Częstość występowania patofizjologii bólu neuropatycznego związanego ze złamaniem kostki

Uporczywy ból po złamaniu kości, taki jak ból neuropatyczny (NP), jest możliwym skutkiem leczenia złamania po urazie kostki i jego częstość występowania w ciągu 1 roku po operacji wynosi 18–42%. Ten stan bólowy występujący po zagojeniu kości (znany również jako zrost kości) będzie określany jako NP związany ze złamaniem kości (BFNP). Złamania kostki należą do najczęściej leczonych chirurgicznie złamań u dorosłych, a najwięcej przypadków występuje u młodych mężczyzn. Kobiety częściej chorują w innych grupach wiekowych. Złamania dalszej części kości promieniowej są najczęstszym rodzajem złamań we wszystkich grupach wiekowych. Pełne gojenie się złamania może trwać od kilku tygodni do miesięcy. Ból utrzymujący się po zrośnięciu złamania nazywany jest bólem przewlekłym. Przewlekłe lub uporczywe NP jest jednym z najgorszych, najdłużej utrzymujących się i trudnych do opanowania objawów po leczeniu złamań u ludności cywilnej i wojskowej. Jest prawdopodobne, że niektóre mechanizmy prowadzące do BFNP propagują się wcześnie po urazie, co stwarza możliwość wczesnej interwencji w celu zapobiegania przewlekłemu bólowi.

NP związane ze złamaniem kości ma swoje źródło w urazie wpływającym na sensoryczne aspekty obwodowego układu nerwowego i może być związane z nieprawidłowymi odczuciami zwanymi dysestezją lub z normalnie bezbolesnymi bodźcami (alodynią). Schorzenie to może mieć charakter ciągły i/lub epizodyczny (napadowy), przy czym ten ostatni przypomina przeszywający ból lub porażenie prądem. Stan NP ma również tendencję do wpływania na określone dermatomy i mogą występować ograniczenia w obszarze bólu. Ogólna zasada działania jest taka, że ​​uraz prowadzący do bólu musi bezpośrednio dotyczyć ścieżek nocyceptywnych. Dodatkowym elementem, który może przyczynić się do NP, jest uwrażliwienie nienaruszonych, nieuszkodzonych neuronów bólowych, które unerwiają obszar sąsiadujący z uszkodzonymi włóknami nerwowymi. Te zmiany w nieuszkodzonych neuronach mogą wywoływać ciągły ból i mogą wyjaśniać pewne aspekty hiperalgezji (zwiększona wrażliwość na odczuwanie bólu). Stany związane z NP związanym ze złamaniem kości (BFNP) obejmują neuropatię trakcyjną, ucisk nerwów na skutek obrzęku tkanek miękkich, fragment kości, implanty i/lub krwiak.

W cywilnej populacji dorosłych częstość występowania NP wynosi około 1 na 10 dorosłych w wieku powyżej 30 lat, chociaż wskaźnik rozpowszechnienia i zidentyfikowane osoby różnią się w zależności od metody identyfikacji NP. Chociaż nie jest to wyraźnie zdefiniowane jako NP z powodu złamania kości, personel czynny i weterani są narażeni na zwiększone ryzyko wystąpienia poważnych stanów bólowych w porównaniu z cywilami. Biorąc pod uwagę liczbę weteranów w czynnej służbie oraz weteranów odczuwających ból w wyniku obrażeń, armia amerykańska wprowadziła szereg programów, wytycznych i inicjatyw mających na celu lepsze radzenie sobie z ostrym bólem wynikającym z urazów powstałych w wyniku walki. Programy te obejmują metody kontroli bólu, które można łatwo zastosować i które zapewniają ulgę w bólu podczas bezpośredniej opieki w szpitalu polowym, transportu i późniejszej opieki w wojskowych zakładach leczniczych. Pomimo przyjętych praktyk przez wojsko, BFNP po złamaniu stanowi poważny problem, a literatura dokumentująca szczegółowe wyniki danych BFNP jest skąpa.

