Biomarcadores de Laboratório para Dor Crônica

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Biomarcadores (abreviação de marcadores biológicos) são medidas biológicas de uma condição biológica. Por definição, um biomarcador é “uma característica que é objetivamente medida e avaliada como um indicador de processos biológicos normais, processos patogênicos ou respostas farmacológicas a uma intervenção terapêutica”. Biomarcadores são as medidas utilizadas para realizar uma avaliação clínica como pressão arterial ou colesterol e portanto, são usados ​​para monitorar e prever as condições de saúde em indivíduos ou entre populações, para que possam ser propostas opções de tratamento apropriadas. Os biomarcadores podem ser usados ​​isoladamente ou em combinação para avaliar o estado de saúde ou doença de um indivíduo.

Variedade de Biomarcadores

Uma ampla seleção de biomarcadores é usada agora. Todo sistema biológico, como o sistema cardiovascular, o sistema metabólico ou o sistema imunológico, possui seus próprios biomarcadores específicos. Muitos destes biomarcadores são bastante fáceis de quantificar e fazem parte de exames médicos regulares. Por exemplo, um exame de saúde geral pode incluir avaliação da pressão arterial, frequência cardíaca, colesterol, triglicerídeos e níveis de glicose em jejum. As dimensões corporais, como peso, índice de massa corporal ou índice de massa corporal (IMC) e relação cintura-quadril são rotineiramente usadas para avaliar condições como obesidade e distúrbios metabólicos, entre outros. Essas variedades de biomarcadores podem ser úteis no diagnóstico de diversos problemas de saúde.

Atributos de um biomarcador perfeito

Um biomarcador ideal tem características particulares que o tornam adequado para avaliar uma determinada doença ou condição. Idealmente, um marcador ideal deve possuir os seguintes recursos, como deveria ser:

  • Seguro e simples de medir
  • Custo efetivo para acompanhar
  • Modificável com tratamento
  • Consistente entre gêneros e grupos culturais

Biomarcadores como Preditores de Saúde e Doença

Os biomarcadores são usados ​​para prever doenças importantes, como diabetes e doenças cardiovasculares, entre outros. Cada biomarcador individual indica se há uma doença ou condição de saúde e pode ser combinado para oferecer uma demonstração completa de quão saudável é um indivíduo e se é necessário fazer mais diagnósticos. Os biomarcadores, em última instância, servem como indicadores de saúde e doença, capazes de determinar um potencial início de doença ou doença, como a do câncer.

Biomarcadores em detecção de câncer e desenvolvimento de drogas

Os princípios dos biomarcadores na doença foram aplicados à descoberta, triagem, diagnóstico, tratamento e monitoramento do câncer. Tradicionalmente, os medicamentos anti-câncer e / ou medicamentos eram agentes que eliminavam as células cancerígenas e as saudáveis. No entanto, terapias mais específicas foram desenvolvidas e podem ser instruídas a matar apenas as células cancerígenas, enquanto poupam as células saudáveis. A avaliação de um biomarcador típico no câncer ajudará no desenvolvimento de terapias que possam ter como alvo o biomarcador. Isso pode minimizar o risco de toxicidade e reduzir o custo do tratamento. Na pesquisa do câncer, os estudos genéticos são valiosos porque as anormalidades genéticas freqüentemente estão por trás da evolução do câncer. Certos marcadores de DNA ou RNA podem, portanto, ajudar no tratamento e detecção de cânceres específicos. O objetivo do artigo a seguir, no entanto, é demonstrar os biomarcadores envolvidos na dor lombar, degeneração discal e outros problemas de saúde da dor crônica, como a dor neuropática.

