Влияние спинального мануального лечения на воспалительные маркеры у пациентов с болью в пояснице

Справочная информация: Мануальная терапия позвоночника (СМТ) может работать за счет уменьшения механического раздражения тканей суставов (1) и, таким образом, уменьшения местного воспаления. Доказательства противовоспалительного эффекта инструментальной СМТ наблюдались на животных моделях (2). Эти результаты согласуются с недавно выдвинутой гипотезой о том, что происхождение любой боли может быть связано с воспалением и повышенной продукцией медиаторов воспаления (цитокинов), в основном TNFα (3). TNFα играет важную роль в патофизиологии воспаления, связанного с нейропатической болью (4), и участвует в болевых синдромах позвоночника, включая боль в пояснице, связанную с межпозвонковыми дисками (5, 6) и ишиас (7, 8). Наши недавние исследования показали, что у пациентов с хронической болью в шейном отделе позвоночника повышена продукция медиаторов воспаления как in vitro, так и in vivo, что сопровождается активацией синтеза хемокинов (CC) (9).

Недавние отчеты о клинических (10), животных (2) и человеческих моделях in vitro (11) позволяют предположить, что СМТ может оказывать противовоспалительное действие. Таким образом, Сонг и соавт. (2) обнаружили, что СМТ уменьшает воспалительную невропатическую боль. Теодорчик-Инджеян и др. (11) продемонстрировали значительное снижение продукции провоспалительных цитокинов in vitro и отсутствие изменений в уровнях вещества P (SP) в сыворотке после SMT. Другие исследования, проведенные в нашей лаборатории, показали, что СМТ может усиливать как выработку, так и реакцию на иммуномодулирующий цитокин, ИЛ-2 и синтез ИЛ-2-зависимых антител (12, 13). Сообщалось о снижении уровня TNFα в сыворотке у пациентов с цервикогенной головной болью (n=2, тематические исследования) (14, 15). Эти наблюдения позволяют предположить, что эффекты SMT могут передаваться в клеточные компоненты иммунной системы.

До сих пор клиническая значимость эффекта СМТ как модулятора продукции медиаторов воспаления неизвестна. Несмотря на доказательства воспалительной патофизиологии боли в позвоночнике (16), включая подтип неспецифической боли в позвоночнике (17), только в одном клиническом исследовании (18) оценивалась корреляция между уровнями TNFα в сыворотке, интенсивностью боли и функцией спины.

В этом предлагаемом исследовании мы намерены использовать клиническую модель для изучения исходных уровней провоспалительных цитокинов у пациентов с острой и хронической болью в пояснице и изучить потенциальный противовоспалительный эффект СМТ после курса мануального лечения. Таким образом, цель 1 состоит в том, чтобы определить исходные уровни провоспалительных цитокинов у лиц, испытывающих острую или хроническую боль в нижних отделах позвоночника механической этиологии, и сравнить их с бессимптомной контрольной группой. Цель 2 — изучить взаимосвязь между SMT, уровнем боли и функциональными нарушениями, а также выработкой медиаторов воспаления по сравнению с исходным уровнем.

Было обнаружено, что противовоспалительные цитокины (ИЛ-10 и ИЛ-1ра) продуцируются вместе и параллельно с их соответствующими провоспалительными аналогами (ФНОα и ИЛ-1β) и действуют совместно для поддержания/восстановления гомеостаза. 19). Предлагаемое исследование будет включать определение, в дополнение к уровням провоспалительных цитокинов (IL-1, TNFα, IL-6), уровней антагониста рецептора IL-1 (IL-1ra) и IL-10. Оценка синтеза ИЛ-10 особенно актуальна, поскольку этот цитокин повышает выработку ИЛ-1ра, который конкурирует с активным ИЛ-1 за связывание с рецепторами ИЛ-1 и действует как мощный природный противовоспалительный белок (19). , 20).

Дизайн исследования; Набор субъектов: Субъекты (добровольцы) обоего пола в возрасте от 20 до 60 лет, испытывающие острую (длительностью менее 4 недель) или хроническую (длительностью 12 недель или дольше) механическую боль в пояснице (испытываемую между уровнями позвоночника L1- L5, с вовлечением крестцово-подвздошного [SI] сустава или без него) будет набран персоналом Канадского мемориального колледжа хиропрактики (CMCC) и плакатами из амбулаторных клиник CMCC, а также широкой публикой через газетные объявления. CMCC находится в районе Большого Торонто (GTA), где проживает разнообразное этническое население (21). Потенциальные участники, обратившиеся в одну из клиник CMCC с целью лечения, будут поощряться/набираться стажерами/клиницистами до начала лечения. Другие, которые примут участие в исследовании, сначала будут назначены в одну из капсул клиники для первоначальной оценки перед включением в исследование. Однако ни в коем случае участники не получат SMT за 4 недели до начала исследования.

