD. También, sólo la degeneración del CEP produce la deshidratación del NP bajo compresión, afectando la nutrición. Los resultados sugieren que el CEP sería clave en la DD. Curiosamente, la muerte celular se predijo uniendo las degeneraciones del CEP, AF y NP, cuestionando la idea que la calcificación del CEP sería la causa de la muerte celular en la DD. Esta tesis doctoral identificó varias vías relacionadas a la DD. Por un lado, la deshidratación del NP y la pérdida de PG redujeron la glucosa en el AF, debilitándolo debido a la activación de enzimas. A la vez, la nutrición regula el contenido de PG, explicando el envejecimiento natural pero no la aceleración de la DD. Sin embargo, la degeneración del CEP causó la deshidratación del NP, y la degeneración combinada de todos los tejidos del disco activó la muerte celular. La simulación de estos eventos es importante para entender la DD, promoviendo nuevas exploraciones experimentales y estrategias de tratamiento.

Algunos estudios biomecánicos han sugerido la implicación de los cambios artrósicos de la columna como factor de riesgo local de la fractura vertebral (FV). Se realizaron dos estudios de casos-controles (varones [N=507] y mujeres [N=441, apareadas 1:2 según la edad]). La espondiloartrosis y la FV fueron evaluadas sobre imágenes radiológicas, y se analizaron asimismo variables antropométricas, clínicas y densitométricas. Se obtuvieron modelos validados de regresión múltiple. La osteofitosis, la disminución del espacio intervertebral (DEI) y la FV mostraron una distribución bifásica, con picos de frecuencia coincidentes en la zona torácica media. La osteofitosis (odds ratio[OR]=1,84, IC95% 1,05-3,17, en los varones, y OR=2,21, IC95% 1,25-3,93 en las mujeres) y la DEI torácicas (OR=2,52, IC95% 1,43-4,46 en los varones, y OR=1,80, IC95% 1,03-3,16 en las mujeres) se asociaron de forma independiente a un mayor riesgo de FV, tras ajustar por la edad, la densidad mineral ósea y el resto de variables analizadas. / Several biomechanical studies have pointed out the implication of the osteoarthritic changes of the spine as a local risk factor of vertebral fracture (VF). Two studies of cases-controls were conducted (males [N=507] and women [N=441, paired 1:2 according to age]). Osteoarthritis and VF were evaluated on radiological images. Other anthropometric, clinical and densitometric variables were analyzed. We obtained two validated models of multiple regression. The osteophytosis, the disc space narrowing (DSN) and the VF showed a biphasic distribution, with coincident peaks of frequency in the middle-thoracic zone. In the thoracic spine, both osteophytosis (odds ratio [OR] =1,84, CI 95% 1,05-3,17 in men and OR=2,21, CI 95% 1,25-3,93 in women) and DSN (OR=2,52, CI 95% 1,43-4,46 in men and OR=1,80, CI 95% 1,03-3,16 in women) showed an independent relationship to the risk of VF, after adjusting by age, bone mineral density and the other variables.

No description available.