Biomarcadores Inflamatórios da Lombalgia e Degeneração Discal: uma Revisão

Abstrato

Biomarcadores são características biológicas que podem ser usadas para indicar saúde ou doença. Este artigo revisa estudos sobre biomarcadores de dor lombar (LBP) em seres humanos. LBP é a principal causa de incapacidade, causada por vários distúrbios relacionados à coluna, incluindo degeneração do disco intervertebral, hérnia de disco, estenose espinhal e artrite facetária. O foco desses estudos são os mediadores inflamatórios, pois a inflamação contribui para a patogênese da degeneração discal e dos mecanismos associados à dor. Cada vez mais, estudos sugerem que a presença de mediadores inflamatórios pode ser medida sistemicamente no sangue. Esses biomarcadores podem servir como novas ferramentas para direcionar o atendimento ao paciente. Atualmente, a resposta do paciente ao tratamento é imprevisível, com uma taxa significativa de recorrência, e, enquanto os tratamentos cirúrgicos podem fornecer correção anatômica e alívio da dor, eles são invasivos e caros. A revisão abrange estudos realizados em populações com diagnósticos específicos e origens indefinidas de lombalgia. Como a história natural da lombalgia é progressiva, a natureza temporal dos estudos é categorizada pela duração da sintomatologia / doença. Estudos relacionados sobre mudanças em biomarcadores com tratamento também são revisados. Em última análise, os biomarcadores diagnósticos de dor lombar e degeneração espinhal têm o potencial de conduzir uma era de medicina individualizada da coluna para a terapêutica personalizada no tratamento da lombalgia.

Palavras-chave: dor nas costas; biomarcadores; inflamação; degeneração do disco intervertebral; coluna vertebral

Biomarcadores para a Dor Neuropática Crônica e sua Potencial Aplicação na Estimulação da Medula Espinhal: uma Revisão

Abstrato

Esta revisão foi focada em entender quais substâncias dentro do corpo humano aumentam e diminuem com o aumento da dor neuropática. Revimos vários estudos e observamos correlações entre dor neuropática e componentes do sistema imunológico (esse sistema defende o corpo contra doenças e infecções). Nossas descobertas serão especialmente úteis para entender maneiras de reduzir ou eliminar o desconforto que a dor neuropática crônica traz consigo. O procedimento de estimulação da medula espinhal (SCS) é um dos poucos tratamentos corretivos bastante eficazes para a dor. Um estudo de acompanhamento aplicará nossos achados desta revisão à SCS, a fim de entender o mecanismo e otimizar ainda mais a eficácia.

Palavras-chave: estimulação da medula espinal, biomarcadores da dor, dor neuropática crónica, citocinas

Introdução

Os distúrbios crônicos da dor neuropática representam uma incapacidade comum a longo prazo nos Estados Unidos e também globalmente. Eles afetam 1 em 4 americanos. O tratamento da dor neuropática crônica tem sucesso limitado devido à má compreensão dos mecanismos que levam ao início e à manutenção. Além disso, a eficácia dos esquemas e procedimentos de tratamento da dor neuropática tem sido difícil de determinar no passado, devido à subjetividade relacionada à percepção da dor e à falta de uma avaliação padronizada da dor neuropática. No entanto, uma das estratégias de manejo mais eficazes nos últimos tempos é a estimulação da medula espinhal (SCS). Os principais objetivos da estimulação da medula espinhal são melhorar a função física e a qualidade de vida em pacientes com dor neuropática crônica associada à síndrome dolorosa regional complexa (SDRC), síndrome de retardo mental e outras síndromes de dor neuropática crônica [1-2]. Apesar do conhecimento limitado de como as pessoas se beneficiam da SCS, mais de 20,000 estimuladores são implantados a cada ano, com mais de meio bilhão de dólares em receita [3]. Embora geralmente se acredite que a estimulação medular inibe a transmissão da dor no corno dorsal, os mecanismos exatos pelos quais a SCS alivia a dor neuropática são desconhecidos. A dor neuropática crônica é causada frequentemente por inflamação e / ou lesão do nervo. Os avanços mostraram que a inflamação e a lesão nervosa produzem mudanças na expressão de citocinas, neurotransmissores e proteínas estruturais [4]. É muito provável que existam alterações nos biomarcadores séricos do corpo de dor neuropática antes da SCS e após a SCS. Tal estudo contribuiria muito para o campo da neuromodulação, uma vez que os quantificadores objetivos do controle da dor neuropática antes e depois da SCS ainda não foram investigados. Esses dados definitivos sobre a eficácia da SCS no alívio da dor neuropática e na melhora da função serão importantes no uso futuro da SCS.

Na preparação para o lançamento deste estudo, o objetivo dos autores com esta transcrição é fornecer uma revisão da literatura sobre biomarcadores conhecidos para dor neuropática crônica e, em seguida, preparar um papel para a análise de biomarcadores na previsão do sucesso da terapia na SCS.

