La osteoporosis (OP) es una de las enfermedades óseas metabólicas sistémicas más comunes, particularmente prevalente entre los ancianos, y representa un importante problema de salud mundial1. La OP se caracteriza principalmente por una disminución de la densidad mineral ósea (DMO), la calidad ósea y la resistencia ósea, lo que aumenta el riesgo de fracturas óseas2. La prevención y el tratamiento de la OP son cruciales para mejorar la calidad de vida humana, abarcando enfoques como la terapia farmacológica, la ingesta adecuada de calcio y vitamina D, la reducción del tabaquismo y el consumo de alcohol, y el ejercicio físico temprano para aumentar y mantener el nivel máximo de masa ósea 3,4.
El hueso, como marco estructural del cuerpo, proporciona una forma fundamental y protege los órganos internos. Bajo la regulación del sistema nervioso, el hueso facilita varios movimientos durante las contracciones musculares. A lo largo de la vida, el hueso sufre una formación, reabsorción y remodelación continuas. Los osteoclastos reabsorben continuamente el hueso viejo, mientras que los osteoblastos forman y mineralizan hueso nuevo. Estos procesos están estrechamente acoplados y regulados mutuamente, manteniendo un equilibrio dinámico en el recambio óseo5. Numerosos estudios han demostrado que el ejercicio físico adecuado (como el ejercicio aeróbico y el entrenamiento de resistencia) puede prevenir y tratar eficazmente el OP6. El ejercicio influye en el metabolismo óseo al modular el estrés mecánico en el esqueleto (como el impacto en el suelo, el choque y la tensión del sitio de unión muscular) y los factores bioquímicos en la circulación sanguínea (como hormonas y citocinas), promoviendo así la salud ósea7. Sin embargo, el ejercicio prolongado de alta intensidad puede afectar negativamente la salud ósea, lo que lleva a la pérdida ósea. Por ejemplo, después de 8 semanas de correr en cinta rodante a intensidades altas, moderadas y bajas (a una velocidad de 15 m/min) en un modelo de ratón con lesión del manguito rotador, el volumen óseo/volumen total (BV/TV), el número trabecular (Tb.N) y el grosor trabecular (Tb.Th) fueron más bajos en el grupo de alta intensidad en comparación con los de los grupos de control y de intensidad moderada/baja. mientras que la separación trabecular (Tb.Sp) fue la más alta. Este hallazgo sugiere que el entrenamiento de alta intensidad tiene efectos perjudiciales sobre la recuperación del manguito rotador y la masa ósea8.
La terapia infrarroja (IRT) es uno de los principios más utilizados en los dispositivos de fisioterapia de rehabilitación en China. Promueve la circulación sanguínea local, acelera la absorción de sustancias inflamatorias y mejora el suministro de nutrientes 9,10. Como fisioterapia no invasiva, la IRT ha ganado una amplia atención en los campos de la medicina deportiva, la ciencia de la rehabilitación y la investigación del metabolismo óseo en los últimos años. La IRT se usa con más frecuencia en entornos clínicos que otras intervenciones. Los estudios han demostrado que la curación del tejido óseo es un proceso complejo, que incluye la resolución de la inflamación y la regeneración celular, que se puede dividir en tres etapas: inflamación, proliferación y remodelación. La fase inflamatoria se caracteriza principalmente por la angiogénesis; la fase proliferativa implica la proliferación de osteoblastos y la formación de hueso nuevo; y la fase de remodelación está marcada por el aumento gradual de trabéculas recién formadas dentro del callo, con el callo del puente a través del espacio de fractura completamente osificado11. Después de una fractura, la sangre que fluye de los vasos a los tejidos debe absorberse rápidamente, lo que estimula la proliferación de osteoblastos y la formación ósea. Estos procesos vitales requieren un entorno interno favorable y suficientes nutrientes para su apoyo. Un cierto grado de termoterapia puede facilitar eficazmente estas funciones12. En la práctica clínica, la terapia infrarroja se puede utilizar como un medio auxiliar para tratar la osteoporosis y ayudar a aliviar los síntomas relacionados, pero su investigación sobre la masa ósea es relativamente limitada. Este artículo presenta un protocolo para dilucidar los efectos moduladores de la terapia infrarroja en los trastornos metabólicos esqueléticos inducidos por el ejercicio de alta intensidad y sus mecanismos moleculares. Por lo tanto, este trabajo, basado en investigaciones previas13, construye un modelo de ejercicio en cinta rodante de alta intensidad en ratones para observar los cambios en la masa ósea e investigar más a fondo si la termoterapia puede mitigar la pérdida ósea inducida por el ejercicio en cinta rodante de alta intensidad. El objetivo es proporcionar una referencia para la prevención y el tratamiento de la OP basados en el ejercicio.