Biomarcadores de laboratorio para el dolor crónico

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Biomarcadores (abreviatura de marcadores biológicos) son mediciones biológicas de una condición biológica. Por definición, un biomarcador es "una característica que se mide y evalúa objetivamente como un indicador de procesos biológicos normales, procesos patogénicos o respuestas farmacológicas a una intervención terapéutica" Los biomarcadores son las mediciones utilizadas para realizar una evaluación clínica como presión arterial o colesterol y por lo tanto, se usan para monitorear y pronosticar las condiciones de salud en individuos o poblaciones, de modo que se puedan proponer opciones de tratamiento apropiadas. Los biomarcadores se pueden usar solos o en combinación para evaluar el estado de salud o enfermedad de un individuo.

 

Variedad de biomarcadores

 

Una amplia selección de biomarcadores se utilizan ahora. Cada sistema biológico, como el sistema cardiovascular, el sistema metabólico o el sistema inmune, tiene sus propios biomarcadores específicos. Muchos de estos biomarcadores son bastante fáciles de cuantificar y forman parte de los exámenes médicos periódicos. A modo de ejemplo, un chequeo general de salud puede incluir la evaluación de la presión arterial, la frecuencia cardíaca, el colesterol, los triglicéridos y los niveles de glucosa en ayunas. Las dimensiones corporales, como el peso, el índice de masa corporal o el índice de masa corporal (IMC) y la relación cintura-cadera, se usan de forma rutinaria para evaluar afecciones como la obesidad y los trastornos metabólicos, entre otros. Estas variedades en biomarcadores en última instancia, pueden ser útiles en el diagnóstico de una variedad de problemas de salud.

 

Atributos de un biomarcador perfecto

 

Un biomarcador ideal tiene características particulares que lo hacen adecuado para evaluar una enfermedad o condición particular. Idealmente, un marcador ideal debería poseer las siguientes características, como debería ser:

 

  • Seguro y simple de medir
  • Rentable para el seguimiento
  • Modificable con tratamiento
  • Consistente entre grupos de género y culturales

 

Biomarcadores como predictores de salud y enfermedad

 

Los biomarcadores se utilizan para predecir dolencias importantes como diabetes y enfermedades cardiovasculares, entre otros. Cada biomarcador individual indica si hay una enfermedad o condición de salud y se puede combinar para ofrecer una demostración exhaustiva de cuán saludable es un individuo y si es necesario realizar un diagnóstico posterior. Los biomarcadores sirven, en última instancia, como predictores de salud y enfermedad, capaces de determinar la posible aparición de una enfermedad o enfermedad, como la del cáncer.

 

Biomarcadores en la detección del cáncer y el desarrollo de fármacos

 

Los principios de los biomarcadores en la enfermedad se han aplicado al descubrimiento, detección, diagnóstico, tratamiento y control del cáncer. Tradicionalmente, los medicamentos y / o medicamentos contra el cáncer eran agentes que eliminaban tanto las células cancerosas como las sanas. Sin embargo, ahora se han desarrollado terapias más específicas que pueden instruirse para que eliminen únicamente las células cancerosas, sin afectar las células sanas. La evaluación de un biomarcador típico en el cáncer ayudará en el desarrollo de terapias que pueden apuntar al biomarcador. Esto puede minimizar el riesgo de toxicidad y reducir el costo del tratamiento. En la investigación del cáncer, los estudios genéticos son valiosos porque las anomalías genéticas a menudo subyacen a la evolución del cáncer. Ciertos marcadores de ADN o ARN podrían, por lo tanto, ayudar en el tratamiento y la detección de cánceres específicos. El objetivo del siguiente artículo, sin embargo, es demostrar los biomarcadores implicados en el dolor lumbar, la degeneración del disco y otros problemas de salud relacionados con el dolor crónico, como el dolor neuropático.