Кандидаты будут проинтервьюированы для определения приемлемости (см. критерии исключения, Приложение 1). Они заполнят форму приема на исследование (Приложение 2) и получат подробные разъяснения по протоколу исследования (Приложение 3). Когорта подходящих здоровых бессимптомных субъектов, набранная из общей популяции, будет служить контролем для определения исходных уровней цитокинов.

Определение размера выборки. Опубликованные данные об уровнях TNFα у пациентов с хронической болью в шее по сравнению с бессимптомной контрольной группой (9) использовались для расчета оценки размера выборки для этого исследования. Исследование рассчитано на первичную оценку исхода, связанную с вопросом 1, с учетом различий между пациентами с симптоматической и бессимптомной болью в пояснице на исходном уровне (см. Статистический анализ). Из таблицы Коэна (22), основанной на степени 0,8, двустороннем критерии со значением p < 0,05, размер выборки оценивается в 17 человек на группу. Чтобы учесть отсев и ошибки, которые могут возникнуть в посевах крови, размер выборки будет увеличен до 20 на группу. В результате будет 40 субъектов с симптомами и 20 бессимптомных контролей, что должно обеспечить более чем достаточную выборку для проверки основного результата.

Оценка предмета и групповое задание: Квалифицированные предметы будут запланированы. Их встретит один из двух исследователей (в зависимости от места найма), который проинформирует их и рассмотрит форму приема/соответствия требованиям (Приложение 3), чтобы подтвердить их соответствие требованиям, прежде чем попросить их подписать форму информированного согласия (Приложение 4). Затем всех испытуемых попросят указать уровень интенсивности боли по 10-балльной визуально-аналоговой шкале (ВАШ) и заполнить анкету функциональной инвалидности Освестри. Затем они будут оценены с помощью стандартных хиропрактики, ортопедических и неврологических тестов их соответствующими стажерами-хиропрактиками и контролирующими клиницистами, которые назначат их в группы острой или хронической БНС, а также сформулируют и объяснят план лечения. На время исследования лечение будет состоять из ручной СМТ и, при необходимости, ручной (не с помощью инструментов) работы с мягкими тканями, проводимой врачом. Другие методы лечения не используются.

Пациенты получат 6 процедур в течение 2 недель. (состоит из манипуляций на одном поясничном или крестцово-подвздошном сочленении с терапией мягких тканей или без нее). SMT будет состоять из одной высокоскоростной малоамплитудной (HVLA) тяги, предназначенной для кавитации и восстановления подвижности сустава. Если при первичном осмотре манипуляционный сегмент не может быть идентифицирован, пациент будет исключен из исследования. Если, с другой стороны, при последующих визитах манипулируемый сегмент не будет обнаружен, клиницист ограничит лечение пальпацией и некоторой работой с мягкими тканями по показаниям. Во всех случаях будет взят образец крови (см. ниже) после первоначальной оценки и до начала лечения пациентов, чтобы установить исходный уровень цитокинов для каждого участника (первичный результат). Во время 7-го визита (по крайней мере, через 2 дня после последнего лечения) перед началом любого дальнейшего лечения будет взят образец крови, и им будет предложено заполнить выходной вопросник, включая ВАШ (Приложение 5). Если пациент выздоравливает после нескольких процедур, что оценивается по субъективным отзывам пациента и результату VAS менее 3/10, образец крови будет взят раньше, и это будет должным образом отмечено. Если пациенту требуется продолжение лечения сверх 6, предусмотренных исследованием, он/она может сделать это под руководством лечащего врача.

Вмешательства: Манипуляция: Как отмечалось выше, каждая манипуляция на позвоночнике будет состоять из толчка HVLA к пораженному сегменту (23). Клиницист проведет лечение в соответствии с результатами его / ее оценки в определенный день.

