Kremzlės irimo tyrimas pacientams, kuriems nugaros smegenys pažeistos ctx-ii | nugaros smegenys

Kremzlės irimo tyrimas pacientams, kuriems nugaros smegenys pažeistos ctx-ii | nugaros smegenys

Anonim

Anotacija

Studiju dizainas:

Klinikinis skerspjūvio tyrimas.

Tikslai:

Ištirti kremzlės skilimą keičiant II tipo kolageno (CTX-II) C-telopeptido fragmentus - molekulę, specifinę sąnario kremzlei stuburo smegenimis sužalotiems pacientams, atsižvelgiant į klinikinę funkcinę būklę.

Nustatymas:

Fizinės medicinos ir reabilitacijos klinikos, ligoninės aplinka.

Metodai:

68 pacientams, patyrusiems stuburo smegenų pažeidimą (SCI) ir pažeidimo sunkumą, ligos trukmę, Amerikos stuburo traumų asociacijos sutrikimų skalę (AIS), motorinę ir sensorinę skalę, spazmiškumą, funkcinės ambulatorijos balą (FAS) ir kasdienės ambulatorijos trukmę buvo įvertinti. Kremzlės skilimas buvo įrodytas atliekant šlapimo CTX-II (uCTX-II) kiekį, išmatuotą atliekant fermentų susietą imunosorbentų tyrimą. Statistiniams skaičiavimams buvo naudojamas T testas, dispersijos analizė ir Pearsono koreliacijos analizė.

Rezultatai:

uCTX-II lygis buvo žymiai didesnis pacientams, sergantiems AIS A laipsniu, nefunkcionaliais ambulatoriais arba pacientams, kurie visai nesigydė ( P <0, 05). Nors nustatyta, kad AIS laipsnis, apatinių galūnių motorinis balas, FAS balas ir kasdienės ambicijos trukmė buvo koreliuojami ( P <0, 05) su uCTX-II, ligos trukmė, neurologinio pažeidimo lygis, spastika nebuvo.

Išvada:

Tai yra pirmas tyrimas, pateikiantis įrodymų, kad kremzlės skilimas yra susijęs su padidėjusiu uCTX-II lygiu ne ambulatoriškai ar nefunkcionaliai ambulatoriškai sergantiems SCI. Nebuvo nustatyta, kad AIS A laipsnis, FAS nulis taškų ir laikas, per kurį galima atlikti kasdienius veiksmus, nesukelia reikšmingų skirtumų CTX-II lygyje. Gali būti svarbu kuo greičiau pradėti gydomąsias programas po SCI, kad būtų išvengta kremzlės atrofijos.

Įvadas

Nugaros smegenų pažeidimu (SCI) sergantiems pacientams neurologinis sunkumas, atsižvelgiant į sužalojimo lygį ir mastą, nulemia galūnių, kurios gali būti iš dalies arba visiškai neapkrautos ir apribotos judėjimo, funkcinę būklę. Didžioji dalis literatūros, nagrinėjančios iškrovimo ar imobilizacijos poveikį sąnario kremzlei, yra tyrimai su gyvūnais, kurie parodo morfologinius, biocheminius ir biomechaninius pritaikymus. 1

Žinoma, kad mechaninis krūvis daro įtaką skeleto audinių, įskaitant sąnarinę kremzlę, vystymuisi, palaikymui ir senėjimui. Manoma, kad išorinis dirgiklis turi įtakos ląstelių diferenciacijai. 1 Pasiūlyta, kad protarpinis hidrostatinis slėgis skatina kremzlės biosintezę ir palaiko jo struktūrinę bei funkcinę kompetenciją, o šlyties įtempis, ilgalaikis statinis krūvis arba jo nebuvimas skatina kremzlės skilimą ir osifikaciją. 2

Siūloma sąnario nesvarstymas, siekiant paskatinti nekalcifikuoto kremzlės sluoksnio plitimą ir plonėjimą. 1 Pereinamojoje zonoje stebėtas garso greičio sumažėjimas nuskaitymo akustine mikroskopija, rodantis, kad sąnario kremzlė suminkštėjo jau praėjus 1 savaitei po imobilizacijos žiurkėms. 3 Šunų blauzdikaulio kremzlės storis sumažėjo atlikus standžią imobilizaciją, priešingai nei išvados po nelanksčios imobilizacijos. 4 Enneking ir Horowitz 5 nustatė normalią kremzlę žmogaus kelio sąnariuose, kai SCI buvo 3 ir 1, 5 metų.

