Efectos del tratamiento de manipulación espinal sobre los marcadores inflamatorios en pacientes con dolor lumbar

Antecedentes: el tratamiento de manipulación espinal (SMT) puede funcionar al reducir la irritación mecánica de los tejidos articulares (1) y, por lo tanto, disminuir la inflamación local. Se ha observado evidencia de un efecto antiinflamatorio de SMT asistido por instrumentos en un modelo animal (2). Estos hallazgos son consistentes con la hipótesis propuesta recientemente de que el origen de todo dolor puede estar asociado con la inflamación y la producción aumentada de mediadores inflamatorios (citoquinas), principalmente TNFα (3). El TNFα juega un papel importante en la fisiopatología de la inflamación asociada con el dolor neuropático (4) y se ha relacionado con los síndromes de dolor espinal, incluido el dolor lumbar relacionado con el disco intervertebral (5, 6) y la ciática (7, 8). Nuestros estudios recientes demostraron que la producción de mediadores inflamatorios está elevada en pacientes con dolor crónico de la columna cervical, tanto in vitro como in vivo, y se acompaña de una regulación positiva de la síntesis de quimiocinas (CC) (9).

Informes recientes sobre modelos in vitro clínicos (10), animales (2) y humanos (11) sugieren que la SMT puede ejercer un efecto antiinflamatorio. Así, Song et al. (2) encontraron que SMT redujo el dolor neuropático inflamatorio. Teodorczyk-Injeyan et al. (11) demostraron una atenuación significativa de la producción de citoquinas proinflamatorias in vitro, y ningún cambio en los niveles de sustancia P (SP) en suero después de SMT. Otros estudios de nuestro laboratorio mostraron que SMT puede mejorar tanto la producción como la respuesta a la citocina inmunomoduladora, IL-2 y la síntesis de anticuerpos dependientes de IL-2 (12, 13). Se ha informado una reducción en los niveles séricos de TNFα en pacientes con cefalea cervicogénica (n=2, estudios de casos) (14, 15). Estas observaciones sugieren que los efectos de SMT pueden traducirse en componentes celulares del sistema inmunitario.

Hasta el momento, se desconoce la relevancia clínica del efecto de SMT como modulador de la producción de mediadores inflamatorios. A pesar de la evidencia de la fisiopatología inflamatoria del dolor espinal (16), incluido un subtipo de dolor espinal inespecífico (17), solo un estudio clínico (18) evaluó la correlación entre los niveles séricos de TNFα, la intensidad del dolor y la función de la espalda.

En este estudio propuesto, tenemos la intención de utilizar un modelo clínico para investigar los niveles iniciales de citoquinas proinflamatorias en pacientes con dolor lumbar agudo y crónico y explorar el efecto antiinflamatorio potencial de SMT después de un curso de tratamientos manipulativos. Por lo tanto, el Objetivo 1 es determinar los niveles de citoquinas proinflamatorias de referencia en individuos que experimentan dolor espinal inferior agudo o crónico de etiología mecánica, y compararlos con controles asintomáticos. El objetivo 2 es explorar las relaciones entre SMT, el nivel de dolor y el deterioro funcional, y la producción de mediadores inflamatorios en relación con la línea de base.

Se ha descubierto que las citoquinas antiinflamatorias (IL-10 e IL-1ra) se producen junto y en paralelo con sus respectivas contrapartes proinflamatorias (TNFα e IL-1β), y actúan en conjunto para mantener/restaurar la homeostasis ( 19). El estudio propuesto incluirá determinaciones, además de los niveles de citocinas proinflamatorias (IL-1, TNFα, IL-6), de los niveles de antagonista del receptor de IL-1 (IL-1ra) e IL-10. La evaluación de la síntesis de IL-10 es particularmente relevante ya que esta citocina regula al alza la producción de IL-1ra, que compite con la IL-1 activa por unirse a los receptores de IL-1 y que actúa como una potente proteína antiinflamatoria natural (19). , 20).

Diseño del estudio; Reclutamiento de sujetos: Sujetos (voluntarios) de ambos sexos, entre las edades de 20 y 60 años, que experimenten dolor lumbar mecánico agudo (menos de 4 semanas de duración) o crónico (12 semanas o más) (experimentado entre los niveles espinales L1- L5, con o sin afectación de la articulación sacroilíaca [SI]) será reclutado por personal del Canadian Memorial Chiropractic College (CMCC) y carteles de las clínicas para pacientes ambulatorios de CMCC, y del público en general a través de anuncios en los periódicos. CMCC se encuentra en el área metropolitana de Toronto (GTA), donde la población es una mezcla étnica diversa (21). Los participantes potenciales que se hayan presentado en una de las clínicas de CMCC con el propósito de recibir tratamiento serán alentados/reclutados por internos/clínicos antes del comienzo de los tratamientos. A otras personas que se presenten para participar en el estudio de investigación se les asignará primero una de las unidades clínicas para una evaluación inicial antes de ingresar al estudio. Sin embargo, en ningún caso los participantes habrán recibido SMT 4 semanas antes del comienzo del estudio.

