Efeitos do tratamento manipulativo da coluna vertebral em marcadores inflamatórios em pacientes com dor lombar

Antecedentes: O tratamento manipulativo da coluna vertebral (SMT) pode funcionar reduzindo a irritação mecânica dos tecidos articulares (1) e, assim, diminuindo a inflamação local. A evidência de um efeito anti-inflamatório do SMT assistido por instrumento foi observada em um modelo animal (2). Esses achados são consistentes com a hipótese recentemente proposta de que a origem de toda dor pode estar associada à inflamação e produção aumentada de mediadores inflamatórios (citocinas), principalmente TNFα (3). O TNFα desempenha um papel importante na fisiopatologia da inflamação associada à dor neuropática (4) e tem sido implicado em síndromes de dor na coluna, incluindo dor lombar relacionada ao disco intervertebral (5, 6) e ciática (7,8). Nossos estudos recentes demonstraram que a produção de mediadores inflamatórios é elevada em pacientes com dor crônica na coluna cervical, tanto in vitro quanto in vivo, e acompanhada por regulação positiva da síntese de quimiocinas (CC) (9).

Relatórios recentes sobre modelos in vitro clínicos (10), animais (2) e humanos (11) sugerem que o SMT pode exercer um efeito anti-inflamatório. Assim, Song et al. (2) descobriram que o SMT reduziu a dor neuropática inflamatória. Teodorczyk-Injeyan et al. (11) demonstraram uma atenuação significativa da produção de citocinas pró-inflamatórias in vitro, e nenhuma alteração nos níveis séricos de substância P (SP) após SMT. Outros estudos de nosso laboratório mostraram que SMT pode aumentar tanto a produção quanto a resposta à citocina imunomoduladora, IL-2 e síntese de anticorpos dependentes de IL-2 (12, 13). A redução nos níveis séricos de TNFα foi relatada em pacientes com cefaléia cervicogênica (n=2, estudos de caso) (14, 15). Essas observações sugerem que os efeitos do SMT podem ser transduzidos em componentes celulares do sistema imunológico.

Até agora, a relevância clínica do efeito do SMT como modulador da produção de mediadores inflamatórios é desconhecida. Apesar das evidências da fisiopatologia inflamatória da dor na coluna (16), incluindo um subtipo de dor na coluna inespecífica (17), apenas um estudo clínico (18) avaliou a correlação entre os níveis séricos de TNFα, intensidade da dor e função das costas.

Neste estudo proposto, pretendemos usar um modelo clínico para investigar os níveis basais de citocinas pró-inflamatórias em pacientes com dor lombar aguda e crônica e explorar o potencial efeito anti-inflamatório do SMT após um curso de tratamentos manipulativos. Assim, o objetivo 1 é determinar os níveis basais de citocinas pró-inflamatórias em indivíduos com dor aguda ou crônica na coluna inferior de etiologia mecânica e compará-los com controles assintomáticos. O objetivo 2 é explorar as relações entre SMT, nível de dor e comprometimento funcional e a produção de mediadores inflamatórios em relação à linha de base.

Descobriu-se que as citocinas anti-inflamatórias (IL-10 e IL-1ra) são produzidas ao lado e em paralelo com suas respectivas contrapartes pró-inflamatórias (TNFα e IL-1β) e atuam em conjunto para sustentar/restaurar a homeostase ( 19). O estudo proposto incluirá determinações, além dos níveis de citocinas pró-inflamatórias (IL-1, TNFα, IL-6), dos níveis do antagonista do receptor de IL-1 (IL-1ra) e IL-10. A avaliação da síntese de IL-10 é particularmente relevante, pois esta citocina regula positivamente a produção de IL-1ra, que compete com a IL-1 ativa pela ligação aos receptores de IL-1 e que atua como uma potente proteína anti-inflamatória natural (19 , 20).

Design de estudo; Recrutamento de Indivíduos: Indivíduos (voluntários) de ambos os sexos, com idade entre 20 e 60 anos, com dor lombar mecânica aguda (menos de 4 semanas de duração) ou crônica (12 semanas ou mais) (experimentada entre os níveis da coluna L1- L5, com ou sem envolvimento da articulação sacroilíaca [SI]) serão recrutados pelo pessoal do Canadian Memorial Chiropractic College (CMCC) e pôsteres das clínicas ambulatoriais do CMCC e do público em geral por meio de anúncios em jornais. A CMCC fica na área metropolitana de Toronto (GTA), onde a população é uma mistura étnica diversificada (21). Os participantes em potencial que se apresentaram a uma das clínicas CMCC para fins de tratamento serão encorajados/recrutados por internos/clínicos antes do início dos tratamentos. Outros que se apresentarem para participar do estudo de pesquisa serão primeiro designados para um dos pods da clínica para avaliação inicial antes de entrar no estudo. Em nenhum caso, no entanto, os participantes terão recebido SMT 4 semanas antes do início do estudo.

