Metabolic and inflammatory factors in upper extremity soft-tissue disorders

Upper extremity soft tissue disorders (UESTDs) are common painful conditions relating to tendons and their adjacent structures. The etiology of UESTDs, particularly the role of metabolic and inflammatory factors, is unknown. Some studies have found associations between obesity and diabetes with UESTDs. To date, few studies have assessed the role of cytokines in UESTDs and virtually nothing is known about the role of adipokines in these disorders. Animal experiments as well as studies conducted with human tissue samples have found evidence of inflammation in tendons, suggesting that pro-inflammatory cytokines play a role in UESTDs. The expressions of pro-inflammatory cytokines and adipokines in serum are altered in obesity, however it is unclear whether these compounds contribute to the symptoms experienced by UESTD patients. The overall aim of this study was to explore the role of metabolic and inflammatory factors in shoulder pain and UESTDs. This study utilized the Health 2000 Survey, a health examination of a representative sample of the Finnish general population conducted by the National Institute of Health and Welfare (N = 6354). In addition, a sample of actively working patients with incipient UESTDs (N = 163) and a healthy control group (N = 42) were examined in the Finnish Institute of Occupational Health. In a representative sample of the general population, the prevalence of shoulder joint pain in the past month was 16% and that of possible or probable chronic rotator cuff tendinitis was 3%. Every third patient with incipient UESTDs, reported full or substantial recovery within three months. Body mass index, waist circumference and type 2 diabetes were associated with shoulder joint pain, whereas waist circumference was associated with chronic rotator cuff tendinitis. Moreover, waist circumference, low levels of HDL cholesterol, high levels of triglycerides and high levels of an adipokine, visfatin, were associated with the intensity of upper extremity pain in patients with incipient UESTDs. Serum levels of soluble interleukin 1 receptor 2 and soluble ST2 receptor were higher and those of interleukin 18 lower in patients with incipient UESTDs compared with the healthy controls. Furthermore, high levels of two adipokines, resistin and visfatin, predicted a higher recovery rate from UESTDs. The study findings suggest that obesity and diabetes are associated with upper extremity pain and chronic rotator cuff tendinitis. The underlying mechanisms are largely unknown, however the increased expression of pro-inflammatory cytokines in obesity may modify pain sensitivity and promote inflammation in tendon and its adjacent structures. In diabetes, the precipitation of advanced glycation end products in tendons is thought to increase the tissue s susceptibility to tendon disorders. Furthermore, the findings point towards an independent role of interleukin 1 family biomarkers in UESTDs. Therefore, incipient UESTDs may promote inflammatory activity, potentially altering serum biomarker levels. Finally, adipokines are recognized to exert a role in inflammation; the findings of this study suggest that they may play a role as modifiers of upper extremity pain intensity and also in the recovery from UESTDs.Yläraajan jänteisiin ja niitä ympäröiviin kudoksiin paikantuvat sairaudet eli yläraajan pehmytkudossairaudet ovat yleinen yläraajakivun aiheuttaja väestössä. Näiden sairauksien syitä ja syntymekanismeja ei tunneta tarkkaan. Eräissä tutkimuksissa lihavuus ja diabetes ovat olleet yhteydessä yläraajan jännesairauksien esiintyvyyteen. Tulehdusvälittäjäaineiden eli sytokiinien merkitystä yläraajan pehmytkudossairauksissa on tutkittu vähän ja mm. rasvakudoksen erittämien adipokiinien merkitystä niissä ei ole tutkittu lainkaan. Koe-eläimiltä ja potilailta saatujen kudosnäytteiden jännerakenteista on löydetty merkkejä tulehduksesta, minkä perusteella sytokiinien on ajateltu liittyvän yläraajan pehmytkudossairauksien kehittymiseen. Lihavuus aiheuttaa sekä sytokiinien että adipokiinien pitoisuuksien muutoksia veressä. Näiden veressä esiintyvien merkkiaineiden yhteys yläraajan pehmytkudossairauksiin on kuitenkin vielä selvittämättä. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tarkastella aineenvaihdunta- ja tulehdustekijöiden yhteyttä olkapääkipuun ja yläraajan pehmytkudossairauksiin. Olkapään sairauksia selvittävään tutkimukseen valittiin suomalaista väestöä edustavaan Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen Terveys 2000 -tutkimukseen osallistuneet työikäiset henkilöt (N=6354). Yläraajan pehmytkudossairauksia selvitettiin Työterveyslaitoksen yläraajaprojektissa työterveyshuoltoon yläraajakivun vuoksi hakeutuneilla työntekijöillä (N=163). Heille valittiin yläraajasairauksien suhteen terveistä henkilöistä koostuva kontrolliryhmä (N=42). Terveys 2000 -tutkimukseen osallistuneet ja työterveyshuoltoon hakeutuneet henkilöt tutkittiin kliinisesti. Kaikilta tutkittavilta mitattiin pituus, paino ja vyötärönympärys sekä otettiin verinäyte aineenvaihdunta- ja tulehdustekijöiden määrittämistä varten. Olkapääkipua oli viimeksi kuluneiden 30 päivän aikana ollut 16 % :lla suomalaisista työikäisistä. Krooninen kiertäjäkalvosimen oireyhtymä todettiin kliinisessä tutkimuksessa 3 %:lla. Työterveyshuollon potilasaineistossa merkittävimmät diagnoosiryhmät olivat kiertäjäkalvosimen jännetulehdus ja kyynärpään sivunastatulehdus, joita kumpaakin oli noin kolmannes tapauksista. Viidenneksellä oli kipua ilman spesifistä diagnoosia. Kolmannes potilaista toipui joko olennaisesti tai kokonaan kolmessa kuukaudessa. Painoindeksi, vyötärönympärys ja tyypin 2 diabetes olivat väestöaineistossa yhteydessä olkapääkivun esiintyvyyteen. Vyötärönympärys oli yhteydessä myös kroonisen kiertäjäkalvosinoireyhtymän esiintyvyyteen. Vyötärönympärys, matala HDL-kolesteroli, kohonneet triglyseridit ja adipokiini visfatiinin korkea pitoisuus seerumissa olivat yhteydessä yläraajakipuun yläraajapotilailla. Seerumin liukoisen interleukiini 1 -reseptori 2:n sekä ST2-reseptorin pitoisuudet olivat merkittävästi korkeampia yläraajapotilailla verrattuna terveisiin kontrollihenkilöihin. Lisäksi adipokiinien resistiini ja visfatiini korkeat pitoisuudet olivat yhteydessä yläraajapotilaiden parempaan toipumisennusteeseen. Tutkimustulosten perusteella lihavuudella ja diabeteksella on yhteys olkapääkipuun ja krooniseen kiertäjäkalvosimen oireyhtymään. Yhteyden taustalla olevia mekanismeja ei tunneta hyvin. Lihavuuteen liittyen veressä kiertävät sytokiinit voivat herkistää kivulle ja ylläpitää tulehdusta jännerakenteissa. Diabeetikoilla glykosylaation seurauksena jänteisiin kertyvien aineenvaihduntatuotteiden ajatellaan aiheuttavan jännetulehduksia. Potilasaineistolla interleukiini 1 -perheen merkkiaineilla oli riippumaton yhteys yläraajan pehmytkudossairauksiin. Löydöksen perusteella yläraajan pehmytkudossairauksiin voisi alkuvaiheessa liittyä tulehdusta, joka muuttaa seerumin merkkiainepitoisuuksia. Myös adipokiinien tiedetään liittyvän tulehdukseen. Tutkimuksen havainnot viittaavat siihen, että adipokiineilla saattaa olla vaikutusta yläraajakipuun sekä yläraajan pehmytkudossairauksista toipumiseen

