Moleculaire wegen die betrokken zijn bij kniepijn

Artrose (OA) is de meest voorkomende oorzaak van invaliditeit bij ouderen en de meeste mensen die lijden aan artrose worden behandeld in de eerstelijnszorg. Knieartrose is de meest voorkomende vorm van artritis en de meest voorkomende oorzaak van kniepijn ter wereld. De snelheid van artritis in de knie is even hoog als die van hartaandoeningen en is het meest voorkomende probleem bij personen ouder dan 65 jaar. In het Verenigd Koninkrijk raadpleegt 10% van de 65- tot 74-jarigen jaarlijks hun huisarts over artrose. Van de totale bevolking bezoekt 4% de huisarts vanwege knieartrose en de helft (2%) raadpleegt de huisarts voor het eerst of met een acute opflakkering van knieartrose.

Er is een aanzienlijke hoeveelheid bewijs dat een verhoogde verwerking van het centrale zenuwstelsel (CZS) bij artrose aantoont. Centrale sensitisatie (CS) is een marker van wijdverbreide en centraal versterkte pijn die verwijst naar die neurofysiologische processen die kunnen optreden in de gehele CZS-distributie, wat leidt tot veranderingen in het ruggenmerg en in de hersenen. De aanwezigheid van CS vergroot de complexiteit van het klinische beeld en heeft een negatieve invloed op een reeks uitkomsten (bijv. pijn, handicap, negatief affect, kwaliteit van leven) na de behandeling. CS is niet aanwezig bij alle patiënten met chronische pijn, waardoor identificatie van die patiënten en besluitvorming voor de juiste aanpak nog moeilijker wordt. Klinisch manifesteert CS zich als overgevoeligheid voor pijn, die zich soms buiten perifere generatoren verspreidt en een marker is voor chronische pijn. CS van nociceptieve routes is een mechanisme van klinische pijnversterking bij artrose en is aanwezig bij >20% van de patiënten die lijden aan artrose van de knie. Dit betekent dat bij de meerderheid van de personen die lijden aan pijnlijke knieartrose, kniepijn verband moet houden met moleculaire veranderingen in het gewricht. CS kan ook worden geassocieerd met discrete synoviale vloeistof proteomische handtekeningen als gevolg van het genereren door het gewricht van chemische mediatoren (bijv. zenuwgroeifactor) die CS aandrijven, of CS kan de relatie tussen synoviale vloeistof proteomische handtekeningen en symptomen als gevolg van veranderingen in pijnverwerking matigen. Radiografische kniegewrichtsveranderingen en pijnniveaus zijn geassocieerd met kniekraakbeenverlies, maar of CS-indices verband houden met radiografische veranderingen is niet vastgesteld. Hoge niveaus van CS kunnen het risico op kraakbeenverlies verhogen door de pijn te verhogen of kunnen worden geassocieerd met reeds bestaande veranderingen.

De onderzoekers zullen 140 personen rekruteren met OA-gerelateerde kniepijn. Ze zullen ook gestandaardiseerde kwantitatieve sensorische tests (QST) gebruiken, zoals de pijndetectiedrempel (PPT), temporale sommatie (TS) en geconditioneerde pijnmodulatie (CPM). Met name PPT is gebruikt in eerdere onderzoeken naar kniepijn en wordt beschouwd als een geldige en betrouwbare methode om gevoeligheid rond het kniegewricht vast te stellen. Evenzo is TS eerder gebruikt om vast te stellen of individuen versterkte, centraal aangestuurde gelokaliseerde kniepijn vertonen. Geconditioneerde pijnparadigma's worden vaak gebruikt om de functie van endogene pijnremmende routes bij mensen te beoordelen. Bij deze techniek wordt een pijnlijke testprikkel geëvalueerd in afwezigheid en vervolgens in aanwezigheid van een tweede, eveneens pijnlijke (conditionerende) prikkel die wordt toegepast op een afgelegen deel van het lichaam. In een typisch functionerend nociceptief systeem zal de hoeveelheid pijn die wordt ervaren met de primaire teststimulus worden verminderd tijdens de presentatie van de secundaire conditioneringsstimulus. Verminderde remming van experimentele pijn wordt gevonden bij veel patiënten met idiopathische pijnsyndromen. Het voorspelt de neiging om toekomstige chronische pijn te ontwikkelen. Het doel van het gebruik van QST is om objectieve en kwantificeerbare gegevens vast te stellen die de stratificatie van patiënten in 'gevoelig' en 'niet-gevoelig' mogelijk maken en verdere analyse mogelijk maken.

