INTRODUCCIÓN

Los trastornos temporomandibulares (TTM), afectan entre el 10% y 15% de la población, de ellos el 5% requiere terapia¹ y son la causa más común de dolor facial después del dolor dentario². La mayor prevalencia de TTM se observa en mujeres entre 18-45 años¹, provocando ruidos articulares, dolor e impotencia funcional que compromete la calidad de vida de las personas³. La etiología de los TTM es multifactorial y poco clara, sin embargo se relaciona con aspectos funcionales, estructurales y psicológicos del paciente, factores que pueden contribuir solos o combinados al desarrollo del trastorno, dificultando establecer el diagnóstico adecuado^2-4. Clínicamente los TTM no son diagnosticados hasta que los pacientes evidencian signos y síntomas, momento en que las alteraciones estructurales ya se encuentran establecidas^5-6. Resonancia magnética es el gold standard en imágenes para la confirmación diagnóstica de los tejidos blandos articulares, especialmente para determinar la posición, morfología, función y estructura del disco articular, mientras que para los tejidos duros, la tomografía computada es la encargada de identificar irregularidades y erosiones óseas, quistes subcondrales, osteofitos y alteraciones de la arquitectura del trabeculado, imágenes que confirman el diagnóstico de osteoartritis (OA), una de las formas más común de artritis⁷.

Los biomarcadores utilizados como medidores objetivos de procesos biológicos normales, patológicos o reparativos, son considerados la expresión de importantes procesos celulares, como crecimiento, remodelado de tejidos y mantención de la homeostasis⁸. En pacientes con trastornos intraarticulares (TI) de la ATM diagnosticados como OA y/o desplazamiento discal (DD), se inician cambios moleculares en estadios tempranos, desencadenando la respuesta del sistema inmune y liberación de mediadores inflamatorios, detectados como biomarcadores en el líquido sinovial (LS)^5,9. La detección de biomarcadores ha permitido la definición de la intimidad etiopatogénica, en busca del desarrollo de mecanismos terapéuticos. Ciertos biomarcadores se han descrito aumentados en el LS de pacientes afectados con TI de la ATM^9-12, tales como interleuquina-1β (IL-1β), interleuquina-6 (IL-6), interleuquina-12 (il-12), factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) y metaloproteinasas de la matriz extracelular 3, 9 y 13 (MMP), que advierten la degradación del fibrocartílago articular¹³. Estimándose que la identificación de los biomarcadores presentes en trastornos intraarticulares de la ATM, podrían constituir el futuro eje III del diagnóstico de TTM^1,6, que permita desarrollar estrategias para su prevención y que requerirá herramientas biomarcadoras sensibles para detectar la enfermedad en su etapa molecular, antes de los cambios estructurales y funcionales ocurran en el cartílago articular, previo a su reconocimiento por imágenes⁵.

Investigaciones realizadas durante los últimos años muestran que la matriz extracelular (MEC) del cartílago, es una fuente rica en biomarcadores de los TI. Los componentes de la MEC son degradados por enzimas catabólicas en respuesta a mediadores inflamatorios, que provocan la liberación de biomarcadores al LS, reflejando la actividad biológica del trastorno y proporcionando información diagnóstica⁵. Diversos ensayos clínicos aleatorizados y estudios de corte transversal muestran el impacto negativo del aumento de los biomarcadores inflamatorios en la salud de la ATM, no existiendo revisión que determine y cuantifique su presencia en la ATM. Por lo tanto el objetivo del presente estudio secundario fue determinar la evidencia cualitativa y cuantitativa de biomarcadores inflamatorios presentes en el líquido sinovial de pacientes adultos con TI de la articulación temporomandibular y su capacidad diagnóstica.

METODOLOGÍA

Protocolo y registro. El presente estudio es parte del proyecto de investigación CEC201951 aprobado por el Comité de Ética-Científica de la Universidad de Los Andes.

