A térdfájdalomban szerepet játszó molekuláris utak

Az osteoarthritis (OA) a rokkantság leggyakoribb oka az idősek körében, és a legtöbb osteoarthritisben szenvedő személyt az alapellátásban kezelik. A térd OA az ízületi gyulladás leggyakoribb formája és a térdfájdalmak leggyakoribb oka a világon. A térdízületi gyulladások aránya ugyanolyan magas, mint a szívbetegségeké, és ez a leggyakoribb probléma a 65 év felettiek körében. Az Egyesült Királyságban a 65–74 évesek 10%-a évente konzultál háziorvosával az OA-val kapcsolatban. A teljes lakosság 4%-a térdízületi gyulladás miatt fordul háziorvosához, fele (2%) pedig először fordul háziorvosához, illetve térdízületi gyulladás akut fellángolásával.

Számos bizonyíték áll rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy az OA-ban fokozott központi idegrendszeri (CNS) feldolgozás történik. A központi szenzitizáció (CS) a széles körben elterjedt és központilag fokozódó fájdalom markere, amely azokra a neurofiziológiai folyamatokra utal, amelyek a központi idegrendszer teljes eloszlásában előfordulhatnak, és változásokhoz vezetnek a gerincvelőben és az agyban. A CS jelenléte növeli a klinikai kép összetettségét, és negatívan befolyásolja számos kimenetelét (pl. fájdalom, fogyatékosság, negatív hatás, életminőség) a kezelést követően. A CS nincs jelen minden krónikus fájdalomban szenvedő betegben, ami még megnehezíti a betegek azonosítását és a megfelelő kezelési megközelítésre vonatkozó döntéshozatalt. Klinikailag a CS a fájdalom iránti túlérzékenységben nyilvánul meg, amely néha túlterjed a perifériás generátorokon, és a fájdalom krónikusságának markere. A nociceptív utak CS az OA klinikai fájdalomerősítésének mechanizmusa, és a térd OA-ban szenvedő betegek >20%-ában jelen van. Ez azt jelenti, hogy a fájdalmas térd OA-ban szenvedő egyének többségénél a térdfájdalomnak az ízület molekuláris változásaihoz kell kapcsolódnia. A CS összefüggésbe hozható a szinoviális folyadék különálló proteomikus aláírásaival is a kémiai mediátorok (pl. idegnövekedési faktor), amelyek a CS-t vagy a CS-t irányítják, mérsékelhetik az ízületi folyadék proteomikus jelei és a fájdalomfeldolgozás megváltozása miatti tünetek közötti kapcsolatot. A térdízület radiográfiás változásai és fájdalomszintjei kapcsolatban vannak a térdporcvesztéssel, de nem állapították meg, hogy a CS indexek összefüggésben állnak-e a radiográfiai változásokkal. A magas CS-szint növelheti a porcvesztés kockázatát a fájdalom fokozásával, vagy összefüggésbe hozható már meglévő változásokkal.

A nyomozók 140, OA-val összefüggő térdfájdalomban szenvedő személyt vesznek fel. Szintén szabványos kvantitatív szenzoros tesztelést (QST) fognak alkalmazni, például nyomási fájdalomérzékelési küszöböt (PPT), időbeli összegzést (TS) és kondicionált fájdalommodulációt (CPM). Kifejezetten a PPT-t a korábbi térdfájdalma-vizsgálatokban használták, és érvényes és megbízható módszernek tartják a térdízület körüli érzékenység megállapítására. Hasonlóképpen, a TS-t korábban már használták annak megállapítására, hogy az egyéneknél felerősített, központilag vezérelt, lokalizált térdfájdalmat mutattak-e. A kondicionált fájdalomparadigmákat általában az endogén fájdalomgátló útvonalak működésének értékelésére használják emberekben. Ebben a technikában egy fájdalmas tesztingert értékelnek ki a test egy távoli régiójában alkalmazott második, szintén fájdalmas (kondicionáló) inger hiányában, majd jelenlétében. Egy tipikusan működő nociceptív rendszerben a másodlagos kondicionáló inger bemutatása során az elsődleges tesztingerrel átélt fájdalom mértéke csökken. Sok idiopátiás fájdalomszindrómában szenvedő betegnél a kísérleti fájdalom csökkent gátlása figyelhető meg. Előre jelzi a jövőbeni krónikus fájdalom kialakulásának hajlamát. A QST használatának célja olyan objektív és számszerűsíthető adatok létrehozása, amelyek lehetővé teszik a betegek „szenzitizált” és „nem érzékeny” csoportba sorolását, és lehetővé teszik a további elemzést.