Dados

A expressão de certos genes é alterada em condições de dor crônica. Esta alteração ajudou a fornecer uma visão sobre a identificação de potenciais biomarcadores [5]. Pesquisas avançadas atuais sugerem que a expressão genética de citocinas, positiva ou negativamente, se correlaciona com a experiência da dor crônica. Essa correlação negativa ou positiva depende principalmente da natureza da citocina. As citocinas são proteínas sinalizadoras que medeiam a ativação, diferenciação e proliferação de células imunes. Eles podem ser pró-inflamatórios ou anti-inflamatórios. Um equilíbrio desalinhado entre citocinas pró-inflamatórias e anti-inflamatórias tem sido comum na maioria dos estudos realizados (Tabela 1). Citocinas pró-inflamatórias, como IL-1β, IL-6, IL-2, IL-33, CCL3, CXCL1, CCR5 e TNF-α, têm desempenhado papéis significativos na amplificação dos estados de dor crônica. Em estudos envolvendo dor discogênica, observou-se que a dor discogênica induzida por adjuvante de Freund Completa (AFC) em modelos animais coincide com uma sustentada regulação positiva das citocinas acima mencionadas [6]. Em um estudo mais recente, ratos induzidos por lesão por constrição crônica (CCI) (indução de dor neuropática) mostraram aumento dos níveis séricos de CCL3 e CCR5. Ainda mais interessante, uma injeção intratecal da citocina anti-inflamatória, IL-4, e o anticorpo neutralizante de CCL3, reduziu a dor neuropática induzida por CCI, estimada por um teste plantar [7]. Outros estudos também mostraram que o comprometimento genético seletivo das citocinas pró-inflamatórias destacadas atenuou o comportamento da dor induzida por lesão nervosa, observado em modelos de dor neuropática [8]. Particularmente, Zarpelon et al. revelaram que ratos induzidos por CCI apresentaram hiperalgesia mecânica reduzida quando o gene do receptor IL-33, IL-33R (ST2), foi eliminado, em comparação com os camundongos do tipo selvagem [9].

Por outro lado, um estudo mostrou que os níveis sangüíneos de citocinas antiinflamatórias (como IL-10 e IL-4) de pacientes com Síndrome de Dor Regional Complexa (SDRC) foram menores quando comparados ao controle [10]. Um estudo recente também mostra uma distinção dos aumentos significativos de citocinas pró-inflamatórias com base na parte das costas afetadas. Houve elevações mais significativas (p <0.05, teste t de Student) de citocinas pró-inflamatórias no plasma de pacientes com dor lombar do que em pacientes com lombalgia, quando comparados aos controles [11]. Também houve um estudo com foco nos níveis das citocinas acima mencionadas em pacientes com neuropatia dolorosa em contraste com neuropatia indolor e controles saudáveis. Pacientes com neuropatia dolorosa tinham cerca do dobro do nível de expressão de IL-2 (p = 0.001), expressão de TNF (p <0.0001) e níveis de proteína (p = 0.009) do que os controles. O estudo indicou ainda que havia aproximadamente o dobro da expressão do nível de IL-2 e TNF (p = 0.03; p = 0.001) e níveis de proteína na neuropatia dolorosa (p = 0.04; p = 0.04) do que pacientes com neuropatia indolor. Pelo contrário, os níveis de expressão de mRNA das citocinas anti-inflamatórias, IL-10 e IL-4 foram consideravelmente menores em pacientes com neuropatia dolorosa do que em pacientes com neuropatia indolor (p = 0.001) [12].

Diversos outros estudos, focados nos efeitos antagonistas e agonistas de algumas drogas direcionadas a citocinas pró-inflamatórias e antiinflamatórias, também apontaram sua importância para a dor. Certos analgésicos conhecidos foram vistos para reduzir os níveis de citocinas pró-inflamatórias nos estudos revisados. Houve um estudo sobre ratos (CCI) induzidos, o que induziu lesão de forma significativa, elevou os níveis de citocinas pró-inflamatórias e diminuiu os níveis séricos de citocinas anti-inflamatórias. Omeprazol, um remédio conhecido para dor de estômago, foi observado para reduzir os níveis de citocinas pró-inflamatórias (TNF-α, IL-1β e IL-6) ao normal, comparado com o controle do CCI. É importante notar que foi durante a redução da dor neuropática induzida por CCI, medida com a latência de retirada da pata [13]. Zhou et al. também destacou a importância de certas drogas na determinação da correlação entre citocinas e dor neuropática. O CCI foi novamente usado para induzir dor neuropática em modelos de ratos; e, por sua vez, a paenoflorina, um analgésico estabelecido [14] foi administrada. Uma vez introduzida a paenoflorina, observaram-se diminuições significativas nos níveis séricos de citocinas pró-inflamatórias de ratos induzidos por CCI (IL-1β, IL-6, TNF-α e CXCL1) em comparação com o controle CCI [15]. As citocinas aqui identificadas são as que mostraram correlação nos diversos estudos revisados.

