Ukr.Biochem.J. 2022; Том 94, № 3, травень-червень, c. 59-67

doi: https://doi.org/10.15407/ubj94.03.059

Рівень прозапальних і протизапальних біомаркерів у пацієнтів із хронічним механічним болем у поперековому відділі хребта за пульсової радіочастотної терапії

I. Tekin1, F. Kosova2*

1Manisa Celal Bayar University Medical Faculty, Department of Anesthesia and Reanimation, Algology, Manisa, Turkey;
2Manisa Celal Bayar University School of Vocational Health Service, Department of Medical Biochemistry, Manisa, Turkey;
*e-mail: fundakosova@gmail.com

Отримано: 02 червня 2022; Виправлено: 25 липня 2022;
Затверджено: 29 вересня 2022; Доступно онлайн: 06 жовтня 2022

Біль у поперековому відділі хребта є частим і повторюваним станом, часто з неспецифічної причини. Традиційні методи лікування, як правило, недостатні для лікування хронічного болю у поперековому відділі хребта. Метою дослідження було оцінити рівень протеїнів IFN, IL-1, IL-6 (прозапальний), IL-10, IL-4 (протизапальний) та VEGF у сироватці крові пацієнтів із хронічним механічним болем у поперековому відділі хребта за допомогою імпульсної радіочастотної терапії (PRF). У дослідженні взяли участь 40 пацієнтів віком 20-60 років, у яких діагностовано хронічний біль у поперековому відділі хребта протягом щонайменше 4 місяців, інтенсивність болю за VAS (візуальна аналогова шкала) 5 балів і вище, і які слабко реагували на консервативне лікування (знеболюючі препарати, фізіотерапія та ін.). Радіочастотна терапія проводилася за допомогою радіочастотного генератора (RFG 3C Plus, Radionics). Зразки крові брали за 1 день до інтервенційного лікування (контроль), потім через 1 день (група 1) і через 15 днів (група 2) після початку лікування. Рівень IFN, IL-1, IL-6, IL-10, IL-4 та VEGF аналізували за допомогою ELISA-тесту. Показано, що в результаті PRF лікування рівень IL-1 знижувався, а рівні IL-4 та IL-6 підвищувалися. Було зроблено висновок, що підвищення рівня прозапальних цитокінів у сироватці крові може корелювати з інтенсивністю болю і, що підвищення рівня протизапальних цитокінів зменшує біль завдяки зменшенню запалення.

Ключові слова: , ,


Посилання:

  1. Golob AL, Wipf JE. Low back pain. Med Clin North Am. 2014;98(3):405-428. PubMed, CrossRef
  2. Oberholzer A, Oberholzer C, Moldawer LL. Cytokine signaling–regulation of the immune response in normal and critically ill states. Crit Care Med. 2000;28(4 Suppl):N3-N12. PubMed, CrossRef
  3. Sayim NY. Deneysel kolit modelinde TNF-α blokerlerinin (infliximab ve etanercept) inflamasyon sürecine etkisi, Uzmanlık Tezi, Aydın. 2010.
  4. Van Boxem K, van Bilsen J, de Meij N, Herrler A, Kessels F, Van Zundert J, van Kleef M. Pulsed radiofrequency treatment adjacent to the lumbar dorsal root ganglion for the management of lumbosacral radicular syndrome: a clinical audit. Pain Med. 2011;12(9):1322-1330. PubMed, CrossRef
  5. Van Zundert J, de Louw AJA, Joosten EAJ, Kessels AGH, Honig W, Dederen PJWC, Veening JG, Vles JSH, van Kleef M. Pulsed and continuous radiofrequency current adjacent to the cervical dorsal root ganglion of the rat induces late cellular activity in the dorsal horn. Anesthesiology. 2005;102(1):125-131. PubMed, CrossRef
  6. Higuchi Y, Nashold BS Jr, Sluijter M, Cosman E, Pearlstein RD. Exposure of the dorsal root ganglion in rats to pulsed radiofrequency currents activates dorsal horn lamina I and II neurons. Neurosurgery. 2002;50(4):850-855. PubMed, CrossRef
  7. Hamann W, Abou-Sherif S, Thompson S, Hall S. Pulsed radiofrequency applied to dorsal root ganglia causes a selective increase in ATF3 in small neurons. Eur J Pain. 2006;10(2):171-176. PubMed, CrossRef
  8. Lin Q, Zou X, Willis WD. Adelta and C primary afferents convey dorsal root reflexes after intradermal injection of capsaicin in rats. J Neurophysiol. 2000;84(5):2695-2698. PubMed, CrossRef
  9. McKay SM, McLachlan EM. Inflammation of rat dorsal root ganglia below a mid-thoracic spinal transection. Neuroreport. 2004;15(11):1783-1786. PubMed, CrossRef
  10. Murch SH, Lamkin VA, Savage MO, Walker-Smith JA, MacDonald TT. Serum concentrations of tumour necrosis factor alpha in childhood chronic inflammatory bowel disease. Gut. 1991;32(8):913-917. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  11. Karkucak M, Ursavaş A, Ocakoğlu G, Görükmez O, Yakut T, Ercan İ, Karadağ M. Analysis of TNF-alpha G308A and C857T Gene Polymorphisms in Turkish Patients with Obstructive Sleep Apnea Syndrome. Türkiye Klinikleri J Med Sci. 2012;32(5):1368-1373. CrossRef
  12. Demir S, Aykan FS, Öztuna D. Ankara Numune Eğitim Araştırma Hastanesi Göğüs Hastalıkları Kliniğinde son 8 yılda (2006-2013) TNF- alfa blokeri kullanan hastalara verilen latent tüberküloz tedavisi sonuçları. Tuberk Toraks. 2014;62(4):286-290.
  13. Taoufik E, Tseveleki V, Euagelidou M, Emmanouil M, Voulgari-Kokota A, Haralambous S, Probert L. Positive and negative implications of tumor necrosis factor neutralization for the pathogenesis of multiple sclerosis. Neurodegener Dis. 2008;5(1):32-37. PubMed, CrossRef
  14. Zhu TH, Nakamura M, Abrouk M, Farahnik B, Koo J, Bhutani T. Demyelinating disorders secondary to TNF-inhibitor therapy for the treatment of psoriasis: A review. J Dermatolog Treat. 2016;27(5):406-413. PubMed, CrossRef
  15. Carvalho AF, Santos JR, Gentz R, Bonjardim CA, Golgher RR, Ferreira PCP, Kroon EG. Culture of human amniotic cells: A system to study interferon production. Placenta. 1998;19(4):307-314. CrossRef
  16. Hoshida MS, Gorjão R, Lima C, Daher S, Curi R, Bevilacqua E. Regulation of Gene Expression in Mouse Trophoblast Cells by Interferon-gamma. Placenta. 2007;28(10):1059-1072. CrossRef
  17. Zhang Y, Zhang B, Ye X, Yan Y, Huang L, Jiang Z, Tan S, Cai X. Electrochemical immunosensor for interferon-γ based on disposable ITO detector and HRP-antibody-conjugated nano gold as signal tag. Mater Sci Eng C Mater Biol Appl. 2016;59:577-584. PubMed, CrossRef
  18. Sykam A, Gutlapalli VR, Tenali SP, Meena AK, Chandran P, Pratap DVS, Suneetha S, Suneetha LM. Association of tumor necrosis factor-alpha and interferon gamma gene polymorphisms and their plasma levels in leprosy, HIV and other peripheral neuropathies. Cytokine. 2015;76(2):473-479. PubMed, CrossRef
  19. Mohr DC, Genain C. Social support as a buffer in the relationship between treatment for depression and T-cell production of interferon gamma in patients with multiple sclerosis. J Psychosom Res. 2004;57(2):155-158. PubMed, CrossRef