Wiadomo, że złamanie kości indukuje złożony proces gojenia po złamaniu i wiąże się z rozległą odpowiedzią zapalną komórek odpornościowych. Te komórki odpornościowe proliferują i przenikają w miejsce złamania oraz wydzielają szereg cytokin prozapalnych, które wspomagają proces gojenia. Jednakże wiadomo, że niektóre z tych samych białek przyczyniają się do różnych stanów/chorób bólowych, w tym migreny, fibromialgii, złożonego regionalnego zespołu bólowego i bólu neuropatycznego. Aby lepiej zrozumieć sposób, w jaki wytwarzanie czynników przez komórki odpornościowe przyczynia się do chronicznych stanów bólowych, badacze rozpoczęli serię badań klinicznych komórek odpornościowych, które mogą przyczyniać się do przewlekłego pourazowego bólu głowy po łagodnym urazowym uszkodzeniu mózgu. Podobnie jak w poprzednich pracach innych grup, badacze zaobserwowali wyjątkową reakcję podzbiorów komórek odpornościowych, która może służyć do rozróżnienia zarówno podostrych, jak i przewlekłych zdarzeń po urazie. Cechy te mogą okazać się diagnostyczne i można je uznać za cechę charakterystyczną rozwoju BFNP, ostatecznie wpływając na modulację bólu u pacjenta klinicznego. Dodatkowe mechanizmy, które mogą przyczyniać się do powstania BFNP, obejmują nakręcenie mechanizmów w rdzeniu kręgowym (uczulenie ośrodkowe) i nieprzystosowawczą neuroplastyczność ze zmianami w endogennej modulacji bólu. Antynocyceptywna endogenna modulacja bólu obejmuje nienaruszone zaangażowanie zstępujących szlaków hamowania bólu, które służą ochronie poszkodowanego przed przekształceniem bólu ostrego w stan bólu przewlekłego. Jednakże nieskuteczne hamowanie zstępującego bólu może być patogennym czynnikiem ryzyka rozwoju bólu przewlekłego. Stopień, w jakim u danego osobnika można sprawdzić nienaruszony endogenny układ hamowania bólu, można ocenić za pomocą ilościowego testu sensorycznego (QST), który służy do badania modulacji bólu (CPM). Czynnikiem prowokującym tak uogólnione uczulenie układu bólowego może być ciągły szkodliwy wpływ we wcześniejszych fazach procesu gojenia się złamania kości, związany z trwającymi stanami zapalnymi.

Skutki po urazie, które przyczyniają się do chronicznych stanów bólowych, są złożone i uwydatniają się uogólnionym niepowodzeniem na arenie klinicznej w zakresie poprawy warunków i jakości życia pacjenta, gdy te stany ujawnią się u jednostki. Jednak ostatnie badania zaczęły dostarczać nowych informacji na temat odpowiedzi immunologicznej związanej z urazem, która może mieć kluczowe znaczenie dla BFNP, dzięki zastosowaniu metod obliczeniowych uwzględniających czasowe i przestrzenne sieci mediatorów. Podstawowe zrozumienie odpowiedzi immunologicznych związanych z BFNP w różnych przekrojach czasu rekonwalescencji i dynamicznie podczas postępu procesu gojenia złamań może zapewnić lepsze leczenie i potencjalne łagodzenie BFNP. Co więcej, zmiana standardu opieki nad BFNP poprzez identyfikację pacjentów z grupy ryzyka wcześnie po urazie może prowadzić do zmniejszenia obciążeń ekonomicznych w leczeniu BFNP i złagodzenia znacznego pogorszenia jakości życia, jakiego doświadczają ci pacjenci. Dlatego bardzo potrzebne jest oparte na dowodach i „precyzyjne” podejście do BFNP i postępowania, w którym identyfikuje się mechanizmy i inne czynniki przyczyniające się do BFNP, aby kierować leczeniem. Proponowany projekt jest istotny, ponieważ stanowi istotny krok w zrozumieniu, czy złamanie kostki chronicznie zmienia biologiczne czynniki ryzyka bólu. Informacje takie mają kluczowe znaczenie dla 1) opracowania skutecznych strategii ograniczania występowania BFNP, 2) dostarczania informacji prognostycznych osobom cierpiącym na BFNP oraz 3) projektowania opartych na dowodach i spersonalizowanych metod leczenia BFNP.

Proponowane badanie jest innowacyjne, ponieważ będzie pierwszym prospektywnym badaniem na ludziach oceniającym wpływ złamania kości na wrodzoną funkcję odpornościową i endogenną funkcję modulującą ból w czasie. Te nowatorskie informacje pogłębią naszą wiedzę na temat tego, w jaki sposób złamanie kostki wywołuje patologiczne czynniki ryzyka BFNP. Identyfikacja najistotniejszych czynników ryzyka na potrzeby rozpoczęcia i utrzymania BFNP umożliwi bardziej spersonalizowaną prognozę urazów w celu przewidzenia tych, którzy są najbardziej narażeni na ryzyko.