Medicina de Precisión para Nocicepción, Sensación y Propiocepción.

La Medicina de Precisión se define como "un enfoque emergente para el tratamiento y la prevención de enfermedades que tiene en cuenta la variabilidad individual en los genes, el medio ambiente y el estilo de vida de cada persona" por la Iniciativa de Medicina de Precisión.

El dolor se define como "una experiencia sensorial y emocional desagradable asociada con un daño tisular real o potencial o descrita en términos de dicho daño" por la Asociación Internacional para el Estudio del Dolor (IASP). Tradicionalmente, el dolor o sng también se incluye como una de las sensaciones de dolor. Recientemente, definimos la sensación como sensación ácida y/o de dolor en el sistema somatosensorial, y revelamos que la analgesia en el músculo se produce a través de la sustancia P y Tac1.

Según el resultado clínico, algunos pacientes respondieron bien a los agentes físicos y otros prefirieron las inyecciones. Las variantes genéticas de los genes mencionados anteriormente podrían ser los factores determinantes de los efectos terapéuticos diferenciales. Sin embargo, un paciente tardaba entre 4 y 8 semanas en cambiar de una opción de tratamiento a otra. Si podemos determinar la modalidad de tratamiento óptima mediante biomarcadores genéticos, el curso del tratamiento y la extensión total disminuirán mucho.

Presumimos que las variantes genéticas de los genes propuestos (TRPV1, ASIC1a, ASIC3, Tac1, COMT, TCL1A, POMC, RGS4, ASIC2, ASIC4, TRPA1, NK1R, G2A, GPR4, OGR1, TDAG8, TASK1, TASK2, TASK3, TREK1 , P2X2, P2X3, P2X5, TRPV4, KCNK1, NTSR1, NTSR2, CaV3.2, Nav1.1, Piezo1 y Piezo2, Runx3 o Egr3, enzima convertidora de endotelina similar a 1 (ECEL1), genes de cadena pesada de miosina MYH3 y MYH8, El gen de la proteína C de unión a miosina, MYBPC1, y TNNI2, TNNT3 y TPM2 que codifican las proteínas reguladoras musculares troponina I, troponina T y beta-tropomiosina) podrían ser los biomarcadores pronósticos de los tratamientos de sng/dolor o de la función propioceptiva.

1.Objetivos específicos

1. Establecer un enfoque basado en secuenciación de próxima generación (NGS) para encontrar variantes genéticas que puedan determinar la respuesta de las modalidades de tratamiento del dolor/sng y el fenotipo de la escoliosis idiopática.
2. Encontrar posibles marcadores metabolómicos y proteómicos de sng/dolor.
3. Determinar el algoritmo de la medicina de precisión para el control del dolor/sng a través de marcadores genéticos.

2. En los últimos años, nuestro equipo obtuvo algunos logros que justificaron la búsqueda de variantes genéticas para el desarrollo de un nuevo algoritmo de tratamiento de llagas/dolor.

1. La analgesia de LLLT se realiza a través de TRPV1.
2. La analgesia por ultrasonido terapéutico es a través de ASIC3.
3. La inyección de dextrosa disminuyó el dolor muscular crónico a través de ASIC1a.
4. Biomarcador de sng/dolor en fibromialgia.

3.Diseño del estudio

(1) Participantes de la cohorte A-Síndrome de dolor miofascial: reclutaremos 80 pacientes del Hospital Universitario Nacional de Taiwán y su sucursal hospitalaria.

A. Elegibilidad del paciente:

1. Criterios de inclusión: (1) Edad entre 18 y 100 años. (2) EVA>=30 o EVA>=30 a 4 kg de presión (3) Diagnosticados como pacientes con síndrome de dolor miofascial y dispuestos a recibir tratamiento (incluido LLLT, ultrasonido terapéutico y terapia con inyección local de dextrosa). El diagnóstico de MPS fue confirmado por el investigador principal utilizando los criterios de banda tensa, punto gatillo y dolor irradiado.
2. Criterios de exclusión: Se excluyeron aquellos que tenían infección activa, malignidad y enfermedades hematológicas. También se excluyen los pacientes que hayan recibido una inyección local en la parte superior del trapecio dentro de los 6 meses.