Kwantitatieve sensorische tests zijn een betrouwbare en valide methode om de aanwezigheid van CS vast te stellen en demonstreren voorspellend vermogen met betrekking tot musculoskeletale (MSK) behandelingsresultaten. Het testen bestaat uit drukpijndrempel (PPT), puntdrempels, temperatuurgevoeligheid, temporale sommatie (TS) en geconditioneerde pijnmodulatie (CPM) die worden gebruikt om schadelijke of onschadelijke stimuli te kwantificeren bij zowel gezonde individuen als patiënten. QST is onder meer gebruikt als screenings- en beoordelingsinstrument voor sensorische afwijkingen bij patiënten met pijnstoornissen, evenals om te helpen bij de stratificatie van patiënten en om de klinische aspecten van perifere en CS te evalueren.

Er is aangetoond dat regionale pijn en symptomen van depressie en/of angst de ontwikkeling van constante pijn vergemakkelijken. Daarom zijn tekenen van depressie of angst belangrijk om de correlatie van symptomen op een bepaald tijdstip te onderzoeken. Tekenen van depressie en angst kunnen worden geïdentificeerd met behulp van de Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS), waarvan is aangetoond dat deze geldig is in meerdere populaties. De stressrespons omvat activering van het sympathische zenuwstelsel en de hypothalamus-hypofyse-bijnier (HPA)-as. Elke fysieke of psychologische bedreiging van de homeostase triggert de afgifte van corticotrofine-releasing hormoon in de hypothalamus en verhoogt uiteindelijk de niveaus van steroïde hormonen zoals cortisol in de bloedbaan en het speeksel. Op korte termijn helpt cortisol om aan de eisen van stress te voldoen door energiereserves te mobiliseren en helpt het bij het herstel van stress door de verdere afgifte van corticotrofine-releasing hormoon te remmen. Aanhoudende stress bevordert echter het onaangepaste functioneren van de HPA-as, wat op zijn beurt het metabolisme kan aantasten, de immuunfunctie kan aantasten en de cardiovasculaire controle kan veranderen. Cortisolspiegels in speeksel zijn betrokken bij chronische pijnpresentaties (pijnernst) en kunnen worden beschouwd als een bruikbare biologische biomarker die kan worden gebruikt om psychopathologische associaties, prognose en behandelingsresultaten te onderzoeken.

Voedingsinformatie verzameld via een gestandaardiseerde voedselfrequentievragenlijst (FFQ) en metabolisch bewijs van lichaamsafscheidingen kunnen significant inzicht geven in het beloop van artrose, aangezien is aangetoond dat de aanwezigheid van glucosamine en chondroïtinesulfaat in fecesmonsters de symptomen van de aandoening verbetert en vertraging veroorzaakt. zijn voortgang. Voedingsinformatie en metabolisch bewijs van fecale monsters kunnen worden gebruikt om associaties van darmmicrobiota met pijngevoeligheid en stressniveaus te onderzoeken.

De veel gebruikte Western Ontario en McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC) zal ook worden gebruikt voor de evaluatie van knieartrose. Het is een zelf in te vullen vragenlijst bestaande uit 24 items en bestaat uit drie subschalen die betrekking hebben op pijn, stijfheid en fysiek functioneren. Het is op grote schaal gebruikt en wordt beschouwd als een valide en betrouwbaar instrument. Voor het evalueren van kwaliteit van leven, stijfheid, algemeen welzijn, slaapproblemen en begrip van de diagnose en behandeling, zullen de onderzoekers de door de patiënt gerapporteerde uitkomstmaat 'The Versus Arthritis Musculoskeletal Health Questionnaire' (MSK-HQ) gebruiken. MSK-HQ behandelt een breed aspect van musculoskeletale aandoeningen, en recente studies hebben aangetoond dat het betrouwbaar en valide is. Kwetsbaarheid blijkt ook een voorspeller te zijn van invaliditeit en een bepalende factor voor behandeluitkomsten en de Simple Frailty Questionnaire (FRAIL) wordt beschouwd als een valide en betrouwbaar instrument voor dat doel.