 

Biomarcadores inflamatorios del dolor lumbar y la degeneración del disco: una revisión

 

Resumen

 

Los biomarcadores son características biológicas que pueden usarse para indicar salud o enfermedad. Este documento revisa los estudios sobre biomarcadores de dolor lumbar (LBP) en sujetos humanos. El dolor lumbar es la principal causa de discapacidad, causada por diversos trastornos relacionados con la columna vertebral, incluida la degeneración del disco intervertebral, la hernia discal, la estenosis espinal y la artritis facetaria. El foco de estos estudios son los mediadores inflamatorios, debido a que la inflamación contribuye a la patogénesis de la degeneración del disco y los mecanismos de dolor asociados. Cada vez más, los estudios sugieren que la presencia de mediadores inflamatorios se puede medir sistémicamente en la sangre. Estos biomarcadores pueden servir como nuevas herramientas para dirigir el cuidado del paciente. Actualmente, la respuesta del paciente al tratamiento es impredecible con una tasa significativa de recurrencia y, si bien los tratamientos quirúrgicos pueden proporcionar corrección anatómica y alivio del dolor, son invasivos y costosos. La revisión cubre estudios realizados en poblaciones con diagnósticos específicos y orígenes indefinidos de dolor lumbar. Dado que la historia natural del dolor lumbar es progresiva, la naturaleza temporal de los estudios se clasifica por la duración de la sintomatología / enfermedad. También se revisan los estudios relacionados sobre los cambios en los biomarcadores con tratamiento. En última instancia, los biomarcadores diagnósticos de dolor lumbar y degeneración espinal tienen el potencial de ser pastores de una era de medicina individualizada de la columna vertebral para terapias personalizadas en el tratamiento del dolor lumbar.

 

Palabras clave: dolor de espalda; biomarcadores; inflamación; degeneración del disco intervertebral; espina

 

Biomarcadores para el dolor neuropático crónico y su posible aplicación en la estimulación de la médula espinal: una revisión

 

Resumen

 

Esta revisión se enfocó en comprender qué sustancias dentro del cuerpo humano aumentan y disminuyen al aumentar el dolor neuropático. Revisamos varios estudios y vimos correlaciones entre el dolor neuropático y los componentes del sistema inmune (este sistema defiende al cuerpo contra enfermedades e infecciones). Nuestros hallazgos serán especialmente útiles para comprender las formas de reducir o eliminar la incomodidad que conlleva el dolor neuropático crónico. El procedimiento de estimulación de la médula espinal (SCS) es uno de los pocos tratamientos remediales bastante eficientes para el dolor. Un estudio de seguimiento aplicará nuestros hallazgos de esta revisión a SCS, a fin de comprender el mecanismo y optimizar aún más la eficacia.

 

Palabras clave: Estimulación de la médula espinal, biomarcadores del dolor, dolor neuropático crónico, citocinas

 

Introducción

 

Los trastornos de dolor neuropático crónico representan una discapacidad común a largo plazo en los Estados Unidos y en todo el mundo. Afectan a 1 de cada 4 estadounidenses. El tratamiento del dolor neuropático crónico tiene un éxito limitado debido a la escasa comprensión de los mecanismos que conducen al inicio y al mantenimiento. Además, la efectividad de los regímenes y procedimientos de manejo del dolor neuropático ha sido difícil de determinar en el pasado, debido a la subjetividad relacionada con la percepción del dolor y la falta de una evaluación estandarizada del dolor neuropático. Sin embargo, una de las estrategias de manejo más efectivas en los últimos tiempos es la estimulación de la médula espinal (SCS). Los principales objetivos de la estimulación de la médula espinal son mejorar la función física y la calidad de vida de los pacientes que padecen dolor neuropático crónico asociado con el síndrome de dolor regional complejo (SDRC), el síndrome de espalda fallida y otros síndromes de dolor neuropático crónico [1]. A pesar del conocimiento limitado de cómo las personas se benefician del SCS, cada año se implantan más de 2 estimuladores, con más de 20,000 millones de dólares en ingresos [3]. Si bien generalmente se cree que la estimulación de la médula espinal inhibe la transmisión del dolor en el asta dorsal, se desconocen los mecanismos exactos por los cuales el SCS alivia el dolor neuropático. El dolor neuropático crónico a menudo es causado por inflamación y / o lesión nerviosa. Los avances han demostrado que la inflamación y la lesión nerviosa producen cambios en la expresión de citocinas, neurotransmisores y proteínas estructurales [4]. Es muy probable que haya cambios en los biomarcadores séricos del cuerpo del dolor neuropático antes y después del SCS. Un estudio de este tipo contribuiría en gran medida al campo de la neuromodulación, ya que aún no se han investigado los cuantificadores objetivos del control del dolor neuropático antes y después del SCS. Estos datos definitivos sobre la eficacia de la SCS para aliviar el dolor neuropático y mejorar la función serán importantes en el uso futuro de SCS.

 

En preparación para el lanzamiento de este estudio, los autores ?? El objetivo de esta transcripción es proporcionar una revisión de la literatura sobre biomarcadores conocidos para el dolor neuropático crónico y luego preparar un papel para el análisis de biomarcadores en la predicción del éxito de la terapia en SCS.

