Genetic and other intrinsic factors influencing risk for elbow tendinopathy
NAGIOS: RODERIC FUNCIONANDO

Genetic and other intrinsic factors influencing risk for elbow tendinopathy

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Genetic and other intrinsic factors influencing risk for elbow tendinopathy

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dc.contributor.advisor Alakhdar Mohmara, Yasser
dc.contributor.author McPeek, Emily Renae
dc.contributor.other Departament de Fisiologia es_ES
dc.date.accessioned 2019-03-12T12:49:24Z
dc.date.available 2019-03-13T05:45:05Z
dc.date.issued 2019 es_ES
dc.date.submitted 08-03-2019 es_ES
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10550/69514
dc.description.abstract La tendinopatía es una enfermedad común que afecta a una gran proporción de la población, formando un 30% de las lesiones musculoesqueletales, y es el trastorno más prevalente del tendón. Se suele relacionar la tendinopatía del codo a un sobreuso crónico y movimientos repetitivos del mismo. No obstante, debido a la respuesta diferenciada entre individuos frente la misma carga externa, ha habido un aumento en los últimos años en investigaciones sobre factores de riesgo intrínsecos. A día de hoy, varios estudios han descrito la contribución de factores genéticos en las tendinopatías del Aquiles y de la patela, pero los estudios sobre los tendones del miembro superior son escasos, con unos pocos investigando los factores genéticos en la tendinopatía del manguito rotor y solo un estudio sobre el llamado “codo de tenista”. El colágeno es el componente principal de la matriz extracelular (MEC) del tendón. Su función está relacionada con la formación de sustancias fibrilares y microfibrilares en la MEC, con un papel importante a la hora de determinar las propiedades específicas de cada tejido. Algunas mutaciones en los genes COL5A1, COL11A1 y COL11A2 han sido asociadas a trastornos que son resultado de una alteración o pérdida de función en el colágeno. Además de los factores de riesgo de carácter genético, también hay numerosos estudios sobre otros factores de riesgo intrínsecos que pueden influir en la tendinopatía. Por ejemplo, el riesgo de padecer afecciones del tendón aumenta con el envejecimiento debido a cambios en la estructura y biomecánica de los tendones conforme avanza la edad. Otro factor de riesgo de mucho estudio es la obesidad y el sobrepeso. En líneas generales, las personas con un nivel elevado de adiposidad presentan anormalidades en los tendones con mayor incidencia que las personas con un IMC normal. El mecanismo por el cual el sobrepeso aumenta el riesgo de padecer una lesión tendinosa parece tener múltiples facetas tanto mecánicas como metabólicas. Por todo lo anteriormente descrito con respecto a la relación entre factores intrínsecos, tanto genéticos como no genéticos, y la tendinopatía, los objetivos del presente estudio son los siguientes: 1. Analizar la influencia de los SNP COL5A1 rs12722, COL11A1 rs3753841, COL11A1 rs1676484 y COL11A2 rs1799907 en el riesgo de padecer tendinopatía del codo. 2. Analizar la influencia de otras variables demográficas y antropométricas, como son el seco, composición corporal, IMC, glucemia, y laxitud de las articulaciones en la tendinopatía del codo. 3. Analizar la influencia de ciertos factores de estilo de vida en el riesgo de padecer tendinopatía del codo. 4. Averiguar la importancia relativa de cada uno de estos factores con respecto al riesgo de padecer tendinopatía del codo. Se seleccionó una muestra de 137 sujetos (edad media 23 ± 5,5 años, 77 hombres y 60 mujeres) de la población general según su participación en deportes que implican una carga del miembro superior. Los criterios de inclusión fueron: edades comprendidas entre 18 y 50 años, participación semanal en su deporte de al menos 4 horas, y participación continua en su deporte durante al menos 2 años. Fueron excluidos aquellos sujetos que cumplieron alguno de los criterios de exclusión: historial de cirugía u osteoartritis del codo, historial de subluxación o dislocación del codo, fractura del húmero, radio o ulna, tomar medicamentos que pueden alterar las propiedades del tendón durante los últimos 6 meses, embarazo, o inflamación del codo como, por ejemplo, artritis reumatoide o espondilitis anquilosante. Se recogió datos demográficos (sexo, edad, lado dominante y grupo étnico) y datos sobre los hábitos, el historial clínico y antecedentes familiares, y la participación deportiva de cada sujeto. Los sujetos rellenaron cuestionarios estandardizados para cuantificar su nivel de dolor y funcionalidad, incluidos el DASH (Disabilities of the Arm, Shoulder and Hand) general, deporte y ocupacional y el Shoulder Activity Level Questionnaire. La laxitud