B. Diseño del estudio:

1. Después de obtener el consentimiento informado, se recopilan los datos demográficos básicos, incluida la edad, el sexo, el trabajo, el nivel educativo y el historial médico de los pacientes elegibles.
2. Los pacientes elegibles recibieron primero LLLT con una longitud de onda de 685 nm y una salida de 30 mW (láser BTL-5000, BTL, Stevenage, Reino Unido) con densidades de energía de 8 J/cm2 en el punto gatillo del músculo trapecio superior. La EVA-dolor y la EVA-sng antes y después del tratamiento se recopilan para la determinación del fenotipo LLLT, respectivamente.
3. Luego, se les asigna convenientemente en dos grupos (40 sujetos en cada grupo): A. grupo de ultrasonido terapéutico; B. grupo de proloterapia. El grupo A recibe ultrasonido terapéutico de 1 MHz durante 5 minutos a una frecuencia de 2 a 3 veces por semana en el doloroso músculo trapecio superior. El grupo B recibe proloterapia hipertónica en el perimisio del músculo trapecio superior. El inyectante son 5 ml de solución de dextrosa al 5 %. Para garantizar que la aguja no estuviera en un vaso sanguíneo, se aspiró la aguja antes de la inyección. El mismo médico (el investigador principal) inyecta a todos los pacientes para evitar la variabilidad entre médicos. No se administró ningún otro medicamento o modalidad física para evitar interferencias en la eficacia en ambos grupos.
4. Los pacientes reclutados reciben una evaluación antes y después de la inyección y 2 semanas después de la inyección. El resultado primario es EVA-dolor y VAS-sng (escala analógica visual) con una puntuación de 0 a 100, donde 100 es el valor que representa el mayor grado de dolor. Los resultados secundarios son el umbral del dolor, el tono muscular y el cuestionario SF-36, que consta de 36 ítems y 8 dominios que abordan la percepción del paciente sobre su calidad de vida. Se recogieron muestras de sangre venosa y orina en la primera visita y en la visita de 2 semanas, respectivamente. Las muestras de sangre se etiquetaron con un número de identificación anónimo, se centrifugaron y se almacenaron a -80 ºC en un congelador cerrado con llave hasta el momento de su futuro procesamiento. La capa leucocítica se separa después de la centrifugación y también se almacena. Las muestras de orina se dividieron en alícuotas y se almacenaron a -80 ºC en un congelador cerrado para análisis futuros.
5. Terapia de rescate (tratamiento cruzado): si el participante no está satisfecho con su tratamiento de primera ronda y la mejora de la EVA es inferior a 10, entonces es elegible para recibir la terapia de rescate, el tratamiento en el otro grupo. Y regresarán a la clínica por otras 2 semanas. Las variables de resultado también se recopilarán en la tercera visita.

(2) Participantes de la cohorte B-escoliosis idiopática: reclutaremos 80 pacientes del Hospital Universitario Nacional de Taiwán y su sucursal hospitalaria, y del Hospital de Veteranos de Taichung.

A. Elegibilidad del paciente:

1. Criterios de inclusión: (1) Edad entre 10 y 65 años. (2) Diagnosticado como escoliosis idiopática El diagnóstico de escoliosis se confirmó mediante radiografía simple anteroposterior con un ángulo de Cobbs mayor de 10 grados.
2. Criterio de exclusión: (1) Se excluyeron aquellos que tenían infección activa, malignidad y enfermedades hematológicas. (2) Aquellos que tienen etiologías específicas de escoliosis, incluyendo escoliosis congénita debida a malformación o segmentación defectuosa de las vértebras y escoliosis neuromuscular debida a desequilibrio muscular, escoliosis sindrómica o escoliosis degenerativa.