Los candidatos serán entrevistados para determinar la elegibilidad (ver criterios de exclusión, Apéndice 1). Completarán el formulario de admisión de investigación (Apéndice 2) y se les darán explicaciones detalladas sobre el protocolo de investigación (Apéndice 3). Una cohorte de sujetos asintomáticos sanos emparejados, reclutados de la población general, servirá como control para la determinación de los niveles de citoquinas de referencia.

Determinación del tamaño de la muestra: se utilizaron los datos publicados para los niveles de TNFα en pacientes con dolor crónico de cuello en comparación con controles asintomáticos (9) para calcular una estimación del tamaño de la muestra para este estudio. El estudio está diseñado para la medida de resultado primaria relacionada con la Pregunta 1, que analiza la diferencia entre los sujetos con dolor lumbar sintomático y asintomático al inicio del estudio (consulte Análisis estadísticos). A partir de la tabla de Cohen (22), basada en una potencia de 0,8, una prueba de dos colas con un valor de p < 0,05, el tamaño de la muestra se estimó en 17 por grupo. Para tener en cuenta los abandonos y los errores que puedan surgir en los hemocultivos, el tamaño de la muestra se aumentará a 20 por grupo. Como resultado, habrá 40 sujetos sintomáticos y 20 controles asintomáticos, lo que debería proporcionar una muestra más que adecuada para probar el resultado primario.

Evaluación de asignaturas y trabajo en grupo: Se programarán asignaturas calificadas. Serán recibidos por uno de los dos investigadores (dependiendo del sitio de reclutamiento), quien les informará y revisará el formulario de admisión/elegibilidad (Apéndice 3) para confirmar su elegibilidad antes de pedirles que firmen el formulario de consentimiento informado (Apéndice 4). A continuación, se pedirá a todos los sujetos que indiquen su nivel de intensidad del dolor en la escala analógica visual (EVA) de 10 puntos y que completen el cuestionario de discapacidad funcional de Oswestry. Luego serán evaluados con pruebas quiroprácticas, ortopédicas y neurológicas estándar por parte de sus respectivos pasantes de quiropráctica y médicos supervisores, quienes los asignarán a los grupos de dolor lumbar agudo o crónico, y formularán y explicarán un plan de tratamiento. Durante la duración del estudio, los tratamientos consistirán en SMT manual y, cuando sea necesario, trabajo de tejidos blandos manual (no asistido por instrumentos) proporcionado por el médico. No se utilizarán otras modalidades de tratamiento.

Los pacientes recibirán 6 tratamientos en el transcurso de 2 semanas. (compuesto por la manipulación de una articulación lumbar o sacroilíaca, con o sin terapia de tejidos blandos). SMT consistirá en un solo empuje de alta velocidad y baja amplitud (HVLA) destinado a cavitar y restaurar la movilidad de la articulación. Si en la presentación inicial no se pudo identificar un segmento manipulable, el paciente será excluido del estudio. Si, por el contrario, no se encuentra un segmento manipulable en las visitas posteriores, el médico limitará el tratamiento a la palpación y al trabajo de los tejidos blandos, según se indique. En todos los casos, se extraerá una muestra de sangre (ver a continuación) después de la evaluación inicial y antes del comienzo de los tratamientos de los pacientes, para establecer un nivel de referencia de citocinas para cada participante (resultado principal). En su séptima visita (al menos 2 días después del último tratamiento), se tomará una muestra de sangre antes de comenzar cualquier otro tratamiento y se les pedirá que completen el cuestionario de salida que incluye una EVA (Apéndice 5). Si un paciente se recupera después de algunos tratamientos, según la evaluación subjetiva del paciente y un resultado VAS de menos de 3/10, se tomará una muestra de sangre antes y se anotará debidamente. Si un paciente requiere tratamientos continuados más allá de los 6 estipulados por el estudio, tendrá la libertad de hacerlo bajo la dirección del médico a cargo de su caso.

Intervenciones: Manipulación: como se indicó anteriormente, cada manipulación espinal consistirá en un empuje HVLA en un segmento afectado (23). Un médico administrará los tratamientos de acuerdo con los resultados de su evaluación en un día determinado.

