Комплексный регионарный болевой синдром можно диагностировать по микробиоте

Комплексный регионарный болевой синдром (КРБС, или синдром Зудека) — это хроническое болевое состояние, возникающее чаще всего в конечностях после травмы. Оно сопровождается непропорционально сильной болью в ответ на воздействие, вегетативными симптомами (отеком, нарушением потоотделения, изменением температуры кожи) и расстройством двигательной функции. Механизм возникновения КРБС до сих пор не выяснен, а существующие методы лечения зачастую неэффективны. В последние годы находит все больше подтверждений связь между хронической болью и состоянием микробиома кишечника. Микроорганизмы способны влиять на иммунную систему, метаболизм и болевую чувствительность. В новой работе ученые из Канады и Израиля впервые исследовали микробиом пациентов с КРБС.

Авторы изучили данные 53 пациентов из Израиля и Канады с КРБС и 52 здоровых людей, сопоставимых по возрасту, полу и этнической принадлежности. Образцы кала пациентов анализировали с помощью секвенирования бактериальной 16S рРНК. Также проводился таргетный анализ короткоцепочечных жирных кислот в кале и плазме, так как они являются важными метаболитами, вырабатываемыми кишечными бактериями и способными влиять на болевые сигналы. Чтобы определить, может ли состав микробиома служить диагностическим признаком КРБС, использовали методы машинного обучения.

Сравнение микробиома пациентов с КРБС и людей без этого диагноза выявило достоверные различия. У пациентов наблюдалось снижение микробного разнообразия, структура микробиоты также отличалась. Значительно снижалось количество РНК Dialister succinatiphilus и Phascolarctobacterium faecium, участвующих в метаболизме пропионовой кислоты, а также РНК бактерий, синтезирующих бутират и другие короткоцепочечные жирные кислоты. При это содержание некоторых видов Bifidobacterium, Turicibacter и других родов бактерий с потенциальной иммуномодулирующей активностью повышалось.

При изучении метаболомики авторы выявили, что у пациентов с КРБС были снижены уровни масляной, гексановой и валериановой кислот в кале и уксусной кислоты в плазме. Эти кислоты участвуют в регуляции противовоспалительной активности, снижении активности иммунных клеток, а также могут влиять и на функционирование нейронов. Снижение их концентрации может способствовать формированию хронической боли.

Для оценки диагностической ценности исследования микробиома у пациентов авторы использовали машинное обучение и построили модель, обучив ее на выборке израильских пациентов. Затем они протестировали модель на канадских пациентах и добились точности 89,5%, чувствительности 90% и специфичности 88,9%. У части пациентов с хронической болью и вегетативными нарушениями, не удовлетворяющих формальным критериям КРБС, микробиом был схож по составу с микробиомом больных КРБС. Это может указывать на то, что изменения в микробиоте связаны не только с клинической манифестацией, но и с более широкой системной предрасположенностью к заболеванию.

Интересно, что у трех пациентов после ампутации пораженной конечности, полностью избавившихся от симптомов КРБС, микробиом сохранял КРБС-специфический профиль. Это может означать, что изменения в микробиоме устойчивы и не являются просто следствием болевого синдрома. Возможно, состав микробиома формирует предрасположенность к КРБС, а травма конечности является триггером для развития симптомов. Такая гипотеза объясняет, почему у части пациентов после ампутации развиваются фантомные боли или боли в других конечностях.

Авторы подчеркивают, что их работа — первое масштабное исследование микробиома при КРБС, проведенное сразу в двух странах. Хотя результаты носят ассоциативный характер и не доказывают причинно-следственную связь, они подтверждают существование стойких изменений в микробном составе у пациентов с КРБС. Полученные данные создают основу для будущих клинических исследований, направленных на коррекцию микробиома в терапии хронической боли, и ставят под сомнение исключительно местный характер заболевания.

Трансплантация фекальной микробиоты вылечила фибромиалгию