B. Diseño del estudio:

1. Después de obtener el consentimiento informado, se recopilan los datos demográficos básicos, incluida la edad, el sexo, el trabajo, el nivel educativo, el nivel de actividad física y el historial médico de los pacientes elegibles.
2. Los pacientes reclutados reciben evaluación solo una vez. Los parámetros recopilados incluyen el ángulo de Cobb, el ángulo de rotación de la columna, el dolor VAS y el VAS-sng (escala analógica visual) con una puntuación de 0 a 100, donde 100 es el valor que representa el mayor grado de dolor, umbral de dolor (Park, Kim et al. 2011), fuerza y ​​tono del músculo paraespinal, y el cuestionario SF-36, que consta de 36 ítems y 8 dominios que abordan la percepción del paciente sobre su CdV (calidad de vida) (Li, Wang et al. 2003). También se recogieron muestras de sangre venosa y orina. Las muestras de sangre se etiquetaron con un número de identificación anónimo, se centrifugaron y se almacenaron a -80 ºC en un congelador cerrado con llave hasta el momento de su futuro procesamiento. La capa leucocítica se separa después de la centrifugación y también se almacena. Las muestras de orina se dividieron en alícuotas y se almacenaron a -80 ºC en un congelador cerrado para análisis futuros.

(3) Extracción de ADN y secuenciación y genotipado basados ​​en NGS. El ADN genómico se extraerá de las células mononucleares de sangre periférica de los participantes utilizando el kit Gentra Puregene siguiendo el protocolo del fabricante (Qiagen, Hilden, Mettmann, Alemania) y se someterá a agarosa. gel y D.O. pruebas de relación para confirmar su pureza y concentración. El ADN se fragmentará utilizando Covaris (Covaris, Woburn, MA, EE. UU.), con el objetivo de alcanzar una longitud máxima de 800 pb. Las bibliotecas de Illumina se generarán a partir de ADNg utilizando el kit de preparación de bibliotecas TruSeq (Illumina, San Diego, CA, EE. UU.).

Las sondas de captura de ADN se diseñarán a medida para apuntar a TRPV1, ASIC1a, ASIC3, Tac1, COMT, TCL1A, POMC y RGS4, y se sintetizarán utilizando el protocolo Roche KAPA HyperChoice (Roche, Madison, WI, EE. UU.). Se incluirán todas las regiones codificantes y no codificantes (promotores, intrones, regiones no traducidas 5' y 3') de estos 8 genes.

Se aplicará el enriquecimiento de la región objetivo de NGS para enriquecer/capturar la región objetivo (~148 Kb). Luego, las bibliotecas enriquecidas se secuenciarán utilizando Illumina MiSeq para generar lecturas de pares de 300 pb. La profundidad esperada de las regiones objetivo será de 200 veces en promedio.

Los análisis de datos se realizarán como se describió anteriormente. Brevemente, los datos de secuenciación sin procesar se alinearán con el genoma humano de referencia (feb. 2009, GRCh37/hg19) utilizando BWA-MEM. Usaremos Picard para realizar la conversión, clasificación e indexación de datos necesarios. El proceso principal de llamada de variantes, tanto para variantes de un solo nucleótido como para indeles, se realizará con el paquete de software GATK. También se identificarán variantes estructurales. Aplicaremos ANNOVAR para anotar adecuadamente las variantes genéticas; esto incluye al menos anotación genética, anotación de cambio de aminoácidos, puntuaciones SIFT, puntuación PolyPhen2, identificadores dbSNP, frecuencias alélicas del Proyecto 1000 Genoma, frecuencias alélicas de gnomAD y base de datos ClinVar con significado clínico variante. Luego usaremos IGV para ver el mapeo y la anotación de secuencias en una interfaz gráfica.

Las frecuencias alélicas de variantes de interés se compararán entre diferentes grupos de participantes. Buscaremos posibles variantes raras con efectos muy fuertes (el modelo de gen único), así como variantes relativamente comunes con efectos de moderados a fuertes (el modelo de fenotipo complejo).