Forekomsten af ​​neuropatisk smertepatofysiologi forbundet med ankelfraktur (AFNP)

Vedvarende smerter efter knoglebrud, såsom neuropatisk smerte (NP), er et muligt resultat af frakturreparation efter skade på anklen og udviser en incidensrater på 1 år efter operationen på 18-42 %. Denne smertetilstand efter knogleheling (også kendt som knogleforening) vil blive omtalt som knoglebrudsassocieret NP (BFNP). Ankelbrud er blandt de mest almindelige kirurgisk behandlede frakturer hos voksne, med den største forekomst hos unge mænd. Kvinder er mere almindeligt ramt i andre aldersgrupper. Distale radiusfrakturer er den mest almindelige type fraktur for alle aldersgrupper. Fuld heling fra et brud kan tage alt fra flere uger til måneder. Smerter, der varer ved, efter at brudsammenføjningen har fundet sted, kaldes kroniske smerter. Kronisk eller vedvarende NP er et af de værste, længstvarende og svære symptomer at håndtere efter brudreparation i civile og militære befolkninger. Det er sandsynligt, at nogle af de mekanismer, der fører til BFNP, forplanter sig tidligt efter skade, hvilket fører til mulighed for tidlige indgreb for at forhindre kronisk smerte.

NP forbundet med knoglebrud stammer fra en skade, der påvirker de sensoriske aspekter af det perifere nervesystem og kan være forbundet med unormale fornemmelser kaldet dysestesi eller fra normalt ikke-smertefulde stimuli (allodyni). Tilstanden kan have kontinuerlige og/eller episodiske (paroxysmale) komponenter, hvor sidstnævnte ligner stikkende smerte eller elektrisk stød. Tilstanden af ​​NP har også en tendens til at påvirke definerede dermatomer, og der kan være grænser for smerteområdet. Det generelle arbejdsprincip er, at skaden, der fører til smerte, direkte skal involvere de nociceptive veje. Et yderligere element, som kan bidrage til NP, omfatter sensibilisering af intakte, ubeskadigede smerteneuroner, som innerverer regionen, der støder op til beskadigede nervefibre. Disse ændringer i de ubeskadigede neuroner kan inducere vedvarende smerte og kan forklare visse aspekter af hyperalgesi (øget følsomhed over for smertefølelse). Tilstande forbundet med knoglebrudsassocieret NP (BFNP) omfatter traktionsneuropati, nervekompression fra bløddelsødem, knoglefragment, implantater og/eller hæmatom.

I civile voksne befolkninger er prævalensraten for NP omkring 1 ud af 10 voksne over 30 år, selvom prævalensraten og identificerede personer varierer afhængigt af metoden til identifikation af NP. Selvom det ikke er defineret som NP på grund af knoglebrud, har aktivt personale og veteraner en øget risiko for alvorlige smertetilstande sammenlignet med civile. I betragtning af antallet af aktive pligter og veteraner, der oplever smerter på grund af skader, iværksatte det amerikanske militær en række programmer, retningslinjer og initiativer for bedre at håndtere akutte smerter ved kamprelaterede skader. Disse programmer omfatter smertekontrolmetoder, som let kan administreres og giver smertelindring under øjeblikkelig felthospitalbehandling, transport og efterfølgende pleje på militære behandlingsfaciliteter. På trods af militærets indførte praksis er BFNP efter fraktur et stort problem, og litteraturen, der dokumenterer detaljerede resultater af BFNP-data, er knap.

