무릎 통증과 관련된 분자 경로

골관절염(OA)은 노인 인구에서 장애의 가장 흔한 원인이며 골관절염으로 고통받는 대부분의 개인은 1차 진료 환경에서 관리됩니다. 무릎 OA는 관절염의 가장 흔한 형태이며 세계에서 무릎 통증의 가장 흔한 원인입니다. 무릎관절염의 발병률은 심장질환의 발병률만큼 높으며 65세 이상에서 가장 흔한 문제입니다. 영국에서는 65세에서 74세 사이의 개인 중 10%가 연간 OA에 대해 일반의와 상담합니다. 전체 인구 중 4%는 무릎 OA의 결과로 일반 개업의를 방문하고, 그들 중 절반(2%)은 처음으로 또는 무릎 관절염의 급성 발적에 대해 일반 개업의와 상담합니다.

OA에서 증강된 중추신경계(CNS) 처리를 보여주는 상당한 양의 증거가 있습니다. 중추감작(CS)은 CNS 분포 전체에서 발생할 수 있는 신경생리학적 과정을 가리키는 광범위하고 중추적으로 증가된 통증의 마커로, 뇌뿐만 아니라 척수에도 변화를 일으킵니다. CS의 존재는 임상 사진의 복잡성을 증가시키고 다양한 결과에 부정적인 영향을 미칩니다(예: 통증, 장애, 부정적인 영향, 삶의 질) 치료 후. CS는 만성 통증 렌더링 환자의 식별 및 올바른 관리 접근 방식에 대한 의사 결정을 더욱 어렵게 만드는 모든 환자에게 존재하지 않습니다. 임상적으로 CS는 통증에 대한 과민성으로 나타나며, 이는 때때로 말초 발생기 너머로 퍼지며 통증 만성의 표지자입니다. 침해 수용 경로의 CS는 OA에서 임상 통증 증폭의 메커니즘이며 무릎 OA를 앓고 있는 환자의 >20%에 존재합니다. 이것은 고통스러운 무릎 OA로 고통받는 대다수의 개인에서 무릎 통증이 관절의 분자 변화와 관련되어야 함을 의미합니다. CS는 화학적 매개체(예: CS를 구동하는 신경 성장 인자) 또는 CS는 통증 처리의 변경으로 인한 활액 단백질 서명과 증상 사이의 관계를 완화할 수 있습니다. 방사선학적 무릎 관절 변화 및 통증 수준은 무릎 연골 손실과 관련이 있지만 CS 지수가 방사선학적 변화와 연결되어 있는지 여부는 확립되지 않았습니다. 높은 수준의 CS는 통증 수준을 증가시켜 연골 손실의 위험을 증가시키거나 이미 존재하는 변화와 연관될 수 있습니다.

조사관은 OA 관련 무릎 통증이 있는 140명의 개인을 모집할 것입니다. 그들은 또한 압력 통증 감지 역치(PPT), 시간 합산(TS) 및 조건부 통증 조절(CPM)과 같은 표준화된 정량적 감각 검사(QST)를 사용합니다. 특히 PPT는 과거 무릎 통증 연구에 사용되었으며 무릎 관절 주변의 압통을 확립하는 타당하고 신뢰할 수 있는 방법으로 간주됩니다. 유사하게, TS는 이전에 개인이 증폭되고 중심적으로 유도된 국소 무릎 통증을 나타내는지 여부를 확인하는 데 사용되었습니다. 조절된 통증 패러다임은 일반적으로 인간의 내인성 통증 억제 경로의 기능을 평가하는 데 사용됩니다. 이 기법에서는 고통스러운 테스트 자극이 없는 상태에서 평가한 다음 신체의 원격 영역에 적용되는 두 번째 고통스러운(컨디셔닝) 자극이 있는 상태에서 평가합니다. 일반적으로 기능하는 침해 수용 시스템에서 1차 테스트 자극으로 경험하는 통증의 양은 2차 컨디셔닝 자극이 제시되는 동안 감소할 것입니다. 특발성 통증 증후군을 가진 많은 환자에서 실험적 통증의 감소된 억제가 발견됩니다. 미래의 만성 통증이 발생할 경향을 예측합니다. QST를 사용하는 목적은 환자를 '감작' 및 '비감작'으로 계층화하고 추가 분석을 허용하는 객관적이고 정량화 가능한 데이터를 확립하는 것입니다.