  20. Martin G, Moiola L, Brambilla E, Clementi E, Comi G, Grimaldi LME. Interferon-y induces T lymphocyte proliferation in multiple sclerosis via Ca2+-dependent mechanism. J Neuroimmunol. 1995;62(2):169-176. CrossRef
  21. Nursal AF, Tekcan A, Kaya SU, Sezer O, Yigit S. Interleukin-1Ra rs2234663 and Interleukin-4 rs79071878 Polymorphisms in Familial Mediterranean Fever. Gene. 2016;582(2):173-177. PubMed, CrossRef
  22. Urcelay E, Santiago JL, Mas A, Martínez A, de Las Heras V, Arroyo R, de la Concha EG. Role of interleukin 4 in Spanish multiple sclerosis patients. J Neuroimmunol. 2005;168(1-2):164-167. PubMed, CrossRef
  23. Karakus N, Yigit S, Kurt GS, Cevik B, Demir O, Ates O. Association of interleukin (IL)-4 gene intron 3 VNTR polymorphism with multiple sclerosis in Turkish population. Hum Immunol. 2013;74(9):1157-1160. PubMed, CrossRef
  24. Chen WCW, Lee BG, Park DW, Kim K, Chu H, Kim K, Huard J, Wang Y. Controlled dual delivery of fibroblast growth factor-2 and Interleukin-10 by heparin-based coacervate synergistically enhances ischemic heart repair. Biomaterials. 2015;72:138-151. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  25. Ireland SJ, Monson NL, Davis LS. Seeking balance: Potentiation and inhibition of multiple sclerosis autoimmune responses by IL-6 and IL-10. Cytokine. 2015;73(2):236-244. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  26. Qian X, Chen H, Wu X, Hu L, Huang Q, Jin Y. Interleukin-17 acts as double-edged sword in anti-tumor immunity and tumorigenesis. Cytokine. 2017;89:34-44. PubMed, CrossRef
  27. Molvarec A, Czegle I, Szijártó J, Rigó J Jr. Increased circulating interleukin-17 levels in preeclampsia. J Reprod Immunol. 2015;112:53-57. PubMed, CrossRef
  28. Guo S, Wu LX, Jones CX , Chen L, Hao CL, He L, Zhang JH. Allergic airway inflammation disrupts interleukin-17 mediated host defense against streptococcus pneumoniae infection. Int Immunopharmacol. 2016;31:32-38. PubMed, CrossRef
  29. Toghianifar N, Ashtari F, Zarkesh-Esfahani SH, Mansourian M. Effect of high dose vitamin D intake on interleukin-17 levels in multiple sclerosis: a randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial. J Neuroimmunol. 2015;285:125-128. PubMed, CrossRef
  30. Neuchrist C, Erovic BM, Handisurya A, Fischer MB, Steiner GE, Hollemann D, Gedlicka C, Saaristo A, Burian M. Vascular endothelial growth factor C and vascular endothelial growth factor receptor 3 expression in squamous cell carcinomas of the head and neck. Head Neck. 2003;25(6):464-474.
    PubMed, CrossRef
  31. Hovey RC, Goldhar AS, Baffi J, Vonderhaar BK. Transcriptional regulation of vascular endothelial growth factor expression in epithelial and stromal cells during mouse mammary gland development. Mol Endocrinol. 2001;15(5):819-831. PubMed, CrossRef
  32. Hiratsuka S, Kataoka Y, Nakao K, Nakamura K, Morikawa S, Tanaka S, Katsuki M, Maru Y, Shibuya M. Vascular endothelial growth factor A (VEGF-A) is involved in guidance of VEGF receptor-positive cells to the anterior portion of early embryos. Mol Cell Biol. 2005;25(1):355-363. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  33. Konukoğlu D, Turhan MS. Anjiyogenezin Temel Moleküler Mekanizmalari Ve Tümor Anjiyogenezi. Cerrahpaşa Tip Dergisi. 2005;36(1):42-48.
  34. Baddack-Werncke U, Busch-Dienstfertig M, González-Rodríguez S, Maddila SC, Grobe J, Lipp M, Stein C, Müller G. Cytotoxic T cells modulate inflammation and endogenous opioid analgesia in chronic arthritis. J Neuroinflammation. 2017;14(1):30. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  35. Stein C, Clark JD, Oh U, Vasko MR, Wilcox GL, Overland AC, Vanderah TW, Spencer RH. Peripheral mechanisms of pain and analgesia. Brain Res Rev. 2009;60(1):90-113. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  36. Marliana A, Yudianta S, Subagya DW, Setyopranoto I, Setyaningsih I, Tursina Srie C, Setyawan R, Rhatomy S. The efficacy of pulsed radiofrequency intervention of the lumbar dorsal root ganglion in patients with chronic lumbar radicular pain. Med J Malaysia. 2020;75(2):124-129. PubMed