Imobilizacijos poveikio žmogaus sąnario kremzlei tyrimai remiasi neinvaziniais radiologiniais tyrimais. Klubo sąnario erdvės susiaurėjimas daugiau kaip 50% pacientams, kuriems yra suglebęs paralyžius, buvo nustatytas rentgenografijos būdu. Tačiau rentgenografija neleidžia tiesiogiai vizualizuoti kremzlės. Atlikti magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) duomenys, reikšmingi PKI pacientų, gavusių kaulų, blauzdos ir blauzdikaulio kremzlės storį, palyginti su sveikais savanoriais. 4, 6. Be to, išilginis MRT tyrimas parodė laipsnišką patellarinės, blauzdikaulio kremzlės storio praradimą praėjus 12 ir 24 mėnesiams po sveikos kontrolinės grupės tiriamųjų, lyginant su storiu per 6 mėnesius. 6 ir 12 mėnesių po sužalojimo buvo parodyti vietiniai skydliaukės kremzlės retinimo plotai pagal storio žemėlapius ir morfologinius parametrus. 7

Progresuojantis sąnario kremzlės praradimas yra būdingas osteoartrito (OA) požymis. Radiografijos būdu aptiktas sąnario pločio pokytis yra auksinis standartas. Kita vertus, tai neleidžia anksti nustatyti kremzlės pažeidimų ar efektyviai stebėti gydymo dėl silpno jautrumo ir palyginti didelės tikslumo paklaidos. 8 Biocheminiai žymenys, atspindintys sąnarių audinių rekonstrukcijos pokyčius, buvo pasiūlyti kaip priemonė ankstyvam kremzlės pažeidimo nustatymui. Kūno skysčių analizė gali suteikti informacijos apie kremzlės apykaitą prieš išsivysčius rimtai patologijai ir padėti sekti pokyčius, susijusius su gydymu. 9

II tipo kolagenas yra specifinis kremzlėms ir sudaro hialinės kremzlės tarpląstelinės matricos pagrindinę fibrozinę struktūrą, suskaidomą matricos metaloproteinazėmis. Subrendusios II tipo matricos kolageno skilimas gali būti įvertintas matuojant monokloniniais antikūnais sukryžiuotų C-telopeptido fragmentų (uCTX-II) išsiskyrimą su šlapimu. Buvo nustatyta, kad uCTX-II koncentracija yra didesnė pacientams, sergantiems OA ar reumatoidiniu artritu. 9 Pacientams, sergantiems OA, CTX-II yra susijęs su ligos našta viename ar keliuose sąnariuose, o aukštesnis lygis susijęs su greitesne radiologine progresija. 8

Žiurkėms, pakabintoms uodegoje, buvo įrodyta, kad skeleto iškrovimas padidino sisteminio II tipo kolageno skaidymąsi, kuris reikšmingai koreliavo su bangos progresu ir padidino šarminės fosfatazės ekspresiją giliojoje zonoje. 10 Tačiau, mūsų žiniomis, nėra pranešimo apie II tipo kolageno apyvartos pakitimą SCI sergantiems pacientams, taip pat apie pacientų funkcinę būklę, susijusią su sužalojimo lygiu, sužalojimo sunkumu, ligos trukme, tipu. ambulacijos trukmė ir sąnarių spazmingumas. Todėl mes pirmą kartą siekėme parodyti kremzlės skilimą, susijusį su biocheminiais pokyčiais, nustatytais uCTX-II, SCI sergantiems pacientams, atsižvelgiant į funkcinę būklę, ir paaiškinti ryšį tarp bendro vartojimo ar nevartojimo ir kremzlės adaptacijos kaip kritinį žingsnį vystantis SCI sergančių pacientų kremzlės sutrikimų prevencijos ir gydymo strategijos.

medžiagos ir metodai

Iš viso 68 SCI pacientai (20 moterų ir 48 vyrai) nuo 20 iki 79 metų, kurie 2010 m. Kovo – birželio mėn. Buvo stebimi dviejų centrų Fizinės medicinos ir reabilitacijos klinikų skyriuose ir atitiko įtraukties-išskyrimo kriterijus. tyrimas (1 lentelė).

