Innate/inflammatory bioregulation and clinical effectiveness of whole-body hyperthermia (balneotherapy) in elderly patients with osteoarthritis

Abstract

OBJETIVOS: La balneoterapia con aplicación de barro (fangoterapia) es una intervención hidrotermal habitual para el tratamiento y rehabilitación de pacientes ancianos con artrosis, que produce efectos antiinflamatorios. El objetivo principal de esta investigación fue estudiar el papel de las células T reguladoras en estos efectos antiinflamatorios. El segundo objetivo fue evaluar si la respuesta innata mediada por neutrófilos se ve afectada por estos efectos antiinflamatorios.

MÉTODOS: Treinta y seis pacientes de edad avanzada con osteoartritis de rodilla se sometieron a un ciclo de 10 días de balneoterapia en un centro de spa. Recibieron sesiones diarias de fangoterapia de cuerpo entero a 40-42 ºC, utilizando agua mineromedicinal y barro. Se evaluaron las concentraciones séricas de IL-8 y TGF-b, el porcentaje de células T reguladoras CD4þ CD25þ FOXP3þ y CD8þ CD28- circulantes y la capacidad fagocítica de los neutrófilos al inicio y al final de la intervención. Las evaluaciones clínicas incluyeron el ángulo de flexión y extensión de la rodilla, el dolor, la rigidez, la función física y la calidad de vida relacionada con la salud.

RESULTADOS: Todos los resultados clínicos mejoraron significativamente. Las concentraciones circulantes de IL-8 y TGF-b disminuyeron, lo que se correlacionó con la disminución del dolor y la mejora de la flexión de la rodilla, respectivamente. El porcentaje de células T reguladoras CD4þ disminuyó, mientras que las células T reguladoras CD8þ aumentaron. La capacidad funcional de los neutrófilos aumentó.

CONCLUSIONES: La balneoterapia con aplicación de barro fue eficaz en el tratamiento de los síntomas de la artrosis. El efecto antiinflamatorio mediado por las citocinas contribuyó a la mejora del dolor y la función articular; y los cambios en el porcentaje circulante de células T reguladoras parecen estar implicados en los efectos antiinflamatorios. La mejora de la función de los neutrófilos tras el tratamiento con barro refleja un efecto biorregulador óptimo sobre las respuestas inflamatorias e innatas.

OBJECTIVES: Balneotherapy with mud application (mud therapy) is a common hydrothermal intervention for the treatment and rehabilitation of elderly patients with osteoarthritis, leading to anti-inflammatory effects. The main purpose of this investigation was to study a role for regulatory T cells in these anti-inflammatory effects. The second objective was to assess whether the neutrophil-mediated innate response is affected by these anti-inflammatory effects.

METHODS: Thirty-six elderly patients with knee osteoarthritis underwent a 10-day cycle of balneotherapy at a spa center. They received daily sessions of whole-body mud therapy at 40–42 ºC, using mineral-medicinal water and mud. IL-8 and TGF-b serum concentrations, percentage of circulating CD4þ CD25þ FOXP3þ and CD8þ CD28– regulatory T cells, and neutrophil phagocytic capacity were evaluated at baseline and at the end of the intervention. Clinical assessments included knee flexion and extension angle, pain, stiffness, physical function and health-related quality of life.

RESULTS: All clinical outcomes significantly improved. Circulating concentrations of IL-8 and TGF-b decreased, which correlated with decreased pain and improved knee flexion, respectively. Percentage of CD4þ regulatory T cells decreased, whereas CD8þ regulatory T cells increased. Neutrophil functional capacity increased.

CONCLUSIONS: Balneotherapy with mud application was effective in the management of osteoarthritis symptoms. The anti-inflammatory effect mediated by cytokines contributed to the improvement in pain and joint function; and changes in the circulating percentage of regulatory T cells seem to be involved in the anti-inflammatory effects. Improvement in neutrophil function after mud therapy reflects an optimal bioregulatory effect on the inflammatory and innate responses.