Correlation of bone metabolism with serum pain mediators and inflammatory cytokines in knee osteoarthritis and their role in predicting poor rehabilitation outcomes: A prospective cohort study
Notice bibliographique
Résumé
Background: The present study was designed to investigate how bone metabolism markers - specifically Procollagen Type I N-Terminal Propeptide (PINP) and C-Telopeptide of Type I Collagen (CTX) - correlate with serum pain mediators (Prostaglandin E2 [PG E2], Norepinephrine [NE], Substance P [SP]) and inflammatory cytokines (Interleukin-1p [IL-ip], Interleukin-6 [IL-6], Tumor Necrosis Factor-a [TNF-a]) in individuals with knee osteoarthritis (KOA). A further aim was to develop a multi-biomarker predictive model for identifying patients at risk of suboptimal rehabilitation outcomes to guide targeted clinical management. Methods: In this prospective cohort study, 184 KOA patients and an 180 healthy controls were enrolled between January 2023 and May 2024. Using baseline serum, biomarker levels were assessed; Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) was employed for all analytes except SP, which was determined by radioimmunoassay. The primary endpoint, suboptimal rehabilitation outcome, was determined as either a <30% enhancement in the Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC) score or a <2-point decrease on the Visual Analogue Scale (VAS). Model construction utilized multivariate logistic regression, with its performance evaluated through receiver operating characteristic (ROC) curve analysis, obtaining the area under the curve (AUC), sensitivity, and specificity. Results: KOA patients exhibited significantly lower serum PINP levels but elevated levels of CTX, PGE2, NE, SP, IL-1p, IL-6, and TNF-a compared to controls (P< 0.05). PINP demonstrated significant inverse correlations with the pain and inflammatory biomarkers, while CTX showed strong positive correlations with them (P< 0.05). The integrative logistic regression model, integrating PINP, CTX, inflammatory cytokines, and pain mediators, demonstrated excellent predictive value for poor outcomes, with an AUC of 0.862, 83.58% sensitivity, and 78.63% specificity (P< 0.05). Conclusions: Dysregulated bone metabolism (characterized by low PINP and high CTX) in KOA is significantly linked to heightened expression of pain-associated and inflammatory markers. A combined panel of these biomarkers serves as an effective tool for predicting individuals likely to experience suboptimal rehabilitation results.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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