Pilno dydžio lentelė

Fizinės medicinos ir reabilitacijos gydytojai pacientus ištyrė pagal tarptautinius stuburo smegenų sužalojimo neurologinės klasifikacijos tarptautinius standartus. Amerikos stuburo traumų asociacijos (ASIA) sutrikimų skalė (AIS), 11 pacientų, buvo įvertinta ligos trukmė, neurologinio pažeidimo laipsnis ir sunkumas, kasdienės ambicijos trukmė, viršutinio ir apatinio galūnių motorinis ir jutimo taškai, 11 - spastika. Ashworth skalė 12 ir ambulatorinė būklė pagal funkcinės ambicijos balą (FAS). 13 Tyrimo metu nė vienas iš pacientų nesiėmė fizinių pratimų programos. Pacientų funkcinė būklė buvo įvertinta kaip „gebanti padaryti“, „galinti padaryti su pagalba“ arba „negalinti padaryti“.

Antrieji tušti ryto šlapimo mėginiai po nakties nevalgius buvo paimti siekiant išvengti galimo CTX-II paros kintamumo ir buvo laikomi –20 ° C temperatūroje iki analizės. Jei pacientai naudojo švarų periodišką kateterį, buvo paimtas antrasis šlapimo mėginys. CTX-II buvo išmatuotas toje pačioje laboratorijoje, naudojant konkurencinį su fermentais susietą imunosorbentų tyrimą (CartiLaps; IDS, Boldon, UK) remiantis pelės monokloniniu antikūnu, pagamintu prieš žmogaus II tipo kolageno C-telopeptido EKGPDP seką pagal gamintojo instrukcijas. . UCTX-II lygis (μg l −1 ) buvo pataisytas pagal kreatinino koncentraciją šlapime (CTX-II ng vienam kreatinino mmol). Kreatinino matavimas buvo atliktas Architect ci8200 (Abbott Laboratories, Abbott Park, IL, JAV) analizatoriumi.

Šis tyrimas buvo suplanuotas kaip dviejų centrų klinikinis pjūvis. Tyrimo protokolą patvirtino Etikos komitetas. Patvirtiname, kad šio tyrimo metu buvo laikomasi visų taikomų institucinių ir vyriausybinių taisyklių, susijusių su etišku žmonių savanorių naudojimu.

Kadangi uCTX-II vertės paprastai nebuvo paskirstytos, buvo atlikta logaritminė transformacija (log uCTX-II). Grupių palyginimui buvo naudojamas T testas ir dispersijos analizė. Tiriamųjų veiksnių ryšiui nustatyti panaudota Pearsono koreliacijos analizė ir tiesinė regresija. P <0, 05 buvo pripažintas reikšmingu. Statistiniams skaičiavimams buvo naudojama SPSS 17.0 programa (SPSS Inc., Čikaga, IL, JAV).

Rezultatai

Iš viso į tyrimą buvo įtraukta 20 (24. 9%) moterų ir 48 (70, 6%) vyrų, sergančių LPS, kurių amžiaus vidurkis 39, 88 ± 14, 01 metų ir vidutinis kūno masės indeksas 24, 12 ± 5, 13 kg m −2 (lentelė). 2). Ligos trukmė buvo tarp 4–64 mėnesių (vidurkis: 62, 49 ± 62, 66 mėnesiai). Iš viso 20 pacientų (24, 9%) buvo tetrapleginiai, 48 (70, 6%) parapleginiai. Vidutinis ASIA bendras variklio rezultatas buvo 53, 48 ± 28, 33. Vidutinis apatinių ir viršutinių galūnių motorinis balas buvo atitinkamai 7, 61 ± 12, 81 ir 45, 87 ± 25, 60. Iš viso 36 (52, 9%) pacientų turėjo spazmą (2 lentelė). FAS įvertinta pacientų funkcinė ir ambulatorinė būklė parodyta 3 lentelėje. Nustatyta, kad vidutinė kasdienės ambulatorijos trukmė esant sąnarių apkrovai yra 100, 92 ± 123, 27 min.