 

Datos

 

La expresión de ciertos genes se altera en condiciones de dolor crónico. Esta alteración ha ayudado a proporcionar una idea de la identificación de biomarcadores potenciales [5]. La investigación avanzada actual sugiere que la expresión genética de las citocinas, positiva o negativamente, se correlaciona con la experiencia del dolor crónico. Esta correlación negativa o positiva depende principalmente de la naturaleza de la citocina. Las citocinas son proteínas de señalización que median la activación, diferenciación y proliferación de células inmunes. Pueden ser proinflamatorios o antiinflamatorios. Un equilibrio desalineado entre citocinas proinflamatorias y antiinflamatorias ha sido común en la mayoría de los estudios realizados (Tabla 1). Se ha descubierto que las citocinas proinflamatorias tales como IL-1 ?, IL-6, IL-2, IL-33, CCL3, CXCL1, CCR5 y TNF- ?, desempeñan papeles importantes en la amplificación de estados de dolor crónico. En estudios que involucran dolor discogénico, se ha observado que el dolor discogénico inducido por el adyuvante completo de Freund (CFA) en modelos animales coincide con una regulación positiva sostenida de las citocinas mencionadas anteriormente [6]. En un estudio más reciente, se demostró que las ratas inducidas por lesión por constricción crónica (CCI) (inducción del dolor neuropático) tenían niveles séricos aumentados de CCL3 y CCR5. Aún más interesante, una inyección intratecal de la citoquina antiinflamatoria, IL-4, y el anticuerpo neutralizante CCL3, redujo el dolor neuropático inducido por CCI, estimado por una prueba plantar [7]. Otros estudios también han demostrado que el deterioro genético selectivo de las citocinas proinflamatorias destacadas atenuó el comportamiento doloroso inducido por lesión nerviosa, observado en modelos de dolor neuropático [8]. En particular, Zarpelon et al. revelaron que las ratas inducidas por CCI mostraron una hiperalgesia mecánica reducida cuando el gen del receptor de IL-33, IL-33R (ST2), fue eliminado, en comparación con los ratones de tipo salvaje [9].

 

 

Por otro lado, un estudio mostró que los niveles sanguíneos de citocinas antiinflamatorias (como IL-10 e IL-4) de los pacientes con síndrome de dolor regional complejo (CRPS) eran más bajos en comparación con el control [10]. Un estudio reciente también muestra una distinción de los aumentos significativos de citocinas proinflamatorias en función de la parte de la espalda afectada. Hubo elevaciones más significativas (p <0.05, prueba de Student) de citocinas proinflamatorias en el plasma de pacientes con dolor lumbar que en pacientes lumbares, en comparación con los controles [11]. También se ha realizado un estudio centrado en los niveles de las citocinas antes mencionadas en pacientes con neuropatía dolorosa en contraste con neuropatía indolora y sujetos de control sanos. Los pacientes con una neuropatía dolorosa tenían aproximadamente el doble del nivel de expresión de IL-2 (p = 0.001), expresión de TNF (p <0.0001) y niveles de proteínas (p = 0.009) que los controles. El estudio indicó además que había aproximadamente el doble del nivel de expresión de IL-2 y TNF (p = 0.03; p = 0.001) y niveles de proteína en la neuropatía dolorosa (p = 0.04; p = 0.04) que los pacientes con neuropatía indolora. Por el contrario, los niveles de expresión de ARNm de las citocinas antiinflamatorias, IL-10 e IL-4 fueron considerablemente más bajos en pacientes con neuropatía dolorosa que en pacientes con neuropatía indolora (p = 0.001) [12].

 

Varios otros estudios, centrados en los efectos antagonistas y agonistas de algunos fármacos dirigidos a citocinas proinflamatorias y antiinflamatorias, también han señalado su importancia para el dolor. Se observó que ciertos analgésicos conocidos reducen los niveles de citocinas proinflamatorias en los estudios revisados. Hubo un estudio sobre ratas inducidas por (CCI), en cuyo caso, esta lesión indujo significativamente, elevó los niveles de citocinas proinflamatorias y disminuyó los niveles séricos de citocinas antiinflamatorias. Se observó que el omeprazol, un remedio conocido para el dolor de estómago, reduce los niveles de citocinas proinflamatorias (TNF- ?, IL-1 ?, e IL-6) a valores normales, en comparación con el control CCI. Es importante señalar que esto ocurrió mientras se frenaba el dolor neuropático inducido por CCI, medido con la latencia de retirada de la pata [13]. Zhou y col. También destacó la importancia de ciertos fármacos para determinar la correlación entre las citocinas y el dolor neuropático. CCI se utilizó de nuevo para inducir dolor neuropático en modelos de rata; ya su vez, se administró Paenoflorin, un analgésico establecido [14]. Una vez que se introdujo la paenoflorina, se observaron disminuciones significativas en los niveles séricos de citocinas proinflamatorias de ratas inducidas por CCI (IL-1 ?, IL-6, TNF- ?, y CXCL1), en comparación con el control de CCI [15]. Las citoquinas identificadas aquí, son las que mostraron correlación en varios estudios revisados.