Fuentes de información y búsqueda. Se realizó la búsqueda sistemática de la literatura en 5 bases de datos: Pubmed, The Cochrane Library, Epistemonikos, EBSCO y Scopus, de artículos publicados entre el 01/01/2010 al 01/08/2019. Utilizando las palabras claves Temporomandibular joint disorders, Inflammation, Synovial fluid, Synovitis, Osteoarthritis, Cytokines, Biomarkers, Interleukins, Tumor Necrosis Factor-alpha, Matrix Metalloproteinases, Arthralgia, combinados con los Operadores Booleanos “AND” y “OR”, creando distintas estrategias de búsqueda. Los artículos identificados fueron administrados y eliminados los duplicados (Zotero v5.0). La búsqueda electrónica se complementó con búsqueda manual y el reporte se basó en el diagrama de Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA).

Criterios inclusión-exclusión. Los criterios de inclusión fueron ensayos clínicos aleatorizados (ECA) y estudios observacionales de corte transversal (OCT) a texto completo, publicados en idioma inglés o español, efectuados en humanos adultos (≥18 años) con trastornos intraarticulares (TI) tipo osteoartritis (OA) y/o desplazamientos discales (DD) de la ATM, diagnosticados mediante los criterios RDC/TMD o DC/TMD y/o técnicas imagenológicas (RM o TAC), sometidos a colección de LS y evaluación de la presencia de biomarcadores inflamatorios, expresados en picogramo por mililitro (pg/mL). Los criterios de exclusión fueron: opiniones de expertos, revisiones y estudios en cadáveres, en pacientes con TI de la ATM asociado a otras patologías y muestras biológicas evaluadas en disco articular, suero, saliva u orina.

Proceso de recolección de datos. Los datos fueron extraídos en duplicado (RF-GM) y un tercer revisor (CV) resolvió las discrepancias. Para la extracción y ponderación de datos se diseñó un formulario de recolección y evaluación estandarizado. Previamente se realizó la calibración de los investigadores con una prueba piloto de cinco artículos potencialmente seleccionables para homogenizar los criterios durante el proceso de selección. Los investigadores no se encontraban enmascarados de los autores, se codificaron y registraron los criterios de inclusión y exclusión.

Análisis Crítico de la Literatura. El nivel de evidencia y grado de recomendación de los estudios se basó en las pautas GRADE, del Centre for Evidence-Based Medicine (CEBM), de Oxford, (años 2009-2011). La calidad y sesgos de los estudios fue evaluada mediante las herramientas Cochrane RoB 2 para ECA y Newcastle-Ottawa Scale (NOS) para los estudios OCT. La calidad de las publicaciones fue ponderada con las pautas de comprobación para la redacción de los artículos según los criterios CONSORT para los ECA y STROBE para los observacionales. La ética fue evaluada según los parámetros de Emanuel. La metodología fue realizada de acuerdo al Manual Cochrane de revisiones sistemáticas.

La evaluación Cochrane RoB 2 se realizó en sus 5 parámetros aplicando sus tres opciones de respuesta: bajo, moderada o alto riesgo de sesgo.

Para la evaluación de los estudios de corte transversal, se utilizó la escala de Newcastle-Ottawa (NOS) en sus 8 ítems, divididos en sus tres categorías, interpretándose 7 o más estrellas como bajo riesgo de sesgo y de 0-7 como alto riesgo de sesgo.

La siguiente información fue extraída de los artículos: tipo de estudio, año de publicación, característica de los participantes (edad, sexo, contexto geográfico y número de participantes), método diagnóstico de TTM, grupos de estudio, método de colección de líquido sinovial de la ATM, número de muestras, método de detección de biomarcadores y biomarcadores evaluados.

Se realizó el análisis estadístico descriptivo de las poblaciones estudiadas, presentandose en tablas.