A kvantitatív szenzoros tesztelés megbízható és érvényes módszer a CS jelenlétének értékelésére, és bizonyítja a prediktív képességet az izom-csontrendszeri (MSK) kezelési eredményekkel kapcsolatban. A vizsgálat a nyomásos fájdalomküszöbből (PPT), a pontszerű küszöbértékekből, a hőmérséklet-érzékenységből, az időbeli összegzésből (TS) és a kondicionált fájdalommodulációból (CPM) áll, amelyeket a káros vagy ártalmatlan ingerek számszerűsítésére használnak egészséges egyénekben és betegekben egyaránt. A QST-t többek között szűrési és értékelési eszközként használták fájdalomzavarban szenvedő betegek szenzoros rendellenességeinek vizsgálatára, valamint a betegek rétegződésének elősegítésére, valamint a perifériás és CS klinikai szempontjainak értékelésére.

Kimutatták, hogy a regionális fájdalom és a depresszió és/vagy szorongás tünetei elősegítik az állandó fájdalom kialakulását, ezért a depresszió vagy szorongás jelei fontosak a tünetek egyetlen időpontban történő összefüggésének feltárásához. A depresszió és a szorongás jelei azonosíthatók a Kórházi Szorongás és Depresszió Skála (HADS) használatával, amely több populációban is érvényesnek bizonyult. A stresszreakció magában foglalja a szimpatikus idegrendszer és a hipotalamusz-hipofízis-mellékvese (HPA) tengely aktiválását. A homeosztázis bármely fizikai vagy pszichológiai veszélye kiváltja a kortikotropin-felszabadító hormon felszabadulását a hipotalamuszban, és végső soron megemeli a szteroid hormonok, például a kortizol szintjét a véráramban és a nyálban. Rövid távon a kortizol az energiaraktárak mozgósításával segít a stressz szükségleteinek kielégítésében, és segíti a stresszből való kilábalást a kortikotropin-felszabadító hormon további felszabadulásának gátlásával. A folyamatos stressz azonban elősegíti a HPA tengely maladaptív működését, ami viszont veszélyeztetheti az anyagcserét, ronthatja az immunfunkciót és megváltoztathatja a szív- és érrendszeri szabályozást. A nyálban lévő kortizolszint szerepet játszik a krónikus fájdalom megjelenésében (a fájdalom súlyosságában), és hasznos biológiai biomarkernek tekinthető, amely felhasználható pszichopatológiai összefüggések, prognózis és kezelési eredmények feltárására.

A szabványos táplálkozási gyakorisági kérdőíven (FFQ) gyűjtött táplálkozási információk és a testváladékból származó metabolikus bizonyítékok jelentős betekintést nyújthatnak az OA lefolyásába, mivel a glükózamin és a kondroitin-szulfát jelenléte a székletmintákban javítja az állapot tüneteit és késlelteti az állapotot. a progressziója. A székletmintákból származó táplálkozási információk és metabolikus bizonyítékok felhasználhatók a bélmikrobióta és a fájdalomérzékenység és a stresszszint közötti összefüggések feltárására.

A széles körben használt Western Ontario és a McMaster Egyetem Osteoarthritis Index (WOMAC) a térd OA értékelésére is használható lesz. Ez egy önkitöltős kérdőív, amely 24 elemből áll, és három alskálából áll, amelyek a fájdalmat, a merevséget és a fizikai funkciókat fedik le. Széles körben használták, érvényes és megbízható eszköznek tartják. Az életminőség, a merevség, az általános jólét, az alvási nehézségek, valamint a diagnózis és a kezelés megértése érdekében a vizsgálók a betegek által jelentett eredménymérőt, „The Versus Arthritis Musculoskeletal Health Questionnaire” (MSK-HQ) fogják használni. Az MSK-HQ a mozgásszervi betegségek széles skáláját fedi le, és a közelmúltban végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy megbízható és érvényes. Úgy találták, hogy a gyengeség a fogyatékosság előrejelzője és a kezelési eredmények meghatározója, és a Simple Frailty Questionnaire (FRAIL) érvényes és megbízható eszköznek tekinthető erre a célra.

Mind a 30 másodperces ülve állni tesztet (30CST), mind a „time up and go” (TUG) tesztet használni fogják annak megállapítására, hogy a betegek javítottak-e alsó végtagok edzettségi szintjén. A 30CST kiváló megbízhatóságot és érvényességet mutatott. A TUG-t széles körben alkalmazzák klinikai elrendezésekben, és érvényes eszköz a szükséges funkcionális mobilitás felmérésére.