 

Aunque las citocinas son los biomarcadores clave del dolor crónico, según los estudios revisados, aún existen otras proteínas y nucleótidos que se han observado que se asocian con el trastorno de dolor crónico. Dos estudios pusieron énfasis en los microARN reguladores (miARN), que son pequeñas moléculas de ARN no codificantes involucradas en la regulación génica postranscripcional. Los miARN logran esto uniéndose a los ARNm y degradándolos o reprimiendo sus funciones. Orlova y col. mostró que el 60% de los pacientes con CRPS en su estudio mostraron una regulación a la baja significativa de 18 miARN diferentes. El resto de los pacientes, sin embargo, mostró niveles de miARN variables (contradictorios). Los niveles de miARN muestran variabilidad, dependiendo del gen regulado [5]. Tao y col. reveló que un aumento de la estimulación inflamatoria por la citoquina IL-1? en condrocitos normales y con osteoartritis produjeron una regulación negativa significativa del miARN, miR-558, y una regulación positiva significativa de miR-21 en las neuronas DRG. ¿Una conexión entre IL-1? y miR-21 se atribuyó a AP-1, que es un factor de transcripción ubicado en el sitio promotor del ARNm, y es activado por IL-1? [4]. Los ARNip tienen las mismas características que los miARN, en el sentido de que son nucleótidos reguladores. También muestran variabilidad, dependiendo del gen que se esté regulando. SIRT1, una desacetilasa, funciona regulando varias vías, incluida la inflamación. Se observó que una inyección intratecal de SRT170, un agonista de SIRT1, redujo los niveles séricos de NF - \ kappa B, un factor de transcripción para citocinas proinflamatorias, en modelos de rata inducidos por CCI. Cuando se administró SRT170-siRNA (un regulador del regulador) antes de SRT170, no hubo efecto agonista [16].

 

Información del Dr. Alex Jiménez

Un biomarcador se define con mayor precisión como cualquier medida que demuestre una interacción entre un sistema biológico y la posibilidad de un peligro químico, físico o biológico. Sin embargo, los biomarcadores a menudo se asocian con mayor frecuencia a la medicina. En esta configuración, estos pueden utilizarse para determinar los efectos que un tratamiento particular puede tener en un paciente, así como para determinar el riesgo que un paciente pueda tener de desarrollar ciertos problemas de salud. Un ejemplo de uso diagnóstico de biomarcadores incluye la medición de biomarcadores en sangre para evaluar la gravedad de un ataque cardíaco. De la misma manera, las muestras de sangre se pueden analizar y los biomarcadores se pueden medir en el caso de dolor crónico.

 

Discusión

 

El dolor neuropático crónico afecta a una gran parte de la población. Existen pocas terapias efectivas. Sin embargo, los resultados son difíciles de determinar debido a la naturaleza subjetiva del dolor. Nos gustaría diseñar una estrategia que estableciera la objetividad de la evaluación del dolor. Después de revisar varios estudios relacionados con los biomarcadores del dolor, encontramos que los niveles séricos de citocinas y quimiocinas proinflamatorias, como IL-1 ?, IL-6, IL-2, IL-33, CCL3, CXCL1, CCR5 y TNF - ?, se regularon significativamente durante la experiencia de dolor crónico. Por otro lado, se encontró que las citocinas antiinflamatorias como IL-10 e IL-4 muestran una regulación negativa significativa durante el estado de dolor crónico. Los miRNA reguladores, siRNAs y desacetilasas que coinciden con estas citoquinas, también mostraron correlación negativa, correspondiente a la citoquina que estaban regulando.