Embora as citocinas sejam os principais biomarcadores da dor crônica, de acordo com os estudos revisados, ainda existem outras proteínas e nucleotídeos que foram observados para se associar com o distúrbio da dor crônica. Dois estudos enfatizaram microRNAs reguladores (miRNAs), que são pequenas moléculas de RNA não-codificadoras envolvidas na regulação gênica pós-transcricional. Os miRNAs alcançam isto ligando-se aos mRNAs e degradando-os ou reprimindo suas funções. Orlova et al. mostraram que 60% de pacientes com SDCR em seu estudo mostraram uma significativa down-regulation de diferentes miRNAs de 18. O restante dos pacientes, no entanto, mostrou níveis variáveis ​​(contraditórios) de miRNA. Os níveis de miRNA mostram variabilidade, dependendo do gene sendo regulado [5]. Tao et al. revelaram que um aumento da estimulação inflamatória pela citocina IL-1β em condrócitos normais e osteoartroses produziu uma regulação negativa significativa do miRNA, miR-558, e uma significativa regulação positiva de miR-21 em neurônios DRG. Uma conexão entre IL-1β e miR-21 foi atribuída a AP-1, que é um fator de transcrição localizado no sítio promotor do mRNA, e é ativado por IL-1β [4]. Os siRNAs possuem as mesmas características dos miRNAs, no sentido de que são nucleotídeos reguladores. Eles também mostram variabilidade, dependendo do gene que está sendo regulado. SIRT1, uma desacetilase, funciona na regulação de várias vias, incluindo a inflamação. Foi observado que uma injeção intratecal de SRT170, um agonista de SIRT1, reduziu os níveis séricos de NF-κB, um fator de transcrição para citocinas pró-inflamatórias, em modelos de ratos induzidos por CCI. Quando SRT170-siRNA (um regulador do regulador) foi administrado antes de SRT170, não houve efeito agonístico [16].

Insight do Dr. Alex Jimenez

Um biomarcador é mais precisamente definido como qualquer medida que demonstre uma interação entre um sistema biológico e a possibilidade de um perigo químico, físico ou biológico. No entanto, os biomarcadores geralmente são mais comumente associados à medicina. Neste cenário, estes podem ser utilizados para determinar os efeitos que um determinado tratamento pode ter em um paciente, bem como para determinar o risco que um paciente pode ter de desenvolver certos problemas de saúde. Um exemplo de uso diagnóstico de biomarcadores inclui a medição de biomarcadores no sangue para avaliar a gravidade de um ataque cardíaco. Da mesma forma, amostras de sangue podem ser analisadas e biomarcadores podem ser medidos no caso de dor crônica.

Discussão

A dor neuropática crônica afeta uma quantidade enorme da população. Existem poucas terapias eficazes. No entanto, os resultados são difíceis de determinar devido à natureza subjetiva da dor. Gostaríamos de elaborar uma estratégia que estabelecesse a objetividade da avaliação da dor. Após revisão de vários estudos relacionados a biomarcadores de dor, descobrimos que os níveis séricos de citocinas e quimiocinas pró-inflamatórias, tais como IL-1β, IL-6, IL-2, IL-33, CXCL3, CCR1 e TNF- α, foram significativamente suprarregulados durante a experiência de dor crônica. Por outro lado, citocinas antiinflamatórias, como IL-5 e IL-10, demonstraram uma regulação negativa significativa durante o estado de dor crônica. MiRNAs reguladores, siRNAs e desacetilases que coincidem com essas citocinas, também apresentaram correlação negativa, correspondendo à citocina que estavam regulando.