de las articulaciones fue evaluada mediante el test de Beighton, se llevó a cabo una prueba para valorar el rango de movilidad del codo, y se recogieron datos antropométricos: altura, peso, IMC, circunferencia de la cintura y porcentaje grasa corporal. Se asignó a los sujetos a dos grupos según la presencia o ausencia de patología en cualquiera de los tendones del codo. Para ello, se llevó a cabo una examinación ecográfica (FUJIFILM SonoSite NanoMax US system) por un fisioterapeuta especializado en evaluación ecográfica para comprobar la integridad de los tendones del codo. Se tomaron imágenes ecográficas de los tendones de ambos codos, y estos se clasificaron en función de completa normalidad o con presencia de alguna anormalidad (aumento en tamaño, hipoecogenicidad, evidencia de una rotura o una rotura parcial, etc.). Aquellos sujetos que presentaban cualquier anormalidad tendinosa en uno o ambos codos fueron asignados al grupo patológico, mientras aquellos que presentaban tendones normales fueron asignados al grupo control. Al final, 36 sujetos fueron asignados al grupo patológico y 101 al grupo control. Para poder determinar los polimorfismos genéticos de cada sujeto y relacionarlos con la tendinopatía del codo, se tomó una muestra de sangre venosa de aproximadamente 4,5 ml mediante punción venosa de la vena del antebrazo y extraída en tubos EDTA Vacutainer. Los sujetos acudieron a la extracción tras un ayuno de 6 horas para una correcta medición de la glucosa en ayunas. La extracción del ADN de las muestras de sangre se realizó según los procedimientos estandarizados. Se emplearon la tecnología basada en la PCR (reacciones en cadena de la polimerasa) en tiempo real. Para determinar el genotipo de los polimorfismos seleccionados en cada sujeto, se realizó un análisis de genotipificación de SNP TaqMan (Applied Biosystems, Foster City, California, Estados Unidos) con un sistema de PCR en tiempo real Fast7900HT (Applied Biosystems). Los resultados de la genotipificación fueron reproducidos para cada sujeto en tres pruebas independientes. Las puntuaciones en los apartados “deportes” y “ocupacional” del DASH fueron mayores en el grupo patológico (p=0.03 y p=0.005, respectivamente), lo cual indica un nivel mayor de dolor y disfuncionalidad en dicho grupo frente a los controles. Entre las variables categóricas, según el análisis de chi-cuadrado, dos factores no genéticos se destacaron como variables con una relación significativa con la tendinopatía del codo: participación en deportes de lanzamiento y una historia de tendinopatía previa. En los deportes de lanzamiento, aquellos sujetos que participaban con un nivel de competencia federado tenían más posibilidades de padecer tendinopatía del codo frente a los que participaban a nivel no competitivo o a nivel profesional. En cuanto a la tendinopatía previa, una tendinopatía previa en el lado dominante o bilateral fue asociada a un mayor riesgo de padecer una tendinopatía actual del codo. COL5A1 rs12722: nuestro análisis de chi-cuadrado no reveló diferencias significativas entre el grupo patológico y el grupo normal con respecto al genotipo de COL5A1 rs12722. COL11A1 rs1676486: en el análisis de chi-cuadrado, no se encontró diferencias significativas para el genotipo de este SNP entre el grupo patológico y el grupo control. COL11A1 rs3753841: el análisis de chi-cuadrado reveló una asociación estadísticamente significativa entre el genotipo de este SNP y la presencia de tendinopatía del codo (p=0.025). Los sujetos con el genotipo CT tenían más posibilidades de padecer tendinopatía que los sujetos con los dos genotipos homocigotos. COL11A2 rs1799907: en el análisis de chi-cuadrado, no se encontró diferencias significativas para el genotipo de este SNP entre el grupo patológico y el grupo control. Algunos otros factores fueron asociados a la presencia de tendinopatía del codo de forma estadísticamente significativa. Entre ellos, los más destacados son el IMC (p=0.00002) y las variables relacionadas con ello, como son el porcentaje grasa corporal (p=0.00003), peso (p=0.001) y circunferencia de la cintura (p=0.003). No había diferencias entre los dos grupos con respecto a la composición de sexo o edad. Se empleó una regresión logística para controlar ciertas variables que han sido asociadas a la patología tendinosa en otros estudios. En el modelo de la regresión logística, la relación entre el genotipo del SNP COL11A1 rs3753841 dejó de ser significativa cuando se controlaba los efectos del IMC. Se llevó a cabo un Random Forest test para valorar la importancia relativa de cada variable estudiada. Las variables que mejor predecían la pertenencia al grupo patológico o normal fueron: porcentaje grasa corporal, IMC, nivel de actividad del hombro, y