Venopunción: el día de la admisión al estudio y al finalizar la terapia SMT, un flebotomista experimentado realizará la venopunción utilizando procedimientos estándar (fosa antecubital, aguja de calibre 21) en posición sentada. Las muestras de sangre heparinizada (10 ml cada una) se recolectarán y transferirán (a temperatura ambiente) al laboratorio dentro de la hora posterior a la recolección para la preparación de hemocultivos completos como se describe a continuación.

Estudios de laboratorio

1. Inducción de citoquinas inflamatorias Para evaluar la producción de citoquinas in vitro, se utilizará un sistema de cultivo de sangre total (WB) (19). Brevemente, se prepararán múltiples conjuntos de cultivos WB que representen diferentes condiciones de tratamiento/cultivo para cada sujeto. Los cultivos se estimularán al inicio con 10 μg/ml de lipopolisacárido (LPS) para la inducción de la producción de TNFα e IL-1β. Se usará fitohemaglutinina (PHA, 10 µg/ml) sola y en combinación con LPS para inducir la producción de la citoquina antiinflamatoria, IL-10 y 2 quimioquinas, CCL2 y CCL3. Los cultivos se mantendrán a 37C (Celsius) en una incubadora de CO2 al 5% humidificada. Dado que las condiciones clínicas que involucran respuestas inflamatorias pueden causar un cambio en el tiempo en la capacidad de producción de citoquinas (19, 27), los niveles de los mediadores estudiados (TNFα, IL-1β, IL-1ra, IL-10, CCL2 y CCL3) serán examinado a intervalos de 24 h en sobrenadantes de cultivo recolectados entre 24-72 h después del inicio. Las alícuotas de los sobrenadantes se almacenarán a -76 C (Celsius) hasta que se analicen. Este modelo permitirá investigar la relación entre las liberaciones de mediadores proinflamatorios y antiinflamatorios.
2. Determinaciones de los niveles de citocinas mediante ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas Los niveles de TNFα, IL-1β e IL-10 e IL-1ra en sobrenadantes de cultivos de sangre total se determinarán mediante ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas (ELISA) específicos utilizando el desarrollo DuoSet ELISA para citocinas humanas naturales y recombinantes (R&D Systems, Minneapolis, MN) como se describió anteriormente (9, 11), y se utilizarán kits de inmunoensayo Quantikine para las determinaciones de CCL2 y CCL3. Todos los procedimientos de inmunoensayo, incluidas las preparaciones de reactivos y diluyentes de muestras, se llevarán a cabo según las recomendaciones del fabricante. Cada una de las muestras estudiadas se analizará al menos dos veces en 2-4 diluciones diferentes.

Análisis estadísticos Todos los mediadores estudiados se medirán para los pacientes con dolor lumbar y los sujetos asintomáticos al inicio y al finalizar el período de tratamiento. Para la Pregunta 1 (el resultado principal), la comparación inicial para cada TNFα e IL-1β se comparará entre sujetos sintomáticos (agudos y crónicos) versus sujetos de control asintomáticos. Se utilizarán dos pruebas t no pareadas para probar la hipótesis asociada. Para la pregunta 2, se compararán las puntuaciones medias de diferencia pre-post para cada uno de TNFα e IL-1β entre los tres grupos (agudo, crónico y asintomático) utilizando un ANOVA. Si los valores de referencia son significativamente diferentes entre los grupos (como se planteó en la Pregunta 1), entonces se utilizará ANCOVA para tener en cuenta esta diferencia. Se anticipa que el tamaño de la muestra es lo suficientemente grande para acomodar este análisis. Sin embargo, después de determinar los resultados de la Pregunta 2, se completará un análisis de potencia. Si el estudio no tiene la potencia suficiente para esta pregunta, se calculará otra estimación del tamaño de la muestra para informar el trabajo futuro.

Para otras citocinas proinflamatorias y antiinflamatorias medidas en este estudio, se usarán modelos de regresión en un intento de predecir las respuestas de las citocinas. Se entiende que cualquier modelo creado durante este proceso deberá confirmarse en una investigación futura. Tanto los modelos creados como los datos descriptivos derivados de la investigación se utilizarán para informar el trabajo futuro.

Marco de tiempo Según la experiencia, se pueden evaluar hasta 5 sujetos por semana. Sin embargo, en función de la prevalencia de la afección, proyectamos que el reclutamiento de pacientes y la recolección de muestras demorarán entre 8 y 12 meses. Las determinaciones del nivel de citocinas en cultivos celulares derivados de los tres grupos de participantes se retrasarán entre 3 y 4 meses, y el análisis de datos se completará dentro de otros 2 meses. La preparación de los manuscritos requerirá de 4 a 6 meses adicionales. Por lo tanto, anticipamos completar este proyecto dentro de los 18 a 24 meses posteriores al inicio del estudio.