Венепункция: в день поступления в исследование и по завершении терапии СМТ опытный флеботомист выполнит венепункцию, используя стандартные процедуры (локтевая ямка, игла 21 калибра) в положении сидя. Образцы гепаринизированной крови (по 10 мл каждый) будут собраны и доставлены (при комнатной температуре) в лабораторию в течение часа после сбора для приготовления культур цельной крови, как описано ниже.

Лабораторные исследования

1. Индукция воспалительных цитокинов Для оценки продукции цитокинов in vitro будет использоваться система культивирования цельной крови (WB) (19). Вкратце, будет подготовлено несколько наборов культур WB, представляющих различные условия лечения/культивирования для каждого субъекта. Культуры будут стимулировать при инициации 10 мкг/мл липополисахарида (LPS) для индукции продукции TNFα и IL-1β. Фитогемагглютинин (ФГА, 10 мкг/мл) сам по себе и в сочетании с ЛПС будет использоваться для индукции продукции противовоспалительного цитокина, ИЛ-10 и двух хемокинов, CCL2 и CCL3. Культуры будут храниться при 37°C (по Цельсию) во влажном инкубаторе с 5% CO2. Поскольку клинические состояния, связанные с воспалительными реакциями, могут вызывать сдвиг во времени способности к продукции цитокинов (19, 27), уровни исследуемых медиаторов (TNFα, IL-1β, IL-1ra, IL-10, CCL2 и CCL3) будут исследовали с 24-часовыми интервалами культуральные супернатанты, собранные между 24-72 часами после инициации. Аликвоты супернатантов будут храниться при температуре -76°C (по Цельсию) до тестирования. Эта модель позволит исследовать взаимосвязь между высвобождением про- и противовоспалительных медиаторов.
2. Определение уровней цитокинов с помощью твердофазного иммуноферментного анализа Уровни TNFα, IL-1β, а также IL-10 и IL-1ra в супернатантах культур цельной крови будут определяться с помощью специфического твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) с использованием разработки DuoSet ELISA. система для естественных и рекомбинантных цитокинов человека (R&D Systems, Миннеаполис, Миннесота), как описано ранее (9, 11), и наборы для иммуноанализа Quantikine будут использоваться для определения CCL2 и CCL3. Все процедуры иммунологического анализа, включая подготовку реагентов и разбавителей образцов, будут выполняться в соответствии с рекомендациями производителя. Каждый из исследуемых образцов будет протестирован не менее двух раз в 2-4 различных разведениях.

Статистический анализ Все изучаемые медиаторы будут измеряться у пациентов с БН и бессимптомных субъектов в начале и по завершении периода лечения. Для вопроса 1 (первичный результат) исходное сравнение для каждого TNFα и IL-1β будет сравниваться между субъектами с симптомами (острой и хронической) и бессимптомными контрольными субъектами. Два непарных t-теста будут использоваться для проверки связанной гипотезы. Для Вопроса 2 средние баллы различий до и после лечения будут сравниваться для каждого из TNFα и IL-1β между тремя группами (острой, хронической и бессимптомной) с использованием ANOVA. Если исходные значения значительно различаются между группами (как предполагается из вопроса 1), то для учета этой разницы будет использоваться ANCOVA. Предполагается, что размер выборки достаточно велик для проведения такого анализа. Однако после определения результатов по Вопросу 2 будет завершен анализ мощности. Если исследование недостаточно мощное для ответа на этот вопрос, то будет рассчитана другая оценка размера выборки для информирования будущей работы.

Для других провоспалительных и противовоспалительных цитокинов, измеряемых в этом исследовании, будет использоваться регрессионное моделирование в попытке предсказать ответ цитокинов. Понятно, что любая модель, созданная в ходе этого процесса, должна быть подтверждена в будущем расследовании. Как созданные модели, так и описательные данные, полученные в результате исследования, будут использоваться для информирования будущей работы.

Временные рамки Исходя из опыта, можно тестировать до 5 предметов в неделю. Однако, исходя из распространенности заболеваний, мы прогнозируем, что набор пациентов и сбор образцов займут 8-12 месяцев. Определение уровня цитокинов в культурах клеток, полученных от трех групп участников, будет отставать на 3-4 месяца, а анализ данных будет завершен еще в течение 2 месяцев. Подготовка рукописей потребует дополнительно 4-6 месяцев. Таким образом, мы ожидаем завершения этого проекта в течение 18-24 месяцев после начала исследования.