Lifestyle and metabolic factors in relation to shoulder pain and rotator cuff tendinitis: A population-based study

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Shoulder pain is a common health problem. The purpose of this study was to assess the associations of lifestyle factors, metabolic factors and carotid intima-media thickness with shoulder pain and chronic (> 3 months) rotator cuff tendinitis.</p> <p>Methods</p> <p>In this cross-sectional study, the target population consisted of subjects aged 30 years or older participating in a national Finnish Health Survey during 2000-2001. Of the 7,977 eligible subjects, 6,237 (78.2%) participated in a structured interview and clinical examination. Chronic rotator cuff tendinitis was diagnosed clinically. Weight-related factors, C-reactive protein and carotid intima-media thickness were measured.</p> <p>Results</p> <p>The prevalence of shoulder joint pain during the preceding 30 days was 16% and that of chronic rotator cuff tendinitis 2.8%. Smoking, waist circumference and waist-to-hip ratio were related to an increased prevalence of shoulder pain in both genders. Metabolic syndrome, type 2 diabetes mellitus and carotid intima-media thickness were associated with shoulder pain in men, whereas high level of C-reactive protein was associated with shoulder pain in women. Increased waist circumference and type 1 diabetes mellitus were associated with chronic rotator cuff tendinitis in men.</p> <p>Conclusions</p> <p>Our findings showed associations of abdominal obesity, some other metabolic factors and carotid intima-media thickness with shoulder pain. Disturbed glucose metabolism and atherosclerosis may be underlying mechanisms, although not fully supported by the findings of this study. Prospective studies are needed to further investigate the role of lifestyle and metabolic factors in shoulder disorders.</p