La pràctica esportiva de l’handbol pot tenir com a conseqüència directa l’escurçament de la musculatura isquiosural. Aquest efecte, de retruc, pot afectar a l’estructura osteo-muscular de la zona lumbo-pelviana del jugador esdevenint un factor de risc de diferents situacions patològiques: l’encunyament anterior dels cossos vertebrals, l’espondilòlisi, l’espondilolistesi, hèrnies discals lumbars i l’aparició del dolor. Un possible tractament preventiu d’aquest problema pot ser l’aplicació d’un programa de flexibilització isquiosural diari durant l’escalfament i en l’etapa final de l’entrenament que aconsegueixi normalitzar la regió lumbo-pelviana. És per això que es planteja el disseny d’un programa d’estiraments adaptat a l’handbol, basat en la tècnica d’estirament actiu en tensió activa en l’escalfament i d’Stretching en la tornada a la calma. Pel disseny d’aquest programa de treball s’ha realitzat una revisió bibliogràfica sobre l’aplicació de diferents programes de flexibilització en el món de l’esport per, a posteriori, consultar a un comitè d’experts mitjançant el mètode Delphi per fer-ne la ser seva avaluació. Aquest programa s’aplicà durant la temporada 2013-14 en l’equip juvenil de tecnificació del Futbol Club Barcelona (12 jugadors), al que s’han afegit 6 jugadors més de la mateixa categoria. El disseny de l’estudi, basat en un assaig clínic aleatori, es va estructurar en tres grups: un grup d’aplicació del programa de flexibilització proposat; format per 6 individus amb tecnificació (grup MT) i 6 individus que el complementaven de la mateixa categoria (grup T), i un grup control; format per 6 individus del programa de tecnificació (grup C), sense aplicació del programa de flexibilització. Es van avaluar: variables antropomètriques, d’exploració de la flexibilitat de la musculatura isquiosural, de mobilitat del tronc, discapacitat física, presència de dolor lumbar, paràmetres radiològics i electromiogràfics per determinar l’efecte de l’aplicació del programa d’estiraments sobre la regió lumbo-pelviana. Es van mesurar les diferències entre els tres grups mitjançant l’increment de les mitjanes de les variables estudiades amb la prova d’U de Mann-Whitney i, per avaluar la magnitud de l’efecte, calculant la δ de Cohen. Després de 6 mesos d’intervenció s’ha pogut observar una tendència cap a una millora, encara que no estadísticament significativa, de la majoria dels paràmetres relacionats amb l’estabilitat i la flexibilitat de la regió d’estudi, que apunten com a futures línies d’investigació a ampliar el temps d’estudi per recavar més dades, i a recomanar la prescripció d’aquests estiraments com a eina preventiva de patologies lumbo-pélviques en el món de l’handbol.

La presente tesis examina el proceso de adaptación psicológica en padres de niños con discapacidades congénitas. Para investigar el proceso de adaptación al estrés crónico de los padres se utilizó el Modelo de Personalidad de Millon (1990, 1994, 2004) y el modelo de afrontamiento al estrés de Folkman y Lazarus (1985). El estudio incluye 166 adultos, padres de niños con espina bífida severa o Mielomeningocele, Parálisis Cerebral y Fisura Labio-Velo-Palatina. Los resultados identifican estilos de personalidad, indicadores de la forma en que los padres responden y hacen frente a la discapacidad de un hijo, y sugieren un impacto diferencial en hombres y mujeres. Se discuten cuestiones derivadas de los condicionamientos género, así como la especial repercusión en la mujer. Finalmente, se sugiere un modelo de intervención interdisciplinar para una mejor adaptación de padres y madres a esta difícil experiencia vital. / This thesis analyzes the psychological adaptation of parents with children having congenital disabilities. Millon’s Personality Model (1990, 1994, 2004) and Lazarus and Folkman ‘s stress coping model , were used to investigate and analyze the process of adaptation of parents to chronic stress. The study included 166 adults, who were parents of children with severe spina bífida or Mielomeningocele, cerebral palsy, and cleft lip and cleft palate. The identified personality styles may serve as indicators of the way parents respond to and cope with a child's disability. The results also suggest that a child’s disability has a differential impact on men and women. Gender issues are evaluated, as well as any repercussions these may have on women. Finally, a model of interdisciplinary professional intervention for a better adaptation of fathers and mothers to this difficult life experience is suggested.

