Médecine de Précision pour la Nociception, la Sngception et la Proprioception.

La médecine de précision est définie comme « une approche émergente pour le traitement et la prévention des maladies qui prend en compte la variabilité individuelle des gènes, de l'environnement et du mode de vie de chaque personne » par la Precision Medicine Initiative.

La douleur est définie comme « une expérience sensorielle et émotionnelle désagréable associée à des lésions tissulaires réelles ou potentielles ou décrite en termes de telles lésions » par l'Association internationale pour l'étude de la douleur (IASP). Traditionnellement, la douleur, ou sng, est également incluse comme une des sensations douloureuses. Récemment, nous avons défini la perception comme une sensation d'acide et/ou de douleur dans le système somatosensoriel, et avons révélé que l'analgésie musculaire se fait par l'intermédiaire de la substance P et de Tac1.

Selon les résultats cliniques, certains patients ont bien répondu aux agents physiques et certains ont préféré les injections. Les variantes génétiques des gènes mentionnés ci-dessus pourraient être les facteurs déterminants des effets thérapeutiques différentiels. Cependant, il fallait environ 4 à 8 semaines pour qu’un patient passe d’une option de traitement à une autre. Si nous pouvons déterminer la modalité de traitement optimale à l’aide de biomarqueurs génétiques, la durée du traitement et son étendue totale diminueront considérablement.

Nous émettons l'hypothèse que les variantes génétiques des gènes proposés (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 et Piezo2, Runx3 ou Egr3, enzyme de conversion de l'endothéline de type 1 (ECEL1), gènes de chaîne lourde de myosine MYH3 et MYH8, le gène de la protéine C de liaison à la myosine, MYBPC1 et TNNI2, TNNT3 et TPM2 qui codent pour les protéines de régulation musculaire troponine I, troponine T et bêta-tropomyosine) pourraient être les biomarqueurs pronostiques des traitements contre la douleur ou la fonction proprioceptive.

1. Objectifs spécifiques

1. Mettre en place une approche basée sur le séquençage de nouvelle génération (NGS) pour trouver des variantes génétiques qui peuvent déterminer la réponse aux modalités de traitement du sng/douleur et le phénotype de la scoliose idiopathique.
2. Trouver d'éventuels marqueurs métabolomique et protéomique du sng/douleur.
3. Déterminer l'algorithme de médecine de précision pour le contrôle du SNG/douleur via les marqueurs génétiques.

2. Au cours des dernières années, notre équipe a réalisé quelques réalisations justifiant la recherche de variantes génétiques pour le développement d'un nouvel algorithme de traitement des plaies/douleurs.

1. L'analgésie du LLLT se fait via TRPV1.
2. L'analgésie par ultrasons thérapeutiques se fait via ASIC3.
3. L’injection de dextrose a diminué les douleurs musculaires chroniques grâce à ASIC1a.
4. Biomarqueur du sng/douleur dans la fibromyalgie.

3. Conception de l'étude

(1) Participants de la cohorte A-Syndrome de douleur myofasciale : nous recruterons 80 patients de l'hôpital universitaire national de Taiwan et de sa succursale.

A. Éligibilité des patients :

1. Critère d'intégration : (1) Âge entre 18 et 100 ans. (2) EVA> = 30 ou EVA> = 30 à une pression de 4 kg (3) Diagnostiqué comme patient atteint du syndrome de douleur myofasciale et disposé à recevoir un traitement (y compris LLLT, échographie thérapeutique et thérapie locale par injection de dextrose). Le diagnostic de MPS a été confirmé par le chercheur principal en utilisant les critères de bande tendue, de point déclencheur et de douleur irradiante.
2. Critères d'exclusion : les personnes présentant une infection active, une tumeur maligne et des maladies hématologiques ont été exclues. Les patients ayant reçu une injection locale au niveau du trapèze supérieur dans les 6 mois sont également exclus.