  37. Cho HK, Cho YW, Kim EH, Sluijter ME, Hwang SJ, Ahn SH. Changes in pain behavior and glial activation in the spinal dorsal horn after pulsed radiofrequency current administration to the dorsal root ganglion in a rat model of lumbar disc herniation: laboratory investigation. J Neurosurg Spine. 2013;19(2):256-263. PubMed, CrossRef
  38. Dénes K, Arányi Z, Csillik A, Simó M, Debreczeni R, Tegze N, Bereczki D. Serum biomarkers in acute low back pain and sciatica. Orv Hetil. 2020;161(13):483-490. PubMed, CrossRef
  39. Lin WC, Yeh CH, Chien LC, Morone NE, Glick RM, Albers KM. The Anti-Inflammatory Actions of Auricular Point Acupressure for Chronic Low Back Pain. Evid Based Complement Alternat Med. 2015;2015:103570. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  40. Slade GD, Conrad MS, Diatchenko L, Rashid NU, Zhong S, Smith S, Rhodes J, Medvedev A, Makarov S, Maixner W, Nackley AG. Cytokine biomarkers and chronic pain: association of genes, transcription, and circulating proteins with temporomandibular disorders and widespread palpation tenderness. Pain. 2011;152(12):2802-2812. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  41. Heijmans-Antonissen C, Wesseldijk F, Munnikes RJ, Huygen FJ, van der Meijden P, Hop WCJ, Hooijkaas H, Zijlstra FJ. Multiplex bead array assay for detection of 25 soluble cytokines in blister fluid of patients with complex regional pain syndrome type 1. Mediators Inflamm. 2006;2006(1):28398. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  42. Schistad EI, Espeland A, Pedersen LM, Sandvik L, Gjerstad J, Røe C. Association between baseline IL-6 and 1-year recovery in lumbar radicular pain. Eur J Pain. 2014;18(10):1394-1401. PubMed, CrossRef
  43. Licciardone JC, Kearns CM, Hodge LM, Bergamini MVW. Associations of cytokine concentrations with key osteopathic lesions and clinical outcomes in patients with nonspecific chronic low back pain: results from the OSTEOPATHIC Trial. J Am Osteopath Assoc. 2012;112(9):596-605. PubMed, CrossRef
  44. Koch A, Zacharowski K, Boehm O, Stevens M, Lipfert P, von Giesen H-J, Wolf A, Freynhagen R. Nitric oxide and pro-inflammatory cytokines correlate with pain intensity in chronic pain patients. Inflamm Res. 2007;56(1):32-37. PubMed, CrossRef
  45. Vallejo R, Tilley DM, Williams J, Labak S, Aliaga L, Benyamin RM. Pulsed radiofrequency modulates pain regulatory gene expression along the nociceptive pathway. Pain Physician. 2013;16(5):E601-E613. PubMed, CrossRef
  46. Ohtori S, Miyagi M, Eguchi Y, Inoue G, Orita S, Ochiai N, Kishida S, Kuniyoshi K, Nakamura J, Aoki Y, Ishikawa T, Arai G, Kamoda H, Suzuki M, Takaso M, Furuya T, Toyone T, Takahashi K. Epidural administration of spinal nerves with the tumor necrosis factor-alpha inhibitor, etanercept, compared with dexamethasone for treatment of sciatica in patients with lumbar spinal stenosis: a prospective randomized study. Spine. 2012;37(6):439-444. PubMed, CrossRef
  47. Korhonen T, Karppinen J, Paimela L, Malmivaara A, Lindgren KA, Bowman C, Hammond A, Kirkham B, Järvinen S, Niinimäki J, Veeger N, Haapea M, Torkki M, Tervonen O, Seitsalo S, Hurri H. The treatment of disc-herniation-induced sciatica with infliximab: one-year follow-up results of FIRST II, a randomized controlled trial. Spine. 2006;31(24):2759-2766. PubMed, CrossRef
  48. Watkins LR, Maier SF. Immune regulation of central nervous system functions: from sickness responses to pathological pain. J Intern Med. 2005;257(2):139-155. PubMed, CrossRef
  49. Richards GC, Lluka LJ, MT Smith 3 , Haslam C, Moore B, O’Callaghan J, Strong J. Effects of long-term opioid analgesics on cognitive performance and plasma cytokine concentrations in patients with chronic low back pain: a cross-sectional pilot study. Pain Rep. 2018;3(4):e669. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  50. Lee JM, Song JY, Baek MJ, Jung HY, Kang H, Han IB, Kwon YD, Shin DE. Interleukin-1β induces angiogenesis and innervation in human intervertebral disc degeneration. J Orthop Res. 2011;29(2):265-269. PubMed, CrossRef
  51. Binch ALA, Cole AA, Breakwell LM, Michael ALR, Chiverton N, Cross AK, Le Maitre CL. Expression and regulation of neurotrophic and angiogenic factors during human intervertebral disc degeneration. Arthritis Res Ther. 2014;16(5):416. PubMed, PubMedCentral, CrossRef

Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.