altura. Entre los factores genéticos, el genotipo del SNP COL11A1 rs3753841 tenía mayor importancia, seguido por el genotipo del COL11A2 rs1799907 y el genotipo del COL5A1 rs12722, aunque estos últimos apenas tenían más importancia que los factores menos importantes según este test (fumador/no fumador, lateralidad, historial familiar de diabetes y inestabilidad del codo derecho). En líneas generales, los factores antropométricos tenían más importancia que los factores genéticos. La etiología de la tendinopatía del codo es multifactorial, dado que hemos encontrado diversos factores que influyen en su presencia. Entre dichos factores, encontramos factores genéticos, así como factores antropométricos y puntuaciones de funcionalidad. Las conclusiones del presente trabajo son las siguientes: 1. El genotipo del SNP COL11A1 rs3753841 fue asociado a la incidencia de tendinopatía del codo (p=0.025); los sujetos en el grupo patológico tenían más probabilidades de tener el genotipo CT. Ninguno de los otros SNP estudiados mostraron una relación significativa. Sin embargo, hay una tendencia hacia una relación para los SNP COL11A2 rs1799907 y COL5A1 rs12722, como podemos ver en los mapas autoorganizados. 2. Se encontró una relación significativa entre otros factores intrínsecos y la presencia de tendinopatía del codo: peso (p=0.001), IMC (p=0.00002), circunferencia de la cintura (p=0.003) y porcentaje grasa corporal (p=0.00003). También puntuaciones en el cuestionario DASH en los apartados de deportes (p=0.03) y ocupacional (p=0.005), y una historia de tendinopatía previa bilateral o en el lado derecho (p=0.02). Otros factores mostraron una tendencia hacia una asociación, como son: menor estatura, mayor nivel de glucosa en la sangre, hipermovilidad del codo derecho, y laxitud articular. 3. La participación en deportes de lanzamiento fue asociada a tendinopatía del codo (nivel de competencia federado, p=0.03). No se encontró una relación significativa entre la participación en deportes de contacto y la patología, pero sí que existía una relación entre participación en este tipo de deporte y la inestabilidad en ambos codos. 4. Según los resultados del Random Forest Test, los factores con mayor impacto en la patología de los estudiados son los antropométricos: porcentaje grasa corporal, IMC, nivel de actividad del hombro, y altura. Se mostró que los factores genéticos son estadísticamente menos importante que las variables hipermovilidad del codo, edad, glucemia, y laxitud articular, pero más importante que las variables fumador/no fumador, lateralidad, historial familiar de diabetes y, sorprendentemente, inestabilidad del codo. Los factores genéticos, de mayor a menor importancia, son: genotipo del SNP COL11A1 rs3753841 (estadísticamente significativa), COL11A2 rs1799907 y COL5A1 rs12722 (ninguno de los dos siendo estadísticamente significativa). es_ES
dc.format.extent 222 p. es_ES
dc.language.iso en_US es_ES
dc.subject tendon es_ES
dc.subject tendinopathy es_ES
dc.subject genetics es_ES
dc.subject risk factor es_ES
dc.title Genetic and other intrinsic factors influencing risk for elbow tendinopathy es_ES
dc.type info:eu-repo/semantics/doctoralThesis es_ES
dc.subject.unesco UNESCO::CIENCIAS MÉDICAS ::Ciencias clínicas es_ES
dc.subject.unesco UNESCO::CIENCIAS DE LA VIDA::Genética es_ES
dc.description.abstractenglish Many extrinsic and intrinsic factors have been attributed to increased risk of tendinopathy; however, most research has been done on the tendons of the lower limbs, and very few have examined risk factors for tendinopathy of the elbow. Recent research on tendinopathy has focused on the role of certain genetic polymorphisms in tendinopathy risk, especially genes involved in collagen synthesis and regulation. The aim of this study was to test for a relationship between certain collagen gene single nucleotide polymorphisms (SNPs) and elbow tendon pathology. In this case-control study, 137 young adult athletes whose sports participation involves loading of the upper limb were examined for the presence of structural abnormalities indicative of pathology in the tendons of the lateral and medial elbow using ultrasound imaging and genotyped for the following SNPs: COL5A1 rs12722, COL11A1 rs3753841, COL11A1 rs1676486, and COL11A2 rs1799907. Anthropometric measurements and data on participants’ elbow pain and dysfunction were also collected. Participants in the structural abnormality group had significantly higher scores in pain and dysfunction. A significant relationship between COL11A1 rs3753841 genotype and elbow tendon pathology was found, with the CT variant associated with increased risk of pathology. es_ES
dc.embargo.terms 0 days es_ES

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