B. Conception de l'étude :

1. Après avoir obtenu le consentement éclairé, les données démographiques de base, notamment l'âge, le sexe, l'emploi, le niveau d'éducation et les antécédents médicaux des patients éligibles sont collectées.
2. Les patients éligibles ont d'abord reçu un LLLT avec une longueur d'onde de 685 nm et une puissance de 30 mW (Laser BTL-5000, BTL, Stevenage, Royaume-Uni) à des densités d'énergie de 8 J/cm2 au point de déclenchement du muscle trapèze supérieur. La douleur VAS et le VAS-sng avant et après le traitement sont collectés pour la détermination du phénotype LLLT, respectivement.
3. Ensuite, ils sont commodément répartis en deux groupes (40 sujets dans chaque groupe) : A. groupe d'échographie thérapeutique ; B. groupe de prolothérapie. Le groupe A reçoit des ultrasons thérapeutiques de 1 MHz pendant 5 min à une fréquence de 2 à 3 fois par semaine au niveau du muscle trapèze supérieur douloureux. Le groupe B reçoit une prolothérapie hypertonique au périmysium du muscle trapèze supérieur. L'injectant est une solution de dextrose à 5 ml de 5 ml. Pour s’assurer que l’aiguille ne se trouvait pas dans un vaisseau sanguin, l’aiguille a été aspirée avant l’injection. Le même médecin (le chercheur principal) injecte à tous les patients pour éviter la variabilité inter-médecins. Aucun autre médicament ou modalité physique n'a été administré pour éviter toute interférence avec l'efficacité dans les deux groupes.
4. Les patients recrutés reçoivent une évaluation avant et après l'injection, et 2 semaines après l'injection. Le résultat principal est l'EVA-douleur et l'EVA-sng (échelle visuelle analogique) avec un score de 0 à 100, où 100 est la valeur représentant le degré de douleur le plus élevé. Les résultats secondaires sont le seuil de douleur, le tonus musculaire et le questionnaire SF-36-a comprend 36 éléments et 8 domaines traitant de la perception du patient de sa qualité de vie (qualité de vie). Des échantillons de sang veineux et d'urine ont été prélevés respectivement lors de la première visite et de la visite de 2 semaines. Les échantillons de sang ont été étiquetés avec un numéro d'identification anonymisé, centrifugés et conservés à -80 ºC dans un congélateur verrouillé jusqu'au moment du traitement ultérieur. La couche leucocyto-plaquettaire est séparée après centrifugation et également stockée. Les échantillons d'urine ont été aliquotés et conservés à -80 ºC dans un congélateur verrouillé pour une analyse ultérieure.
5. Thérapie de secours (traitement croisé) : Si le participant n'est pas satisfait de son traitement de premier tour et que l'amélioration de l'EVA est inférieure à 10, alors il est éligible pour recevoir la thérapie de secours - le traitement de l'autre groupe. Et ils retourneront à la clinique pendant encore 2 semaines. Les variables de résultat seront également collectées lors de la 3ème visite.

(2) Participants de la cohorte B-idiopathique scoliose : nous recruterons 80 patients de l'hôpital universitaire national de Taiwan et de sa succursale, ainsi que de l'hôpital des anciens combattants de Taichung.

A. Éligibilité des patients :

1. Critère d'intégration : (1) Âge entre 10 et 65 ans. (2) Diagnostiqué comme scoliose idiopathique Le diagnostic de scoliose a été confirmé par une radiographie simple antéro-postérieure avec un angle de Cobbs supérieur à 10 degrés.
2. Critères d'exclusion : (1) Ceux présentant une infection active, une tumeur maligne et des maladies hématologiques ont été exclus. (2) Ceux présentant des étiologies spécifiques de scoliose, notamment la scoliose congénitale due à une malformation ou à une segmentation défectueuse des vertèbres et la scoliose neuromusculaire due à un déséquilibre musculaire, une scoliose syndromique ou une scoliose dégénérative.