Zowel de 30-seconden sit-to-stand test (30CST) als de 'time up and go' (TUG) test zullen worden gebruikt om te zien of patiënten hun conditie van de onderste ledematen hebben verbeterd. 30CST heeft een uitstekende betrouwbaarheid en validiteit getoond. TUG wordt veel gebruikt in klinische opstellingen en is een valide hulpmiddel om de noodzakelijke functionele mobiliteit te beoordelen.

In deze studie zal het slaappatroon van personen die lijden aan degeneratieve veranderingen van de knie worden beoordeeld met als doel vast te stellen of slaapstoornissen betrokken zijn bij de ontwikkeling van CS. Verstoorde slaap is een veel voorkomende klacht van mensen die chronische pijn ervaren, zoals mensen met knieartrose (OA). Veranderingen in de slaaparchitectuur kunnen de gezondheid beïnvloeden, zelfs als er ogenschijnlijk voldoende slaapduur is. Onvoldoende hoeveelheden langzame slaap worden in verband gebracht met hypertensie, diabetes mellitus type 2, slechte cognitie en obesitas. Slaapstoornissen komen voor bij 67-88% van de mensen met chronische pijn en ≥50% van de mensen met slapeloosheid heeft chronische pijn. De onderzoekers zullen ook de Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) gebruiken, die in meerdere onderzoeken is gebruikt en gevalideerd om slaapstoornissen te meten. Slechte cognitie, evenals slaap, blijkt een kenmerk te zijn van aanhoudende pijn en een kenmerk van centraal aangestuurde pijn bij kniepijnpopulaties. De Cognitive Failures Questionnaire (CFQ) is een geldig en betrouwbaar hulpmiddel om zelfgerapporteerde storingen in waarneming, geheugen en motorische functie te meten.

Musculoskeletale echografie (MSK-USS) zal ook worden uitgevoerd op de knieën van deelnemers om vast te stellen of ze een ontsteking van het synoviale membraan hebben. Er is voldoende bewijs dat ontsteking aanwezig is in alle stadia van artrose. Synovitis of ontsteking van synoviaal vocht wordt in verband gebracht met pijn, ernst van de ziekte en progressie van artrose. Synovitis manifesteert zich als synoviale membraanverdikking, verhoogde vasculariteit en/of gewrichtseffusie. Synoviale hypertrofie, synovitis en knie-effusie worden in verband gebracht met artritis in de knie en geassocieerd met kniepijn bij artrose. De synoviale vloeistof zal worden opgezogen (onder voorbehoud van toestemming van de deelnemer), om een ​​fenotype vast te stellen dat sterk geassocieerd is met artrose. Het bestuderen van synoviale vloeistofbiomarkers naast klinische, radiografische en ultrasonografische kenmerken is een strategie om de resolutie en stratificatie in targetbare artrose-fenotypes te verbeteren. Aspiratie van synoviaal vocht zal ultrasoon worden geleid, aangezien het de nauwkeurigheid van het plaatsen van de naald verhoogt in vergelijking met blinde naalden (95,8% versus 77,8%, p < 0,001), de procedurele pijn met 43% vermindert, de detectie van effusie met 200% verbetert en het volume van het afgezogen synoviaal vocht verbetert met 337% in vergelijking met blinde aspiratie van synoviaal vocht. Echogeleiding vermindert ook procedurele pijn (43% vermindering) in knieën zonder voelbare effusie en verhoogt het aantal responders en de therapeutische duur met respectievelijk 107% en 36%.

De isometrische kracht van de quadriceps zal ook worden beoordeeld om de huidige krachtniveaus van de vastus medialis-spier vast te stellen en om te zien of spierkracht verband houdt met centraal aangestuurde pijn of proteomische synoviale concentraties. Krachttekorten in de quadricepsspieren worden in verband gebracht met artrose van de knie. Isometrische tests zullen worden uitgevoerd bij 30 en 60 graden flexie volgens het protocol van een eerdere studie.

Er zullen ook bloedmonsters worden afgenomen om de biomarkers (inclusief serumniveaus en genexpressieniveaus van verschillende moleculen) te beoordelen en om insulineresistentie vast te stellen. Urinemonsters zullen worden verzameld om het bestaan ​​van markers voor collageenafbraak te identificeren (bijv. UTXII) en ontstekingsregulerende markers (bijv. Maresins).

Het verzamelen en bestuderen van deze parameters kan meer inzicht geven in de kenmerken van kniepijn, het onderzoeken van mogelijke correlaties met elkaar mogelijk maken en de mogelijke nadelige effecten ervan op de gezondheid van het kniegewricht benadrukken.