Распространенность патофизиологии нейропатической боли, связанной с переломом лодыжки (AFNP)

Постоянная боль после перелома кости, такая как нейропатическая боль (НП), является возможным результатом восстановления перелома после травмы лодыжки, и частота ее возникновения через 1 год после операции составляет 18-42%. Это состояние боли после заживления кости (также известное как сращение костей) будет называться НП, связанной с переломом кости (BFNP). Переломы лодыжки являются одними из наиболее частых переломов, подлежащих хирургическому лечению, у взрослых, причем наибольшая частота встречается у молодых мужчин. Женщины чаще болеют в других возрастных группах. Переломы дистального отдела лучевой кости являются наиболее распространенным типом переломов для всех возрастных групп. Полное заживление перелома может занять от нескольких недель до месяцев. Боль, которая сохраняется после сращения перелома, называется хронической болью. Хронический или персистирующий НП является одним из худших, самых продолжительных и трудно поддающихся лечению симптомов после восстановления переломов у гражданского и военного населения. Вполне вероятно, что некоторые механизмы, приводящие к BFNP, распространяются вскоре после травмы, что открывает возможность раннего вмешательства для предотвращения хронической боли.

НП, связанный с переломом кости, возникает в результате травмы, затрагивающей сенсорные аспекты периферической нервной системы, и может быть связан с аномальными ощущениями, называемыми дизестезией, или с обычно безболезненными раздражителями (аллодинией). Состояние может иметь постоянный и/или эпизодический (пароксизмальный) компоненты, причем последний напоминает колющую боль или электрошок. Состояние НП также имеет тенденцию влиять на определенные дерматомы, и могут быть ограничения по области боли. Общий принцип работы заключается в том, что травма, приводящая к боли, должна напрямую затрагивать ноцицептивные пути. Дополнительный элемент, который может способствовать развитию НП, включает сенсибилизацию интактных, неповрежденных болевых нейронов, которые иннервируют область, прилегающую к поврежденным нервным волокнам. Эти изменения в неповрежденных нейронах могут вызывать постоянную боль и могут объяснять определенные аспекты гипералгезии (повышенной чувствительности к ощущению боли). Состояния, связанные с НП, связанным с переломом кости (BFNP), включают тракционную нейропатию, сдавление нерва отеком мягких тканей, фрагментами кости, имплантатами и/или гематомой.

Среди гражданского взрослого населения уровень распространенности НП составляет примерно 1 из каждых 10 взрослых старше 30 лет, хотя уровень распространенности и выявляемые люди различаются в зависимости от метода выявления НП. Хотя это не четко определяется как НП из-за перелома костей, военнослужащие действительной службы и ветераны подвергаются повышенному риску возникновения тяжелых болевых состояний по сравнению с гражданскими лицами. Учитывая большое количество действующих военнослужащих и ветеранов, испытывающих боль из-за травм, военные США разработали ряд программ, руководств и инициатив для лучшего лечения острой боли при боевых травмах. Эти программы включают методы контроля боли, которые можно легко применять и которые обеспечивают облегчение боли во время немедленного лечения в полевых госпиталях, транспортировки и последующего ухода в военных лечебных учреждениях. Несмотря на практику, установленную военными, BFNP после перелома представляет собой серьезную проблему, а литература, в которой подробно документированы результаты данных BFNP, недостаточна.

Известно, что перелом кости вызывает сложный процесс заживления после перелома и включает обширную воспалительную реакцию иммунных клеток. Эти иммунные клетки пролиферируют, проникают в место перелома и выделяют ряд провоспалительных цитокинов, которые способствуют процессу заживления. Однако известно, что некоторые из этих же белков способствуют возникновению различных болевых состояний/заболеваний, включая мигрень, фибромиалгию, комплексный регионарный болевой синдром и нейропатическую боль. Чтобы лучше понять, каким образом иммунные клетки вырабатывают факторы, способствующие состояниям хронической боли, исследователи приступили к серии клинических исследований иммунных клеток, которые могут способствовать хронической посттравматической головной боли после легкой черепно-мозговой травмы. Как и в предыдущей работе других групп, исследователи наблюдали уникальную реакцию подмножеств иммунных клеток, которая может служить для различения подострых и хронических событий после травматического повреждения. Эти признаки могут оказаться диагностическими и могут рассматриваться как признак развития BFNP, в конечном итоге влияя на модуляцию боли у клинического пациента. Дополнительные механизмы, которые могут способствовать развитию BFNP, включают в себя сбой механизмов спинного мозга (центральная сенсибилизация) и дезадаптивную нейропластичность с изменениями в эндогенной модуляции боли. Антиноцицептивная эндогенная модуляция боли включает в себя неповрежденное участие нисходящих путей ингибирования боли, которые служат для защиты травмированного человека от трансформации острой боли в состояние хронической боли. Однако неэффективное подавление нисходящей боли может быть патогенным фактором риска развития хронической боли. Степень, в которой у человека можно проверить интактную эндогенную систему подавления боли, можно оценить с помощью количественного сенсорного теста (QST), который служит для проверки состояния модуляции боли (CPM). Провоцирующим фактором такой генерализованной сенсибилизации болевой системы может быть постоянное воздействие вредных веществ на ранних стадиях процесса заживления переломов костей, связанное с продолжающимся состоянием воспаления.

Результаты после травмы, которые способствуют развитию хронических болевых состояний, являются сложными и подчеркиваются общей неспособностью на клинической арене улучшить состояние пациента и качество жизни, как только эти состояния проявляются у человека. Однако недавние исследования начали давать новое представление об иммунном ответе, связанном с травмой, который может иметь центральное значение для BFNP, благодаря использованию вычислительных методов, учитывающих временные и пространственные сети медиаторов. Фундаментальное понимание иммунологических реакций, связанных с BFNP на различных участках периода восстановления и в динамике во время прогрессирования процесса заживления переломов, может привести к лучшему лечению и потенциальному смягчению BFNP. Более того, изменение стандартов лечения BFNP путем выявления пациентов из группы риска на раннем этапе после травмы может привести к снижению экономического бремени при лечении BFNP и смягчению существенного снижения качества жизни этих пациентов. Таким образом, крайне необходимы научно обоснованные и «точные» подходы к BFNP и лечению, в которых идентифицируются механизмы и другие факторы, способствующие BFNP, для определения направления лечения. Предлагаемый проект важен, поскольку он является важным шагом в понимании того, влияет ли перелом лодыжки на хронические факторы риска биологической боли. Такая информация имеет решающее значение для 1) разработки эффективных стратегий по снижению заболеваемости BFNP, 2) предоставления прогностической информации людям, страдающим BFNP, и 3) разработки научно обоснованных и персонализированных методов лечения BFNP.

Предлагаемое исследование является инновационным, поскольку оно станет первым проспективным исследованием на людях, которое оценит влияние перелома костей на врожденную иммунную функцию и эндогенную функцию модуляции боли с течением времени. Эта новая информация улучшит наше понимание того, как перелом лодыжки вызывает патологические факторы риска BFNP. Выявление существенных факторов риска возникновения и поддержания BFNP позволит более персонализированно прогнозировать травмы и предсказывать тех, кто подвергается наибольшему риску.