B. Conception de l'étude :

1. Après avoir obtenu le consentement éclairé, les données démographiques de base, notamment l'âge, le sexe, l'emploi, le niveau d'éducation, le niveau d'activité physique et les antécédents médicaux des patients éligibles sont collectés.
2. Les patients recrutés ne sont évalués qu'une seule fois. Les paramètres collectés incluent l'angle de Cobb, l'angle de rotation de la colonne vertébrale, l'EVA-douleur et l'EVA-sng (échelle visuelle analogique) avec un score de 0 à 100, où 100 est la valeur représentant le degré de douleur le plus élevé, le seuil de douleur (Park, Kim et al. 2011), la force et le tonus des muscles paraspinaux, et le questionnaire SF-36-a comprend 36 éléments et 8 domaines traitant de la perception du patient de sa qualité de vie (Li, Wang et al. 2003). Des échantillons de sang veineux et d’urine ont également été prélevés. Les échantillons de sang ont été étiquetés avec un numéro d'identification anonymisé, centrifugés et conservés à -80 ºC dans un congélateur verrouillé jusqu'au moment du traitement ultérieur. La couche leucocyto-plaquettaire est séparée après centrifugation et également stockée. Les échantillons d'urine ont été aliquotés et conservés à -80 ºC dans un congélateur verrouillé pour une analyse ultérieure.

(3) Extraction d'ADN, séquençage et génotypage basés sur NGS L'ADN génomique sera extrait des cellules mononucléées du sang périphérique des participants à l'aide du kit Gentra Puregene en suivant le protocole du fabricant (Qiagen, Hilden, Mettmann, Allemagne) et soumis à de l'agarose. gel et O.D. Tests de ratio pour confirmer sa pureté et sa concentration. L'ADN sera fragmenté à l'aide de Covaris (Covaris, Woburn, MA, USA), en visant une longueur maximale de 800 pb. Les bibliothèques Illumina seront générées à partir de l'ADNg à l'aide du kit de préparation de bibliothèque TruSeq (Illumina, San Diego, Californie, États-Unis).

Les sondes de capture d'ADN seront conçues sur mesure pour cibler TRPV1, ASIC1a, ASIC3, Tac1, COMT, TCL1A, POMC et RGS4, et seront synthétisées à l'aide du protocole Roche KAPA HyperChoice (Roche, Madison, WI, USA). Toutes les régions codantes et non codantes (promoteurs, introns, régions non traduites 5' et 3') de ces 8 gènes seront incluses.

L'enrichissement de la région cible NGS sera appliqué pour enrichir/capturer la région cible (~ 148 Ko). Les bibliothèques enrichies seront ensuite séquencées à l'aide d'Illumina MiSeq pour générer des lectures appariées de 300 pb. La profondeur attendue des régions ciblées sera de 200x en moyenne.

Les analyses de données seront effectuées comme décrit précédemment. En bref, les données brutes de séquençage seront alignées sur le génome humain de référence (fév. 2009, GRCh37/hg19) utilisant BWA-MEM. Nous utiliserons Picard pour effectuer la conversion, le tri et l'indexation des données nécessaires. Le principal processus d’appel de variantes, tant pour les variantes à nucléotide unique que pour les indels, sera exploité avec le progiciel GATK. Des variantes structurelles seront également identifiées. Nous appliquerons ANNOVAR pour annoter de manière appropriée les variantes génétiques ; cela inclut au moins l'annotation des gènes, l'annotation des changements d'acides aminés, les scores SIFT, le score PolyPhen2, les identifiants dbSNP, les fréquences alléliques 1000 Genome Project, les fréquences alléliques gnomAD et la base de données ClinVar avec une signification clinique variable. Nous utiliserons ensuite IGV pour visualiser le mappage et l'annotation des séquences sur une interface graphique.

Les fréquences alléliques des variantes d'intérêt seront comparées entre différents groupes de participants. Nous rechercherons d’éventuelles variantes rares ayant des effets très forts (le modèle monogénique) ainsi que des variantes relativement courantes ayant des effets modérés à forts (le modèle phénotypique complexe).