정량적 감각 검사는 CS의 존재를 평가하는 신뢰할 수 있고 유효한 방법이며 근골격계(MSK) 치료 결과와 관련하여 예측 능력을 입증합니다. 이 테스트는 건강한 개인과 환자 모두에게 유해하거나 무해한 자극을 정량화하는 데 사용되는 압력 통증 역치(PPT), 점상 역치, 온도 민감도, 시간 합산(TS) 및 조건부 통증 변조(CPM)로 구성됩니다. QST는 무엇보다도 통증 장애가 있는 환자의 감각 이상에 대한 선별 및 평가 도구로 사용되었으며 환자의 계층화를 지원하고 말초 및 CS의 임상적 측면을 평가하는 데 사용되었습니다.

국소 통증 및 우울증 및/또는 불안의 증상은 지속적인 통증의 발달을 촉진하는 것으로 나타났습니다. 따라서 우울증 또는 불안의 징후는 단일 시점에서 증상의 상관관계를 탐색하는 데 중요합니다. 우울증과 불안의 징후는 여러 모집단에서 유효한 것으로 나타난 병원 불안 및 우울 척도(HADS)를 사용하여 확인할 수 있습니다. 스트레스 반응은 교감신경계와 시상하부-뇌하수체-부신(HPA) 축의 활성화를 포함합니다. 항상성에 대한 신체적 또는 심리적 위협은 시상 하부에서 코르티코트로핀 방출 호르몬의 방출을 유발하고 궁극적으로 혈류 및 타액의 코르티솔과 같은 스테로이드 호르몬 수치를 높입니다. 단기적으로 코르티솔은 저장된 에너지를 동원하여 스트레스 요구를 충족하고 코르티코트로핀 방출 호르몬의 추가 방출을 억제하여 스트레스 회복을 돕습니다. 그러나 지속적인 스트레스는 HPA 축의 부적응 기능을 촉진하여 신진대사를 손상시키고 면역 기능을 손상시키며 심혈관 조절을 변경할 수 있습니다. 타액의 코르티솔 수치는 만성 통증 발현(통증 중증도)과 관련이 있으며 정신 병리학적 연관성, 예후 및 치료 결과를 탐색하는 데 사용할 수 있는 유용한 생물학적 바이오마커로 간주될 수 있습니다.

표준화된 음식 빈도 설문지(FFQ)를 통해 수집된 영양 정보와 신체 분비물로부터의 대사 증거는 대변 샘플에 있는 글루코사민과 콘드로이틴 설페이트의 존재가 상태 및 지연의 증상을 개선하는 것으로 나타났기 때문에 OA 과정에 대한 중요한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 그것의 진행. 대변 ​​샘플의 영양 정보 및 대사 증거는 장내 미생물군과 통증 민감도 및 스트레스 수준의 연관성을 탐색하는 데 사용할 수 있습니다.

널리 사용되는 Western Ontario 및 McMaster Universities Osteoarthritis Index(WOMAC)도 무릎 OA 평가에 사용됩니다. 24개 문항으로 구성된 자기 관리형 설문지이며 통증, 경직 및 신체 기능을 다루는 3개의 하위 척도로 구성됩니다. 광범위하게 사용되었으며 유효하고 신뢰할 수 있는 도구로 간주됩니다. 삶의 질, 뻣뻣함, 전반적인 웰빙, 수면 장애, 진단 및 치료에 대한 이해를 평가하기 위해 조사관은 환자가 보고한 결과 척도인 '관절염 근골격계 건강 설문지'(MSK-HQ)를 사용합니다. MSK-HQ는 근골격계 상태의 광범위한 측면을 다루며 최근 연구에서 신뢰할 수 있고 유효한 것으로 나타났습니다. 노쇠는 또한 장애의 예측인자이자 치료 결과의 결정 요인인 것으로 밝혀졌으며 단순 노쇠 설문지(FRAIL)는 그러한 목적을 위한 타당하고 신뢰할 수 있는 도구로 간주됩니다.