Pilno dydžio lentelė

Pilno dydžio lentelė

Kadangi nenustatyta, kad log uCTX-II yra susijęs su veiksniais, kurie turėjo daryti įtaką CTX-II lygiui, tokiais kaip amžius, lytis, svoris ir kūno masės indeksas, korekcija nebuvo taikoma.

UCTX-II žurnalo lygis reikšmingai nesiskyrė nei tarp AIS, nei tarp vyrų ir moterų (4 lentelė). Kadangi pacientų skaičiaus pasiskirstymas kiekviename AIS laipsnyje, kiekvienoje FAS balų grupėje ir dienos ambulatorinio laiko grupėse palyginimui buvo mažas, pacientai buvo sugrupuoti kaip AIS ir kiti (ne A) laipsnio, FAS balas buvo lygus nuliui ir kiti (ne nulis) ir pacientai, kurie nesikreipė į ambulatoriją, palyginti su pacientais, kurie skiria laiką kasdieninei ambicijai. Nustatyta, kad log uCTX-II lygis reikšmingai skiriasi A laipsnio pacientams nei ne A grupės pacientams ( P <0, 05) ir pacientams, kurių FAS nulis balas nei kitiems (ne nuliui; P <0, 05). Pacientams, kurie negaišdavo laiko kasdienėms ambicijoms, buvo žymiai didesnis log uCTX-II lygis, palyginti su ambulatoriniais pacientais. Šią išvadą pagrindė atsakymas į paprastą pacientui užduodamą klausimą: „Ar galite vaikščioti?“ Pacientų, apibūdinusių vaikščiojimą, uCTX-II log reikšmingai mažesnis nei pacientų, kurie to nedarė ( P <0, 05). Pacientams, sergantiems sąnarių spazmais ar be jų, nebuvo statistiškai reikšmingo log uCTX-II lygio skirtumo ( P > 0, 05).

Pilno dydžio lentelė

Ligos trukmė, neurologinio pažeidimo lygis, ASIA bendrojo ar viršutinio galūnių motorinis balas ir spazmingumas nebuvo koreliuojami su CTX-II lygiu ( P > 0, 05; 5 lentelė). Kita vertus, nustatyta, kad AIS laipsnis, FAS balas, kasdienės ambicijos trukmė ir ASIA apatinių galūnių motorinis balas yra koreliuojami su log uCTX-II lygiu. FAS balas taip pat koreliavo su sužalojimo lygiu ( r = 0, 377, P <0, 05). Tarp šių veiksnių atlikus regresinę analizę, FAS balas buvo veiksmingiausias veiksnys CTX-II lygyje.

Pilno dydžio lentelė

Diskusija

Eksperimentiniai duomenys parodė, kad chondrocitų biosintetinis atsakas buvo jautrus krūvio dažniui ir amplitudėms. Per didelis pasikartojantis krūvis gali sukelti ląstelių žūtį ir morfologinius bei ląstelių pažeidimus, kaip matyti degeneracinių sąnarių ligų atvejais. Įrodyta, kad nuolatinis ciklinis hidrostatinis slėgis (5 MPa, 1 Hz 4 h) sukėlė apoptozę žmogaus chondrocituose, gautuose iš osteoartritinės kremzlės in vitro . Priešingai, buvo nustatyta, kad cikliškas, fiziologinis krūvis sukelia dalinį morfologinių ir ultrastruktūrinių aspektų atstatymą osteoartritinių žmogaus sąnarių chondrocituose. 8 Nors perkrovos ar nuolatinis krūvis kremzlę daro stiprų, įdomu pastebėti, kad iškrovimas ar ribotas judėjimas sukelia degeneracinius pokyčius.