Ebben a tanulmányban a térd degeneratív elváltozásaiban szenvedő egyének alvási mintáját értékeljük annak megállapítása céljából, hogy az alvászavarok szerepet játszanak-e a CS kialakulásában. A megzavart alvás gyakori panasza az olyan embereknek, akik krónikus fájdalmat tapasztalnak, például térdízületi gyulladásban (OA). Az alvás architektúrájában bekövetkező változások még látszólag megfelelő alvásidő mellett is hatással lehetnek az egészségre. A lassú hullámú alvás elégtelensége magas vérnyomással, 2-es típusú cukorbetegséggel, rossz kognícióval és elhízással jár. Az alvászavarok a krónikus fájdalomban szenvedők 67-88%-ánál, az álmatlanságban szenvedők ≥50%-ánál pedig krónikus fájdalom jelentkezik. A kutatók a Pittsburgh-i alvásminőségi indexet (PSQI) is használják, amelyet több tanulmányban is használtak, és az alvászavarok mérésére validáltak. A rossz kognitív képesség, valamint az alvás a tartós fájdalom markere és a központilag vezérelt fájdalom jellemzője a térdfájdalmak populációiban. A Cognitive Failures Questionnaire (CFQ) egy érvényes és megbízható eszköz az észlelés, a memória és a motoros funkciók önbeszámolt hibáinak mérésére.

Izom-csontrendszeri ultrahangvizsgálatot (MSK-USS) is végeznek a résztvevők térdén, hogy megállapítsák, van-e gyulladásuk az ízületi membránban. Elegendő bizonyíték van arra, hogy a gyulladás az OA minden szakaszában jelen van. A szinovitis vagy az ízületi folyadék gyulladása fájdalommal, a betegség súlyosságával és az OA progressziójával jár. A synovitis az ízületi membrán megvastagodásában, fokozott érrendszerben és/vagy ízületi effúzióban nyilvánul meg. A szinoviális hipertrófia, a szinovitis és a térd effúzió a térd ízületi gyulladásával és az osteoarthritisben jelentkező térdfájdalommal jár. A szinoviális folyadékot leszívják (a résztvevő beleegyezésével), hogy meghatározzák az OA-val erősen összefüggő fenotípust. A szinoviális folyadék biomarkereinek klinikai, radiográfiai és ultrahangos jellemzők melletti tanulmányozása az egyik stratégia a felbontás és a célzott OA fenotípusokba való rétegződés javítására. A szinoviális folyadék aspirációja ultrahang által vezérelt lesz, mivel növeli a tű felhelyezésének pontosságát a vak tűszúráshoz képest (95,8% versus 77,8%, p < 0,001), 43%-kal csökkenti az eljárás során fellépő fájdalmat, 200%-kal javítja az effúzió észlelését és a leszívott ízületi folyadék térfogatát 337%-kal a vak szinoviális folyadék aspirációhoz képest. Az ultrahangos irányítás emellett csökkenti az eljárás során fellépő fájdalmat (43%-os csökkenés) a tapintható effúzió nélküli térdekben, és 107%-kal, illetve 36%-kal növeli a reagálási arányt és a terápiás időtartamot.

Az izometrikus négyfejű izomerőt is felmérik, hogy megállapítsák a vastus medialis izom jelenlegi erőszintjét, és megvizsgálják, hogy az izomerő összefüggésben áll-e a központilag vezérelt fájdalommal vagy a proteomikus szinoviális koncentrációkkal. A négyfejű izomzat erőhiánya térdízületi osteoarthritishez kapcsolódik. Az izometrikus vizsgálatot 30 és 60 fokos hajlítási szögben végzik el, egy korábbi vizsgálat protokollja szerint.

Vérmintákat is vesznek a biomarkerek (beleértve a különböző molekulák szérumszintjét és génexpressziós szintjét) értékelésére és az inzulinrezisztencia megállapítására. Vizeletmintákat gyűjtenek a kollagén lebomlási markerek (pl. UTXII) és gyulladásszabályozó markerek (pl. Maresins).

Ezen paraméterek összegyűjtése és tanulmányozása nagyobb betekintést nyújthat a térdfájdalmak jellemzőibe, lehetővé teszi az egymással való lehetséges összefüggések vizsgálatát, és rávilágíthat ezeknek a térdízületek egészségére gyakorolt ​​lehetséges káros hatásaira.