30초 앉기 테스트(30CST)와 '타임 업 앤 고'(TUG) 테스트는 환자의 하지 체력 수준이 개선되었는지 확인하는 데 사용됩니다. 30CST는 우수한 신뢰성과 타당성을 보여주었습니다. TUG는 임상 설정에서 널리 사용되었으며 필요한 기능적 이동성을 평가하는 유효한 도구입니다.

이 연구에서는 무릎의 퇴행성 변화로 고통받는 개인의 수면 패턴을 평가하여 수면 장애가 CS 발달과 관련되어 있는지 여부를 확인합니다. 수면 장애는 무릎 골관절염(OA) 환자와 같은 만성 통증을 경험하는 사람들이 자주 호소하는 증상입니다. 수면 구조의 변화는 명백하게 적절한 수면 시간이 있는 경우에도 건강에 영향을 미칠 수 있습니다. 불충분한 서파수면은 고혈압, 제2형 당뇨병, 인지력 저하, 비만과 관련이 있습니다. 수면 장애는 만성 통증이 있는 사람의 67-88%에서 나타나며 불면증이 있는 사람의 50% 이상이 만성 통증을 앓습니다. 조사관은 또한 여러 연구에서 사용되고 수면 장애를 측정하기 위해 검증된 피츠버그 수면 품질 지수(PSQI)를 사용할 것입니다. 수면뿐만 아니라 인지 능력 저하가 무릎 통증 집단에서 지속적인 통증의 지표이자 중추성 통증의 특징인 것으로 밝혀졌습니다. 인지 장애 설문지(CFQ)는 지각, 기억 및 운동 기능의 자가 보고 장애를 측정하는 유효하고 신뢰할 수 있는 도구입니다.

참가자의 무릎에 근골격 초음파 스캔(MSK-USS)을 실시하여 활막 염증이 있는지 확인합니다. OA의 모든 단계에서 염증이 존재한다는 충분한 증거가 있습니다. 활액의 활막염 또는 염증은 통증, 질병 중증도 및 OA 진행과 관련이 있습니다. 윤활막염은 활막 비후, 혈관 증가 및/또는 관절 삼출로 나타납니다. 윤활막 비대, 윤활막염 및 무릎 삼출액은 무릎의 관절염과 관련이 있으며 골관절염의 무릎 통증과 관련이 있습니다. 활액은 OA와 강하게 관련된 표현형을 확립하기 위해 흡인됩니다(참가자의 동의에 따름). 임상, 방사선 및 초음파 특성과 함께 활액 바이오마커를 연구하는 것은 표적 가능한 OA 표현형으로 해상도 및 계층화를 개선하는 한 가지 전략입니다. 활막액 흡인은 블라인드 니들링에 비해 바늘 배치의 정확도를 증가시키기 때문에(95.8% 대 77.8%, p < 0.001) 시술 통증을 43% 감소시키고, 삼출액 감지를 200% 향상시키며, 흡인된 활액의 양을 증가시키므로 초음파 유도됩니다. 블라인드 활액 흡인에 비해 337% 초음파 유도는 또한 만져지는 삼출액이 없는 무릎의 시술 통증(43% 감소)을 감소시키고 응답자 비율과 치료 기간을 각각 107% 및 36% 증가시킵니다.

등척성 대퇴사두근 근력도 평가하여 내측광근 근력의 현재 근력 수준을 설정하고 근력이 중추성 통증 또는 단백체 활막 농도와 연관되는지 여부를 확인합니다. 대퇴사두근 근력 결손은 무릎 골관절염과 관련이 있습니다. 아이소메트릭 테스트는 이전 연구의 프로토콜에 따라 30도 및 60도 굴곡에서 수행됩니다.

바이오마커(다양한 분자의 혈청 수준 및 유전자 발현 수준 포함)를 평가하고 인슐린 저항성을 확립하기 위해 혈액 샘플도 추출됩니다. 소변 샘플을 수집하여 콜라겐 분해 마커(예: UTXII) 및 염증 조절자 마커(예: 마레신).

이러한 매개변수를 수집하고 연구하면 무릎 통증의 특성에 대한 더 많은 통찰력을 제공하고 서로에 대한 가능한 상관 관계를 조사할 수 있으며 무릎 관절 건강에 미치는 잠재적인 해로운 영향을 강조할 수 있습니다.