In canine traumatology, one of the most common knee pathologies is torn cruciate ligament (ACL), the diagnosis and treatment costs were 1.32 billion dollars in the U.S. during 2003. The short-term effects are instability of the knee, osteoarthritis, meniscal injuries, pain and loss of function of the joint. The ACL acts as a joint stabilizer. Its function is to limit anterior displacement of the tibia relative to the femur, internal tibia rotation and hyperextension of the knee. Treating ACL rupture has caused much controversy and difficulty for the veterinary surgeon because of the large number of techniques that exist, both intracapsular and extracapsular, as none of these surgical techniques definitively detains the progression of degenerative joint disease. Besides the classic techniques listed above, in recent years techniques to amend the biomechanics of the knee have been applied to repair ACL tear. There are studies that suggest better functionality in animals that have undergone these techniques, compared to conventional techniques, especially in the case of heavy animals. The technique of tibial tuberosity advancement (TTA), is aimed at amending the biomechanics of the knee to remove the anterior-posterior displacement of the tibia relative to the femur (drawer effect) in the knee after ACL rupture. In this thesis we work with the TTA device patented by Drs. Durall and Diaz-Bertrana. The drawer effect is simulated in the canine knee by experimental tests on 5 femoro-tibial joints in dog cadavers, applying tangential forces in anterior-posterior direction. The data required to compare the rigidity presented in an anatomically complete knee, one without ACL and one repaired applying Tibial Tuberosity Advancement Technique (TTA) is obtained. In all specimens that we tested, there was a significant loss of rigidity in the knee, the anterior displacement of the tibia, after removing the ACL. This loss of rigidity is around 78% of that of the complete anatomic knee. By applying this technique to repair the knee, TTA studied in this thesis, the rigidity is increased, doubling in value against the knee without ACL. If, with the TTA system the rigidity value of the healthy knee is not reached, this is offset by the modification of the anatomy of the joint. By changing the biomechanical behavior, the tangential component of cranial force in the joint declines or stops which produces the anterior drawer effect. From February 2011 to July 2013 at the veterinary clinic at UAB, 60 dogs with ACL tear underwent surgery using the TTA technique with this device. In 100% of cases animal lameness had disappeared and knee functionality had been recovered. / En traumatología canina, una de las patologías de rodilla más frecuentes es la rotura del ligamento cruzado anterior (LCA), cuyo coste en diagnóstico y tratamiento fue de 1,32 billones de dolares en EEUU durante el año 2003. Los efectos a corto plazo son la inestabilidad de la rodilla, osteoartritis, lesiones meniscales, dolor y pérdida de funcionalidad de la articulación. El LCA actúa como estabilizador de la articulación. Su función es limitar el desplazamiento anterior de la tibia con respecto al fémur, la rotación interna de la tibia y la hiperextensión de la rodilla. El tratamiento de la rotura del LCA ha presentado gran controversia y dificultad para el cirujano veterinario debido al gran número de técnicas que existen tanto intracapsulares como extracapsulares ya que ninguna de estas técnicas quirúrgicas detiene de forma segura la progresión de la enfermedad articular degenerativa. Además de las técnicas clásicas nombradas anteriormente, en los últimos años se están aplicando técnicas de modificación de la biomecánica de la rodilla para la reparación de rotura de LCA. Hay estudios que apuntan una mejor funcionalidad de la rodilla en animales intervenidos con estas técnicas, en comparación con las técnicas clásicas, sobretodo en el caso de animales de elevado peso. La técnica de avance de la tuberosidad tibial (TTA), tiene por objeto modificar la biomecánica de la rodilla con el fin de eliminar el desplazamiento anteroposterior de la tibia respecto al fémur (efecto cajón) en la rodilla, tras la rotura del LCA. En esta tesis se trabaja con el dispositivo TTA patentado por los Drs.Durall y Díaz‐Bertrana. Se simula el efecto cajón en la rodilla canina mediante ensayos experimentales en 5 articulaciones femoro‐tibiales de perro cadáver al aplicar en la articulación fuerzas tangenciales en sentido antero‐posterior. Se obtienen los registros y datos suficientes para comparar la rigidez que presenta una rodilla anatómica completa a la de la misma rodilla sin el LCA y al repararla aplicando la técnica de avance de la tuberosidad tibial (TTA). En todos los especímenes que hemos ensayado, se produce una pérdida importante de rigidez en la rodilla, al desplazamiento anterior de la tibia, tras eliminar el LCA. Esta pérdida de rigidez es del orden del 78% de la rigidez de la rodilla anatómica completa. Al aplicar la técnica de reparación de la rodilla, TTA estudiada en esta tesis, la rigidez se incrementa, duplicando su valor respecto a la rodilla sin el LCA. Si bien con el sistema TTA no se logra alcanzar el valor de la rigidez de la rodilla sana, ello se compensa con la modificación de la anatomía de la articulación. Al cambiar el comportamiento biomecánico, disminuye o se anula la componente tangencial en sentido craneal de la fuerza en la articulación, que es la que produce el efecto de cajón anterior. Desde febrero de 2011 hasta julio de 2013 han sido intervenidos en la clínica veterinaria de la UAB, 60 perros con RLCA aplicando la técnica TTA con este dispositivo. En el 100% de los casos ha desaparecido la cojera del animal y se ha recuperado la funcionalidad de la rodilla.