RESULTADOS

Selección de estudios: Se identificaron 264 artículos, 263 artículos (bases datos), más 1 (búsqueda manual). Después de la eliminación de artículos duplicados, se evaluaron 179 artículos por título y resumen. Se excluyeron los que no satisfacían los criterios de inclusión/exclusión (47% en animales). Al evaluar la elegibilidad a texto completo (n=16), 10 no cumplían los criterios de inclusión, finalmente 6 artículos cumplieron los criterios de inclusión-exclusión (2 ECA y 4 OCT) (Figura 1, Tabla 1). El nivel de evidencia y grado de recomendación de los 6 artículos fue 2B (GRADE). Los 6 artículos presentaron bajo riesgo de sesgo RoB-2 y NOS). Según la calidad de reporte: 3 fueron muy buenos^5,12,14, 2 buenos^10,11 y 1 regular¹⁵, principalmente por la ausencia de la secuencia aleatoria utilizada. Todos los estudios cumplieron íntegramente los requisitos éticos.

La concordancia inter-investigador durante el proceso de selección fue satisfactoria (k=0,82).

La validez interna expresada como sesgo en los ECA fue baja (Tabla 3), mientras los estudios OCT presentaron alto riesgo de sesgo (Tabla 4).

Los 6 estudios incluyeron pacientes con TI tipo OA, DD, o ambos, totalizando 262 pacientes (81% mujeres) (=35,7 años; rango etario 27-41). Tres estudios evaluaron LS de pacientes diagnosticados con OA(5,12,14) y tres estudios de pacientes con DD10,12,15). Un estudio¹¹⁾ incluyó pacientes diagnosticados con ambos, OA+DD.

Fueron analizadas 323 muestras de LS. Del total de pacientes, 153 (58%) fueron diagnosticados con OA, 93 (35%) con DD (=33,3 años, 67,7% mujeres) y 16 (6%) con OA+DD (=36,7 años, 93,7% mujeres).

Los criterios diagnósticos RDC/TMD fueron utilizados en tres estudios^5,12,14, la resonancia magnética en 4 ^10-12,15 y CBCT en 2 estudios^5,14 (Tabla 1).

En todos los estudios los niveles de biomarcadores fueron evaluados en LS mediante ensayos de inmunoabsorción ligados a enzimas (ELISA)^{5,11,12,14,15} que en total evaluaron 19 diferentes biomarcadores (Tabla 2).

En general, los 3 biomarcadores evaluados con mayor frecuencia (de mayor a menor) fueron IL-6^{5,10,11,14,15} IL-1β^10,12,14,15 y TNF-α.^{5,10,11,12,15} TGF-β1 fue evaluado en tres estudios^5,11,14 y solo dos artículos cuantificaron la presencia de MMP-3^5,11 e IFN-γ^5,12 en LS de pacientes con TI.

153 pacientes con OA fueron incluidos en tres estudios^5,12,14, totalizando 135 mujeres y 18 hombres . La IL-6 fue evaluada en tres artículos^5,12,14, mientras que, IL-1β(12,14), TNF-α^5,12, TGF-β1^5,14 e IFN-γ^11,12 en dos estudios (Tabla 5B).

En el estudio de Cen & cols.¹⁴, los niveles de IL-1β, en pacientes con OA, fueron cuantitativamente los más elevados. Las concentraciones de IL-2 y MMP-3 solo fueron evaluadas cada uno en un estudio^5,12 y comparativamente resultaron ser los biomarcadores de mayor concentración.

Cevidanes & cols.⁵, evaluaron los biomarcadores antiinflamatorios IL-4, TIMP-1 y TIMP-2 en pacientes con OA, siendo TIMP-1 el biomarcador detectado en mayor concentración (Tabla 5B).

93 pacientes fueron diagnosticados con DD en 3 estudios (=33,3 años)^10,12,15, 63 mujeres (67,7%) y 30 hombres, que evaluaron la presencia y concentración de IL-1β, IL-6 y TNF-α (Tabla 5A). La concentración de IL-1β detectada, en los estudios de Damlar & cols¹⁰ y Ganti & cols.¹⁵, es cuantitativamente superior a los demás biomarcadores evaluados, resultando su concentración, levemente superior a la de IL-6 en todos los estudios. TNF-α no fue detectado o fue encontrado en baja concentración (Damlar & cols, Ganti & cols)^10,15. Mientras que, en el estudio de Kim & cols.¹², la concentración de TNF-α fue superior en relación a otros biomarcadores en pacientes con DD (Tabla 5A).

