Analyzing marker substances for Complex Regional Pain Syndrome (CRPS)

Abstract

Weniger als 5% der Patienten entwickeln Komplex-Regionales Schmerzsyndrom (CRPS) nach einem Trauma, insbesondere nach Frakturen. Es ist ein schmerzhaftes Syndrom, dass durch eine Vielzahl von klinischen Merkmalen gekennzeichnet ist. Es kann chronisch werden, wenn es nicht in den ersten Monaten kuriert wird. Wahrscheinlich spielen mehrere pathophysiologische Mechanismen eine Rolle in CRPS. Es wird vermutet, dass Neuropeptide und anti-inflammatorische Lipid-Mediatoren involviert sind. In dieser Arbeit wurden diese Moleküle in Hautbiopsien und Serum mit dem Ziel der Korrelation ihrer Konzentration mit klinischen Parametern mittels Massenspektrometrie (MS) untersucht. Hochauflösende und insbesondere NanoMS identifizierte Peptide und Fettsäuren im niederen fmol-Bereich. Die Methodik zeigte aber auch wenig Toleranz gegenüber dem chemischen Untergrund, so dass vornehmlich die robustere Kapillarchromatography eingesetzt wurde. Die Serum-Proteaseaktivität mit einem Fokus auf Angiotensin-konvertierendem Enzym (ACE) wurde untersucht. Bradykinin (BK) wurde zügig zu BK1-8 und BK1-5 abgebaut. Niedrigere BK1-5 Levels waren in Übereinstimmung mit der Hypothese verringerter ACE-Aktivität in CRPS.Less than 5% of patients develop Complex Regional Pain Syndrome (CRPS) after trauma, mostly after fractures. It is a painful syndrome characterized by a variety of clinical features including classical signs of inflammation and it can become chronical if not cured in the first few months. Likely, a number of pathophysiological mechanisms play a role in CRPS. The involvement of neuropeptides and anti-inflammatory lipid mediators has been suggested. Here, mass spectrometry (MS) was used to investigate these molecules in skin biopsies and serum with the aim of correlating their concentration with clinical parameters. High-end and in particular nanoscale MS identified peptides as well as fatty acids at the low fmol level. However, it also showed little tolerance for the chemical background so that a more robust capillary chromatography approach was preferentially used. Serum protease activity with a focus on angiotensin converting enzyme (ACE) was studied. Bradykinin (BK) was rapidly degraded to BK1-8 and BK1-5. The formation of lower BK1-5 levels was indicated in agreement with the hypothesis of reduced ACE-activity in CRPS