Os autores gostariam de aplicar esse conhecimento à SCS, uma terapia para dor neuropática crônica, na tentativa de desenvolver um perfil biomarcador para ajudar a prever o sucesso. Este estudo será um estudo prospectivo, incluindo pacientes agendados para SCS. Um mês antes da cirurgia de SCS, os pacientes concluirão uma pesquisa avaliando seu nível subjetivo de dor na escala analógica visual e no nível subjetivo de função. Os pacientes também terão punção venosa e o soro será analisado quanto aos níveis de biomarcadores de dor. Após a cirurgia SCS, os pacientes serão acompanhados em 6 mais vezes: 2 semanas, 1 mês, 3 meses, 6 meses, 1 ano e 2 anos. A cada momento, a pesquisa será re-administrada e o trabalho de sangue será repetido. Ao avaliar os pacientes no pré-operatório e no pós-operatório, poderemos avaliar os níveis subjetivos e objetivos da dor, permitindo-nos analisar as tendências dos biomarcadores da dor no contexto da medição da dor relatada pelo paciente. A duração deste estudo será de 4 anos. Cada participante participará deste estudo por um período total de meses 25, o que nos permitirá acompanhar esses pacientes por 2 anos após a cirurgia.

Conclusão

A revisão de vários estudos relacionados ao distúrbio da dor crônica induzida por inflamação e / ou lesão nervosa levou-nos a supor que a aplicação do procedimento de estimulação da medula espinhal deva reduzir relativamente as citocinas pró-inflamatórias séricas e aumente relativamente os níveis séricos de antiinflamatórios. citocinas. Isso, por sua vez, deve nos ajudar a entender o mecanismo de estimulação da medula espinhal, otimizando assim a eficácia do procedimento, e talvez nos permita fazer previsões sobre o sucesso da terapia. Um estudo prospectivo de acompanhamento sobre o perfil biomarcador sérico em pacientes com SCS está sendo realizado.

Notas de rodapé

Divulgação do autor: Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

Divulgação de Financiamento: Este trabalho foi financiado por bolsas da Universidade de Medicina e Odontologia de Nova Jersey e do National Institutes of Health, em Bethesda, Maryland (números de concessão: NS072206, HL117684 e DA033390).

Em conclusão, biomarcadores diagnósticos têm o potencial de liderar novas terapias personalizadas no tratamento de problemas de saúde de dor crônica, como lombalgia, degeneração discal e dor neuropática. Vários estudos de pesquisa como os acima foram estabelecidos para ajudar os profissionais de saúde a entender melhor as formas de reduzir ou eliminar a dor e o desconforto associados a esses problemas de dor crônica. Além disso, os biomarcadores podem ser ferramentas de diagnóstico essenciais para a avaliação e tratamento de uma variedade de problemas de saúde. Informações referenciadas do Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia (NCBI). O escopo de nossa informação é limitado a quiropraxia, bem como lesões e condições da coluna vertebral. Para discutir o assunto, sinta-se à vontade para perguntar ao Dr. Jimenez ou entrar em contato conosco 915-850-0900 .

Curated pelo Dr. Alex Jimenez

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Tópicos adicionais: Dor nas costas

Dor nas costas é uma das causas mais comuns de incapacidade e dias perdidos no trabalho em todo o mundo. De fato, a dor nas costas tem sido atribuída como a segunda razão mais comum para visitas a consultórios, superada apenas por infecções respiratórias superiores. Aproximadamente 80 por cento da população experimentará algum tipo de dor nas costas pelo menos uma vez ao longo da vida. A coluna é uma estrutura complexa composta de ossos, articulações, ligamentos e músculos, entre outros tecidos moles. Por causa disso, lesões e / ou condições agravadas, como hérnia de discos, pode eventualmente levar a sintomas de dor nas costas. Lesões esportivas ou acidentes automobilísticos geralmente são a causa mais frequente de dor nas costas, no entanto, às vezes, o mais simples dos movimentos pode ter resultados dolorosos. Felizmente, opções alternativas de tratamento, como quiropraxia, podem ajudar a aliviar a dor nas costas através do uso de ajustes espinhais e manipulações manuais, melhorando o alívio da dor.

TÓPICO EXTRA IMPORTANTE: Low Low Pain Management

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