Solo un estudio evaluó pacientes (n=16) con ambas patologías (OA+DD), 15 mujeres (94%), (=36,75 años), en los biomarcadores TGF-β1 y MMP-3 (detectado en mayor concentración) (Tabla 5C)¹¹.

DISCUSION

En la presente revisión se evidencia asociación positiva entre niveles elevados de biomarcadores inflamatorios y TTM intraarticulares (OA y/o DD). La mayoría de las citoquinas (IL-1β, IL-2, IL-6, TNF-α e IFN-γ), fueron detectadas tanto en OA como en DD; sin embargo, sus concentraciones difieren, hecho explicado por los diferentes tejidos involucrados. Los biomarcadores IL-1β, IL-6 y TNF-α reportaron mayores concentraciones en OA que en DD, resultados que coinciden con estudios previos^16,17. Las concentraciones de IL-1β e IL-6 resultaron similares y se encontraron entre los biomarcadores más elevados en la mayoría de los estudios^10,12,14,15. La respuesta inmune de IL-1β e IL-6, en conjunto con la citoquina pro inflamatoria TNF-α fueron los biomarcadores más evaluados. No obstante, TNF-α, a pesar de su asociación con sinovitis y promotora de la producción de MMP, no presentó concentraciones elevadas, a diferencia de sus altos niveles reportados en otras patologías, como artritis reumatoide¹⁸. Sin embargo, dado que TNF-α induce la liberación de prostaglandinas, IL-1β, IL-6 y óxido nitroso, además de estimular la producción del ligando receptor activador para el factor nuclear κ B (RANKL) a partir de osteoblastos y linfocitos Th17¹⁹ se asocia con la inmunología de la inflamación y deterioro de los tejidos.

No se detectó IFN-γ en pacientes con DD; por el contrario fue detectado en pacientes con OA^5,12. Esto podría explicarse porque DD es un trastorno asociado a una incompatibilidad articular, que no necesariamente incluye procesos inflamatorios²⁰. No obstante, se requieren más estudios para evaluar la asociación de IFN-γ con OA versus pacientes con DD. Otro biomarcador no detectado en pacientes con DD fue IL-4. Sin embargo, en el artículo de Monasterio & cols.¹⁹, donde se cuantifica la expresión génica de biomarcadores en LS de pacientes con TI de la ATM, se observó que la concentración de IL-4 fue significativamente superior en pacientes con DD, en comparación a pacientes con OA, hecho que podría asociarse al posible rol antiinflamatorio de IL-4 en la ATM, al actuar sobre los macrófagos reduciendo la producción de IL-1, IL-8 y TNF-α^21,22.

A pesar que los biomarcadores TGF-β1 y MMP no fueron evaluados en la mayoría de los estudios, al ser cuantificados en pacientes con OA y OA+DD, fueron detectados en concentraciones superiores a otros biomarcadores, tales como, la IL-1β, IL-6 y TNF-α.12,37 MMP-3 fue detectada en mayor concentración que otras MMP y TGF-β1^5,15. Concentraciones elevadas de MMP-3 eran esperables, por su relación con la degradación del cartílago, contribuyendo a la OA¹¹. Sin embargo, las concentraciones de TIMP-1 fueron sorpresivamente superiores a las de MMP y a los demás biomarcadores en un estudio⁵. Este hallazgo no esperado, debido a la gran acción inhibidora de las TIMP, sintetizado por macrófagos tisulares y fibroblastos, sobre las MMP²³, ayudarían a impedir la degradación del fibrocartílago y podrían interpretarse como esfuerzos para limitar el deterioro.

