足関節骨折に伴う神経因性疼痛の病態生理の蔓延 (AFNP)

神経障害性疼痛 (NP) などの骨折後の持続的な痛みは、足首の損傷後の骨折修復の結果として発生する可能性があり、術後 1 年の発生率は 18 ～ 42% です。 骨治癒（骨結合としても知られる）後のこの痛みの状態は、骨折関連NP（BFNP）と呼ばれます。 足首骨折は、成人で外科的に治療される骨折の中で最も一般的であり、最も発生率が高いのは若い男性です。 他の年齢層では女性がより一般的に影響を受けます。 橈骨遠位端骨折は、すべての年齢層において最も一般的な種類の骨折です。 骨折の完全治癒には数週間から数か月かかります。 骨折癒合が起こった後も続く痛みは慢性痛と呼ばれます。 慢性または持続性の NP は、民間人および軍人における骨折修復後の最悪の、最も長く続く、管理が難しい症状の 1 つです。 BFNPを引き起こすメカニズムの一部は損傷後早期に伝播し、慢性疼痛を予防するための早期介入の機会につながる可能性があります。

骨折に関連するNPは、末梢神経系の感覚面に影響を与える損傷に起因し、知覚異常と呼ばれる異常な感覚、または通常は痛みを伴わない刺激（アロディニア）に関連している可能性があります。 この状態には、継続的および/または一時的な (発作性) 要素が含まれる場合があり、後者は刺すような痛みや電気ショックに似ています。 NP の状態は、定義された皮膚分節にも影響を与える傾向があり、痛みの領域には制限がある可能性があります。 一般的な動作原理は、痛みを引き起こす損傷には侵害受容経路が直接関与している必要があるということです。 NP に寄与する可能性のある追加の要素には、損傷した神経線維に隣接する領域を神経支配する、損傷を受けていない無傷の疼痛ニューロンの感作が含まれます。 損傷を受けていないニューロンにおけるこれらの変化は、継続的な痛みを誘発する可能性があり、痛覚過敏の特定の側面（痛みを感じることに対する感受性の増加）の原因となる可能性があります。 骨折関連NP（BFNP）に関連する症状には、牽引性神経障害、軟部組織浮腫、骨片、インプラント、および/または血腫による神経圧迫が含まれます。

民間成人集団におけるNPの有病率は、30歳以上の成人10人に約1人ですが、有病率と特定される人々はNPの特定方法によって異なります。 骨折によるNPとして明確に定義されてはいませんが、現役職員と退役軍人は民間人に比べて重度の疼痛状態になるリスクが高くなります。 負傷による痛みを経験している現役軍人と退役軍人の数を考慮して、米軍は戦闘関連の負傷による急性の痛みをより適切に管理するための多くのプログラム、ガイドライン、取り組みを制定しました。 これらのプログラムには、容易に実施でき、即時野戦病院での治療、輸送、その後の軍事治療施設での治療中に痛みを軽減することができる疼痛管理方法が含まれています。 軍によって制定された慣行にも関わらず、骨折後の BFNP は大きな問題であり、BFNP データの詳細な結果を文書化した文献は不足しています。

骨折は複雑な骨折後の治癒プロセスを誘発し、免疫細胞による広範な炎症反応を伴うことが知られています。 これらの免疫細胞は増殖して骨折部位に浸透し、治癒過程を助けるさまざまな炎症誘発性サイトカインを分泌します。 しかし、これらの同じタンパク質の一部は、片頭痛、線維筋痛症、複雑性局所疼痛症候群、神経障害性疼痛などのさまざまな痛みの状態/疾患に寄与することが知られています。 免疫細胞による因子の産生が慢性疼痛状態に寄与する仕組みをより深く理解するために、研究者らは、軽度の外傷性脳損傷後の慢性外傷後頭痛に寄与する可能性がある免疫細胞の一連の臨床研究に着手した。 他のグループによる以前の研究と同様に、研究者らは、外傷後の亜急性事象と慢性事象の両方を区別するのに役立つ可能性のある免疫細胞サブセットによる独特の反応を観察した。 これらの属性は診断に役立つ可能性があり、臨床患者の疼痛調節に最終的に影響を与えることにより、BFNP の発症の特徴とみなされる可能性があります。 BFNP に寄与する可能性のある追加のメカニズムには、脊髄におけるメカニズムの巻き上げ (中枢性感作)、および内因性疼痛調節の変化を伴う不適応神経可塑性が含まれます。 抗侵害受容性の内因性疼痛調節には、下行性疼痛抑制経路の完全な関与が含まれており、これは損傷を受けた個人を急性疼痛から慢性疼痛状態への変化から保護する役割を果たします。 しかし、非効率的な下行性疼痛抑制は、慢性疼痛発症の病原性危険因子となる可能性があります。 個人が完全な内因性疼痛抑制システムについてアッセイできる程度は、状態疼痛調節 (CPM) をテストする機能を有する定量的感覚検査 (QST) を使用して評価できます。 このような疼痛系の全身性感作の誘発要因は、進行中の炎症状態に関連した骨折治癒プロセスの初期段階における継続的な有害な入力である可能性があります。

慢性疼痛状態の一因となる外傷後の転帰は複雑であり、これらの状態が個人内に現れると、臨床分野で患者の状態と生活の質を改善することが一般的に失敗することによって浮き彫りになります。 しかし、最近の研究では、メディエーターの時間的および空間的ネットワークを説明する計算手法を使用することにより、BFNPの中心となる可能性のある傷害関連免疫応答についての新たな洞察が得られ始めています。 回復時間枠の異なる断面で、および骨折治癒プロセスの進行中に動的に発生する BFNP に関連する免疫応答を基本的に理解することで、BFNP のより適切な管理と潜在的な軽減がもたらされる可能性があります。 さらに、損傷後早期にリスクのある患者を特定することによってBFNPの標準治療を変更することは、BFNPの治療における経済的負担の軽減と、これらの患者が経験する生活の質の大幅な低下の緩和につながる可能性がある。 したがって、BFNPとその管理に対する証拠に基づいた「正確な」アプローチが大いに必要とされており、BFNPに寄与するメカニズムやその他の要因が治療の指針となるように特定されています。 提案されたプロジェクトは、足首の骨折が生物学的疼痛の危険因子を慢性的に変化させるかどうかを理解する上で不可欠なステップであるため、重要です。 このような情報は、1) BFNP の発生を減らすための効果的な戦略を開発すること、2) BFNP に苦しむ個人に予後情報を提供すること、3) BFNP に対する証拠に基づいた個別化された治療法を設計することにとって重要です。

提案された研究は、自然免疫機能および内因性疼痛調節機能に対する骨折の影響を経時的に評価する初の前向きヒト研究となるため、革新的である。 この新しい情報は、足首骨折がどのようにして BFNP の病理学的危険因子を誘発するかについての理解を深めます。 BFNP の開始と維持に関する顕著な危険因子を特定することで、より個別化された傷害の予後を予測して、最も危険な状態にある人を予測できるようになります。