Knoglebrud er kendt for at inducere en kompleks helingsproces efter fraktur og involverer en omfattende inflammatorisk respons fra immunceller. Disse immunceller prolifererer og gennemtrænger frakturstedet og udskiller en række pro-inflammatoriske cytokiner, som hjælper med helingsprocessen. Men nogle af disse samme proteiner er kendt for at bidrage til en række smertetilstande/sygdomme, herunder migræne, fibromyalgi, komplekst regionalt smertesyndrom og neuropatisk smerte. For bedre at forstå den måde, hvorpå immuncelleproduktion af faktorer bidrager til kroniske smertetilstande, har forskerne påbegyndt en række kliniske undersøgelser af immunceller, som kan bidrage til kronisk posttraumatisk hovedpine efter mild traumatisk hjerneskade. Ligesom tidligere arbejde fra andre grupper har efterforskerne observeret en unik respons fra immuncelleundergrupper, der kan tjene til at skelne mellem både subakutte og kroniske hændelser efter traumatisk skade. Disse egenskaber kan vise sig at være diagnostiske og kunne betragtes som et kendetegn for udviklingen af ​​BFNP ved i sidste ende at påvirke smertemodulation hos den kliniske patient. Yderligere mekanismer, som kan bidrage til BFNP, omfatter en opvikling af mekanismer i rygmarven (central sensibilisering) og maladaptiv neuroplasticitet med ændringer i endogen smertemodulering. Anti-nociceptiv endogen smertemodulering involverer intakt engagement af faldende smertehæmmende veje, som tjener til at beskytte det skadede individ fra at transformere akut smerte til en kronisk smertetilstand. Imidlertid kan ineffektiv faldende smertehæmning være en patogen risikofaktor for udvikling af kronisk smerte. I hvilken grad et individ kan analyseres for et intakt endogent smertehæmningssystem kan vurderes ved hjælp af en kvantitativ sensorisk test (QST), som tjener til at teste tilstandssmertemodulation (CPM). Den provokerende faktor for en sådan generaliseret sensibilisering af smertesystemet kunne være det kontinuerlige skadelige input i tidligere faser af knoglefrakturhelingsprocessen forbundet med de igangværende betændelsestilstande.

Resultater efter traumer, som bidrager til kroniske smertetilstande, er komplekse og fremhæves af en generaliseret svigt i den kliniske arena for at forbedre patientforholdene og livskvaliteten, når disse tilstande manifesterer sig i individet. Nylige undersøgelser er imidlertid begyndt at give ny indsigt i det skadesassocierede immunrespons, som kan være centralt for BFNP ved at bruge beregningsmetoder, der tager højde for tidsmæssige og rumlige netværk af mediatorer. Grundlæggende forståelse af de immunologiske responser forbundet med BFNP ved forskellige tværsnit i restitutionstidsrammen og dynamisk under progression af frakturhelingsprocessen kan give bedre styring og potentielt reduktion af BFNP. Desuden kan en ændring af standardbehandlingsbehandlingen for BFNP ved at identificere risikopatienter tidligt efter skade føre til en reduceret økonomisk byrde i behandlingen af ​​BFNP og afbødning af det væsentlige fald i livskvalitet, som disse patienter oplever. Der er således et stort behov for evidensbaserede og "præcisions" tilgange til BFNP og håndtering, hvor mekanismer og andre faktorer, der bidrager til BFNP, identificeres til at vejlede behandlingen. Det foreslåede projekt er vigtigt, fordi det er et væsentligt skridt i forståelsen af, om ankelbrud kronisk ændrer biologiske smerterisikofaktorer. Sådan information er afgørende for 1) at udvikle effektive strategier til at reducere forekomsten af ​​BFNP, 2) give prognostisk information til individer, der lider med BFNP, og 3) designe dokumenterede og personaliserede behandlinger for BFNP.

Det foreslåede studie er innovativt, fordi det vil være det første prospektive menneskelige studie til at evaluere virkningen af ​​knoglebrud på medfødt immunfunktion og endogen smertemodulerende funktion over tid. Denne nye information vil forbedre vores forståelse af, hvordan ankelfraktur fremkalder patologiske risikofaktorer for BFNP. Identifikation af fremtrædende risikofaktorer for initiering og vedligeholdelse af BFNP vil give en mere personlig skadesprognose til at forudsige dem, der har størst risiko.