 

Los autores desean aplicar este conocimiento a SCS, una terapia para el dolor neuropático crónico, en un intento de desarrollar un perfil de biomarcador para ayudar a predecir el éxito. Este estudio será un estudio prospectivo que incluirá pacientes programados para SCS. Un mes antes de la cirugía SCS, los pacientes completarán una encuesta que evalúa su nivel subjetivo de dolor en la escala analógica visual y el nivel subjetivo de función. A los pacientes también se les realizará punción venosa y se analizará el suero para determinar los niveles de biomarcadores del dolor. Después de la cirugía SCS, los pacientes serán seguidos en 6 con más puntos de tiempo: 2 semanas, 1 mes, 3 meses, 6 meses, 1 año y 2 años. En cada punto de tiempo, la encuesta se volverá a administrar y se repetirá el análisis de sangre. Al evaluar a los pacientes antes y después de la operación, podremos evaluar los niveles subjetivos y objetivos de dolor, lo que nos permite analizar las tendencias en los biomarcadores del dolor en el contexto de la medición del dolor informada por el paciente. La duración de este estudio será de 4 años. Cada sujeto participará en este estudio por un período total de 25 meses, lo que nos permitirá seguir a estos pacientes durante 2 años después de la operación.

 

Conclusión

 

La revisión de varios estudios relacionados con el trastorno de dolor crónico inducido por inflamación o lesión nerviosa nos llevó a la hipótesis de que la aplicación del procedimiento de estimulación de la médula espinal debería reducir relativamente las citoquinas proinflamatorias en suero y aumentar relativamente los niveles séricos de antiinflamatorios. citocinas. Esto debería, a su vez, ayudarnos a comprender el mecanismo de estimulación de la médula espinal, optimizando así la eficacia del procedimiento, y quizás nos permita hacer predicciones sobre el éxito de la terapia. Actualmente se está llevando a cabo un estudio prospectivo de seguimiento sobre el perfil de biomarcadores séricos en pacientes con SCS.

 

Notas a pie de página

 

Divulgación del autor: Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

 

Divulgación de la financiación: Este trabajo fue apoyado por subvenciones de la Universidad de Medicina y Odontología de Nueva Jersey y los Institutos Nacionales de Salud, Bethesda, Maryland (números de concesión: NS072206, HL117684 y DA033390).

 

En conclusión, Los biomarcadores de diagnóstico tienen el potencial de liderar nuevas terapias personalizadas en el tratamiento de problemas de salud relacionados con el dolor crónico, como el dolor lumbar, la degeneración del disco y el dolor neuropático. Se han establecido varios estudios de investigación como los anteriores para ayudar en última instancia a los profesionales de la salud a comprender mejores formas de reducir o eliminar el dolor y la incomodidad asociados con estos problemas de dolor crónico. Además, los biomarcadores pueden ser herramientas de diagnóstico esenciales para la evaluación y el tratamiento de una variedad de problemas de salud. Información a la que se hace referencia del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI). El alcance de nuestra información se limita a la quiropráctica, así como a las lesiones y afecciones de la columna. Para discutir el tema, no dude en preguntarle al Dr. Jiménez o contáctenos en al 915-850-0900 .

 

Comisariada por el Dr. Alex Jiménez

 

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Temas adicionales: Dolor de espalda

El dolor de espalda es una de las causas más frecuentes de discapacidad y días perdidos en el trabajo en todo el mundo. Como cuestión de hecho, el dolor de espalda se ha atribuido como la segunda razón más común para las visitas al consultorio médico, superado en número solo por las infecciones de las vías respiratorias superiores. Aproximadamente el 80% de la población experimentará algún tipo de dolor de espalda al menos una vez a lo largo de su vida. La columna vertebral es una estructura compleja compuesta por huesos, articulaciones, ligamentos y músculos, entre otros tejidos blandos. Debido a esto, lesiones y / o condiciones agravadas, como hernias discales, eventualmente puede conducir a síntomas de dolor de espalda. Las lesiones deportivas o las lesiones por accidentes automovilísticos suelen ser la causa más frecuente de dolor de espalda; sin embargo, a veces los movimientos más simples pueden tener resultados dolorosos. Afortunadamente, las opciones de tratamiento alternativo, como la atención quiropráctica, pueden ayudar a aliviar el dolor de espalda mediante el uso de ajustes espinales y manipulaciones manuales, mejorando finalmente el alivio del dolor.

 

 

 

 

TEMA EXTRA IMPORTANTE: Manejo del dolor lumbar

 

MÁS TEMAS: EXTRA EXTRA: Dolor crónico y tratamientos

 

 

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