Buvo parodyta, kad kremzlių formavimasis buvo suintensyvintas dėl viščiukų embriono audinių pertraukimo suspaudimo ir įtempimo. Tačiau ląstelių kultūrų imobilizavimas sukėlė šios kremzlės virsmą į kaulą primenančią struktūrą. Šis atradimas reiškia, kad išsivysčiusiam kremzlės audiniui reikalinga mechaninė stimuliacija, kad jis išliktų kremzlė ir nebūtų endochondralinis osifikacija. Po sąnario imobilizacijos periodo, remiantis momentiniu šuns kremzlės šlyties moduliu ir pusiausvyros šlyties moduliais, buvo parodytas sumažėjęs sąnario kremzlės standumas. Stebimas šlaunies ir blauzdikaulio kremzlių pereinamojo laikotarpio garso greičio sumažėjimas, rodantis kremzlės minkštėjimą jau po savaitės po imobilizacijos žiurkės kelio sąnaryje. 3 Atlikus eksperimentinį tyrimą Tomiya et al. , buvo įrodyta, kad skeleto iškrovimas laikinai pagreitino subchondralinį osifikaciją ir sukėlė viso storio riešo kremzlės defektą be virpėjimo, o užpakalinių galūnių suspenduotų žiurkių giliojoje zonoje padidėjo šarminės fosfatazės aktyvumas. Be to, buvo pastebėta reikšminga koreliacija tarp uCTX-II lygio ir bangos progreso. 10

II tipo kolagenas yra lokalizuotas beveik vien tik sąnario kremzlėje, kur jis yra pagrindinis audinio struktūrinis komponentas. Taigi fragmentų, gautų iš šio baltymo, matavimai gali būti specifinis kremzlės skilimo žymeklis. 9

Mūsų rezultatai patvirtina kitų ataskaitų, susijusių su imobilizacijos padariniais, išvadas. Nustatyta, kad didesnė kremzlės skilimo rizika pacientams, kuriems yra visas nugaros smegenų pažeidimas arba kurie nebuvo ambulatoriniai ar nefunkciniai. Galima tikėtis, kad kuo didesnė traumos, tuo aukštesnis yra „uCTX-II“ lygis. Priešingai, neradome jokio ryšio tarp uCTX-II ir sužalojimo lygio ar jokio skirtumo tarp sužalojimo lygio grupių. Kadangi nustatyta, kad FAS balas yra susijęs su sužalojimo lygiu, ši išvada iš dalies gali būti dėl mažo pacientų skaičiaus pasiskirstymo traumų grupėse. Kita vertus, sužalojimo sunkumas yra kitas veiksnys, lemiantis galūnių funkcijas. Mes įrodėme, kad pacientams, kuriems yra visas pažeidimas, uCTX-II lygis buvo didesnis. Iš dalies išsaugota raumenų funkcija galėtų leisti geriau mobilizuoti sąnarius ir taip geriau judėti. Nebuvo nustatyta, kad spazmas yra veiksmingas CTX-II lygyje, tai rodo, kad raumenų susitraukimai gali nepakakti sąnario kremzlės apkrovos.

Vanwanseele ir kt. , 6 parodytas progresyvus SCI pacientų kelio kremzlės plonėjimas MRT. Vidutinis kremzlės storio sumažėjimas per 12 mėnesių svyravo tarp 9–13% keturiuose blauzdikaulio sąnario ir girnelės skyriuose. Stebint SCI sergančius pacientus praėjus 12 ir 24 mėnesiams po sužalojimo, nustatyta atitinkamai 14–16% ir 19–25% mažesnė pilvaplėvės ir blauzdikaulio kremzlės storis, palyginti su 6 mėnesių duomenimis. 4 Be to, 43% pacientų individualūs storio žemėlapiai ir morfologiniai parametrai atskleidė vietines atrofijos vietas krūtinės kremzlėje praėjus 6 ir 12 mėnesių po sužalojimo. 7 Priešingai nei mes, neradome jokio ryšio tarp ligos trukmės ir uCTX-II lygio. Nuo tada, kai mes įtraukėme atvejus, ligos trukmė buvo nevienalytė, o tai galėjo turėti įtakos uCTX-II lygiui. Šie duomenys gali dar reikšti, kad ambulatorinė būklė gali būti svarbesnė už ligos trukmę, kai skaidosi sąnario kremzlė.

