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Neural mechanisms underlying pain sensitization in painful rotator cuff tear

Research Project

Project/Area Number 21K07295
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
Research InstitutionKochi University

Principal Investigator

Izumi Masashi  高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 准教授 (60420569)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords腱板断裂 / 痛み / 疼痛 / 疼痛感作 / 肩
Outline of Research at the Start

腱板断裂は中年以降に好発し、肩の痛みをきたす代表的疾患であるが、痛みの有無、程度に関わるメカニズムには未だ不明な点が多い。変形性関節症や慢性腰痛症などの運動器慢性痛疾患では、局所の病態に痛みの伝達や調節を行う神経系自体の機能変化が加わることが知られており、「疼痛感作」というキーワードとともに近年注目されている。本研究では、腱板断裂肩における疼痛感作の実態と、その背後にある神経メカニズムについて、動物実験(ラット腱板断裂モデル)および臨床試験(定量的感覚検査)の両者を組み合わせて検証する。

Outline of Final Research Achievements

We conducted a translational research to find a contribution of altered neural mechanisms associated with pain (pain sensitization) in patients with rotator cuff tear (RCT). Our rat models of RCT demonstrated that large tear is strongly associated with heightened pain severity, but even a small tear can aggravate pain when the torn tendon is degenerated. CGRP upregulation driven by peripheral NGF possibly played a pivotal role in the genesis and exacerbation of pain in small RCT. In addition, our clinical trial revealed that widespread hyperalgesia was only associated with rest pain, but not with shoulder motion pain and nocturnal pain. These findings suggest that further multifactorial assessments including psychological factors are warranted when evaluating patients with RCT.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

腱板断裂は肩の痛みを来たす代表的疾患であるが、診察や画像検査による肩の局所所見だけでは説明できない難治性の痛みを有する患者が存在する。本研究によって、腱板断裂患者の痛みに神経系の機能変化による修飾がある可能性が示された。多面的、包括的な評価を行うことで、「必要な患者に神経系をターゲットにした治療を積極的に追加する」といった、痛みのメカニズムに応じたテーラーメイドな治療を実践できるようになると考えている。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2024 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Role of tear size and tendon degeneration for development of pain in rat models of rotator cuff tear2024

    • Author(s)
      Morimoto Toru、Izumi Masashi、Aso Koji、Ikeuchi Masahiko
    • Journal Title

      Journal of Shoulder and Elbow Surgery

      Volume: - Issue: 7 Pages: 1473-1482

    • DOI

      10.1016/j.jse.2023.12.013

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 腱板小断裂の痛み増悪メカニズムに神経成長因子が関与する2023

    • Author(s)
      森本暢、泉仁、池内昌彦
    • Organizer
      第50回日本肩関節学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 腱板断裂肩と拘縮肩の痛みの違い2023

    • Author(s)
      松野友哉、泉仁、森本暢、池内昌彦
    • Organizer
      第117回高知整形外科集談会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] A rat model to study possible mechanisms underlying painful small rotator cuff tear2023

    • Author(s)
      Toru Morimoto、Masashi Izumi、Masahiko Ikeuchi
    • Organizer
      15th ICSES - International Congress on Shoulder and Elbow Surgery
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ラットモデルを用いた「痛い腱板小断裂」に関わるメカニズムの検討2022

    • Author(s)
      森本暢、泉仁、池内昌彦
    • Organizer
      第49回日本肩関節学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] The Effect of Rotator Cuff Tear Size and External Mechanical Stimuli on Shoulder Pain- A rat model study2022

    • Author(s)
      Toru Morimoto、Masashi Izumi、Masahiko Ikeuchi
    • Organizer
      IASP 2022 World Congress on Pain
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ラット腱板断裂モデルにおける断裂サイズの違いが疼痛に与える影響2021

    • Author(s)
      森本 暢、泉仁、池内昌彦
    • Organizer
      第14回日本運動器疼痛学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ラット腱板断裂モデルにおける断裂サイズの違いが疼痛に与える影響2021

    • Author(s)
      森本 暢、泉仁、池内昌彦
    • Organizer
      第48回日本肩関節学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 腱板断裂肩における腱板断端および滑液包の血行動態と痛みとの関係2021

    • Author(s)
      泉仁、森本 暢、池内昌彦
    • Organizer
      第48回日本肩関節学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ラット腱板断裂モデルにおける断裂部周囲の瘢痕形成と行動学的変化の検討2021

    • Author(s)
      森本 暢、泉仁、池内昌彦
    • Organizer
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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