Os candidatos serão entrevistados para determinar a elegibilidade (ver critérios de exclusão, Apêndice 1). Eles preencherão o formulário de admissão da pesquisa (Apêndice 2) e receberão explicações detalhadas sobre o protocolo da pesquisa (Apêndice 3). Uma coorte de indivíduos saudáveis ​​assintomáticos correspondentes, recrutados da população em geral, servirá como controle para a determinação dos níveis basais de citocinas.

Determinação do tamanho da amostra: Os dados publicados para os níveis de TNFα em pacientes com dor cervical crônica versus controles assintomáticos (9) foram usados ​​para calcular uma estimativa do tamanho da amostra para este estudo. O estudo tem poder para a medida de resultado primário relacionada à Questão 1, observando a diferença entre indivíduos sintomáticos e assintomáticos com dor lombar no início do estudo (consulte Análises estatísticas). A partir da tabela de Cohen (22), com base em um poder de 0,8, um teste bicaudal com valor de p < 0,05, o tamanho da amostra foi estimado em 17 por grupo. A fim de contabilizar as desistências e erros que possam surgir nas hemoculturas, o tamanho da amostra será aumentado para 20 por grupo. Como resultado, haverá 40 indivíduos sintomáticos e 20 controles assintomáticos, o que deve fornecer uma amostra mais do que adequada para testar o desfecho primário.

Avaliação de disciplinas e trabalhos de grupo: Serão agendadas disciplinas qualificadas. Eles serão recebidos por um dos dois investigadores (dependendo do local de recrutamento), que os informará e revisará o formulário de admissão/elegibilidade (Apêndice 3) para confirmar sua elegibilidade antes de solicitar que assinem o formulário de consentimento informado (Apêndice 4). Todos os indivíduos serão solicitados a indicar seu nível de intensidade de dor na escala visual analógica (VAS) de 10 pontos e preencher o questionário de incapacidade funcional de Oswestry. Eles serão então avaliados com testes quiropráticos, ortopédicos e neurológicos padrão por seus respectivos estagiários de quiropraxia e médicos supervisores, que os designarão para os grupos de lombalgia aguda ou crônica e que formularão e explicarão um plano de tratamento. Durante o estudo, os tratamentos consistirão em SMT manual e, quando necessário, trabalho de tecido mole manual (não assistido por instrumento) fornecido pelo clínico. Outras modalidades de tratamento não serão usadas.

Os pacientes receberão 6 tratamentos ao longo de 2 semanas. (composto pela manipulação de uma articulação lombar ou sacroilíaca, com ou sem terapia de tecidos moles). O SMT consistirá em um único impulso de alta velocidade e baixa amplitude (HVLA) destinado a cavitar e restaurar a mobilidade da articulação. Se na apresentação inicial um segmento manipulativo não puder ser identificado, o paciente será excluído do estudo. Se, por outro lado, um segmento manipulável não for encontrado nas visitas subsequentes, o clínico limitará o tratamento à palpação e algum trabalho de tecido mole, conforme indicado. Em todos os casos, uma amostra de sangue será coletada (veja abaixo) após a avaliação inicial e antes do início dos tratamentos dos pacientes, a fim de estabelecer um nível basal de citocinas para cada participante (resultado primário). Na 7ª visita (pelo menos 2 dias após o último tratamento), uma amostra de sangue será coletada antes do início de qualquer tratamento adicional e será solicitado que eles preencham o questionário de saída, incluindo um VAS (Apêndice 5). Se um paciente se recuperar após alguns tratamentos, conforme avaliado pelo feedback subjetivo do paciente e um resultado VAS inferior a 3/10, uma amostra de sangue será coletada antes e isso será devidamente anotado. Caso um paciente necessite de tratamentos continuados além dos 6 estipulados pelo estudo, ele/ela estará livre para fazê-lo sob a orientação do clínico responsável por seu caso.

Intervenções: Manipulação: Conforme observado acima, cada manipulação da coluna consistirá em um impulso HVLA para um segmento afetado (23). Um clínico administrará tratamentos de acordo com os resultados de sua avaliação em um determinado dia.