Las elevadas concentraciones de TGF-β1, importante inductor de condrocitos para la producción de MEC¹¹, podrían deberse a su acción reparadora del cartílago ante el daño producido en OA. Sería interesante profundizar con más estudios evaluando MMP, TIMP y TGF-β1 en OA, DD y en OA secundario a DD y determinar la relación entre su rol y concentraciones.

IL-2 se detectó en mayor concentración en pacientes con OA que en DD¹². Niveles de IL-2 superiores a los normales se observan en enfermedades infecciosas, reflejando alta activación linfocitaria, siendo necesario más estudios para evaluar la asociación entre la concentración de IL-2 y TI.

La presencia y concentración de los biomarcadores IL-2, IFN-γ y MMP podrían ser importantes para la diferenciación diagnóstica entre OA y DD. Sin embargo, no es prudente generalizar estos resultados debido a que son biomarcadores evaluados en solo 2 artículos y no en ambas condiciones.

La variabilidad en los resultados de los niveles de los biomarcadores IL-1β e IL-6 (evaluados en la mayoría de los estudios)^10,12,14,15, se podría explicar por la inconsistencia en el protocolo de muestreo. Alstergren & cols²⁵ analizan que la calidad de la muestra difiere por factores como: contaminación sanguínea, volumen de solución aspirada o factores de solución y describe la importancia de analizar la calidad de la muestra para excluir muestras inadecuadas. Los criterios de Alstergren & cols. solamente fueron considerados por Kim & cols.¹². No se entrega información del uso de estos criterios en el resto de los estudios, a excepción de Damlar & cols.¹⁰, que excluyen las muestras contaminadas.

En los 6 estudios se observó falta de estandarización en términos de biomarcador evaluado y metodología utilizada para investigar. La inconsistencia de la información no permitió realizar el análisis cuantitativo de los niveles de biomarcadores inflamatorios de la ATM en pacientes con TI.

La justificación de mezclar dos tipos de estudios se debió a la escasa información disponible y especialmente, a la baja cantidad de ensayos clínicos aleatorios (n=2), hecho que sugirió considerar la recolectar de información en estudios observacionales (n=4). Adicionalmente, hasta la fecha, no existe metaanálisis sobre el tema y en PubMed, solo dos revisiones lo abordan, ellos son Emberg y cols.¹³ que analizan los mecanismos de acción de moléculas responsables de la degeneración de los tejidos articulares en desarreglos internos de la ATM y Boloux y cols.²⁴ que analizan el uso de fluido sinovial para el diagnóstico y ambos no intenta determinar la diversidad de moléculas biomarcadoras de procesos inflamatorios presentes en el líquido sinovial.

En futuros estudios se sugiere observar biomarcadores pro resolventes especializados como resolvinas, protectinas y maresinas, descritos como controladores de la respuesta inflamatoria inhibiendo la migración de neutrófilos, la producción de IL-1β y TNF-α y estimulando la eferocitosis de los macrófagos.

CONCLUSIÓN

Los estudios evaluados analizan 19 diferentes biomarcadores en el líquido sinovial de transtornos intra-articulares de las ATM. Los bimarcadores presentes con mayor frecuencia fueron IL-1β, IL-6 y TNF-α, en segunda frecuencia TGF-β1, MMP-3 e IFN-γ. Los biomarcadores inflamatorios en el líquido sinovial de la ATM se asocia con actividad degenerativa y/o inflamatoria de los tejidos intra-articulares. Se encontró evidencia de baja calidad, dada la inconsistencia de los biomarcadores evaluados y los protocolos utilizados, no siendo posible asociar biomarcadores a trastorno intraarticular determinado, ni efectuar análisis estadístico de datos. Los biomarcadores del líquido sinovial son considerados claves potenciales para determinar precozmente la patogénesis de OA y DD en las ATM. Serán necesarios estudios con metodología de mayor homogeneidad y rigurosidad para determinar con precisión cuales mediadores actúan en la patogénesis de los DD y las OA de las ATM y que permitan reconocer la especificidad y sensibilidad de su capacidad diagnóstica