UCTX-II lygis paprastai atspindi sisteminius sutrikimus, priešingai nei vienas sąnario sutrikimas. „uCTX-II“ reiškė, kad pacientams, kurie, kaip buvo tikimasi, negalės naudotis ar nepanaudoti sąnarių žemiau pažeidimo lygio, dalyvavo keli sąnariai. Tarpslankstelinio disko liga ar degeneracinis neparalyžinių sąnarių įsitraukimas gali atrodyti kaip painus veiksnys. 15, 16 Tyrime, kuriame dalyvavo pečių sąnarių kremzlės, dalyvaujantys ambulatorijoje ir pilnų parapleginių pacientų perkėlime, MRT radinių reikšmingų pokyčių nepastebėta. 7

Nors nepateikėme jokių radiografinių duomenų apie degeneracinius radinius, buvo pastebėtas ryšys tarp uCTX-II ir radiografinio OA sunkumo, paplitimo ir progresavimo kelio ir klubo srityje. 1, 16, 17, 18 vaizdavimo būdai gaunami tik tada, kai kremzlė jau buvo pažeista. 9 Kita vertus, reikia atsižvelgti į sunkumus, susijusius su optimaliu pacientų, kuriems yra paralyžius, padėties nustatymu, kai reikia pakrauti sulenktą padėtį. Be to, nustatyta, kad uCTX-II turi gana stiprų ryšį su išilginiu kremzlės praradimu, parodytu MRT, kuris yra jautresnis nei rentgenografija nustatant kremzlės praradimą. 19, 20

Vienas iš mūsų tyrimo apribojimų yra palyginti nedidelis pacientų skaičius. Be to, kadangi šis tyrimas buvo sukurtas kaip skerspjūvio tyrimas, jis neatspindi kremzlės pokyčių per tam tikrą laiką. Radiologinis kremzlės skiedimo demonstravimas būtų svarstomas siekiant toliau pagrįsti biocheminius radinius.

Mūsų tyrimo išvados turi tam tikrą klinikinę reikšmę. Jei pacientai imobilizuojami ilgą laiką, streso pasiskirstymas gali pasikeisti ir gali atsirasti kremzlės degradacija, dėl kurios sąnarys yra linkęs į osteoartritinę degeneraciją. Todėl gali būti svarbu kuo greičiau pradėti gydomąsias programas po SCI. Tai ypač svarbu, nes kai kurie tyrimai su gyvūnais parodė, kad kremzlės pokyčiai imobilizacijos metu nebuvo visiškai grįžtami po remobilizacijos. 4 Taip pat nežinoma, kiek pokyčius galima sulėtinti ar išvengti terapinės intervencijos. Reikia nustatyti, koks oras CTX-II galėtų stebėti mankštos programų efektyvumą.

Išvada

Pabaigoje nustatyta, kad ambulatoriškai ar nefunkcionaliai ambulatoriškai sergantiems AKS pacientams arba pacientams, kuriems visiškai pažeisti nugaros smegenys, nustatyta, kad padidėjęs kremzlei būdingo biologinio žymens CTX-II lygis. Ligos trukmė, AIS A laipsnis, FAS nulinis balas ir paros ambulatorinis laikas gali sukelti reikšmingus skirtumus CTX-II lygyje. Galima būtų siūlyti, kad šis padidėjimas galėtų atspindėti kremzlės irimąsi ir dėl to išsivysčiusių ligų išsivystymą dėl perkrovos ar neįprastą streso pasiskirstymą. Gali būti svarbu kuo greičiau pradėti gydomąsias programas po SCI, kad būtų išvengta kremzlės irimo.