Punção venosa: No dia da admissão no estudo e na conclusão da terapia SMT, um flebotomista experiente realizará punção venosa usando procedimentos padrão (fossa antecubital, agulha de calibre 21) na posição sentada. Amostras de sangue heparinizado (10 ml cada) serão coletadas e transferidas (em temperatura ambiente) para o laboratório em até uma hora após a coleta para a preparação de hemoculturas conforme descrito abaixo.

Estudos laboratoriais

1. Indução de citocinas inflamatórias Para avaliar a produção de citocinas in vitro, será utilizado um sistema de cultura de sangue total (WB) (19). Resumidamente, serão preparados vários conjuntos de culturas de WB representando diferentes condições de tratamento/cultura para cada sujeito. As culturas serão estimuladas no início com 10 μg/ml de lipopolissacarídeo (LPS) para a indução da produção de TNFα e IL-1β. A fitohemaglutinina (PHA, 10 µg/ml) sozinha e em combinação com LPS será utilizada para induzir a produção da citocina anti-inflamatória, IL-10 e 2 quimiocinas, CCL2 e CCL3 . As culturas serão mantidas a 37C (Celsius) em uma incubadora umidificada a 5% C02. Como as condições clínicas que envolvem respostas inflamatórias podem causar uma mudança de tempo na capacidade de produção de citocinas (19, 27), os níveis dos mediadores estudados (TNFα, IL-1β, IL-1ra, IL-10, CCL2 e CCL3) serão examinados em intervalos de 24 h em sobrenadantes de cultura colhidos entre 24-72 h após o início. Alíquotas dos sobrenadantes serão armazenadas a -76C (Celsius) até serem testadas. Este modelo permitirá investigar a relação entre as liberações de mediadores pró e anti-inflamatórios.
2. Determinação dos níveis de citocinas por ensaio de imunoabsorção enzimática Os níveis de TNFα, IL-1β e IL-10 e IL-1ra em sobrenadantes de culturas de sangue total serão determinados por ensaio imunoenzimático específico (ELISA) usando o desenvolvimento DuoSet ELISA sistema para citocinas humanas naturais e recombinantes (R&D Systems, Minneapolis, MN) conforme descrito anteriormente (9, 11), e kits de imunoensaio Quantikine serão usados ​​para determinações de CCL2 e CCL3. Todos os procedimentos de imunoensaio, incluindo preparações de reagentes e diluentes de amostra, serão realizados de acordo com as recomendações do fabricante. Cada uma das amostras estudadas será testada pelo menos duas vezes em 2-4 diluições diferentes.

Análises estatísticas Todos os mediadores estudados serão medidos para os pacientes com lombalgia e indivíduos assintomáticos no início e no final do período de tratamento. Para a Questão 1 (o resultado primário), a comparação de linha de base para cada TNFα e IL-1β será comparada entre indivíduos sintomáticos (agudos e crônicos) versus indivíduos controle assintomáticos. Dois testes t não pareados serão usados ​​para testar a hipótese associada. Para a Questão 2, os escores médios de diferença pré-pós serão comparados para cada um dos TNFα e IL-1β entre os três grupos (agudo, crônico e assintomático) usando uma ANOVA. Se os valores da linha de base forem significativamente diferentes entre os grupos (conforme hipótese da Questão 1), ANCOVA será usado para explicar essa diferença. Prevê-se que o tamanho da amostra seja suficientemente grande para acomodar esta análise. No entanto, após determinar os resultados da Questão 2, uma análise de poder será concluída. Se o estudo não tiver poder suficiente para esta questão, outra estimativa de tamanho de amostra será calculada para informar o trabalho futuro.

Para outras citocinas pró-inflamatórias e anti-inflamatórias medidas neste estudo, a modelagem de regressão será usada na tentativa de prever as respostas das citocinas. Entende-se que qualquer modelo criado durante esse processo precisará ser confirmado em uma investigação futura. Ambos os modelos criados e os dados descritivos derivados da investigação serão usados ​​para informar o trabalho futuro.

Período de tempo Com base na experiência, até 5 indivíduos por semana podem ser testados. No entanto, com base na prevalência da condição, projetamos que o recrutamento de pacientes e a coleta de amostras levará de 8 a 12 meses. As determinações do nível de citocinas em culturas de células derivadas dos três grupos de participantes ficarão atrasadas em 3-4 meses, e a análise de dados será concluída em mais 2 meses. A preparação de manuscritos exigirá 4-6 meses adicionais. Assim, prevemos a conclusão deste projeto dentro de 18 a 24 meses após o início do estudo.