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炎性反应：
机体受到伤害刺激后，局部和全身促炎症因子水平升高导致外周疼痛感受器敏化，激活初级传入神经纤维合并异常放电增加导致疼痛。
纤维化：
局部损伤引起炎性反应导致纤维化瘢痕形成，瘢痕挛缩牵拉、神经组织和痛觉感受器形成进一步损伤造成疼痛恶性循环。
外周敏化和中枢敏化：
炎症或损伤导致组织内炎症介质释放伴有伤害性感受器阈值的降低称为外周敏化。外周敏化反映了信号传导通道的阈值、动力学及膜兴奋性的改变。这些改变提示外周伤害性感受器传导通道的直接激活，自体敏化的产生，以及对刺激物如炎性介质的敏感化[16]。
脊髓背角伤害性突触信息传递增强可直接导致痛觉敏感，这种现象称为中枢敏化。强刺激从感受器传入脊髓引起痛感觉，这种痛感觉随伤害性刺激的存在而持续，且强刺激传入可对脊髓背角感觉形成过程进行活性依赖的功能性调节，导致疼痛长时间持续增强，甚至在外周伤害性刺激去除的情况下，脊髓中枢仍然对来自外周的刺激产生过度反应，即中枢敏化[17]。外周伤害性感受器的传入激发神经元兴奋性增加，释放兴奋性氨基酸和神经肽类神经递质，作用于脊髓神经元突触后受体，突触后受体的激活引起细胞膜特性改变和细胞内信号传导级联反应。
研究认为，外周敏化和中枢敏化的机制是神经损伤和强烈应激性刺激，如肿瘤侵犯神经、反复µ-受体激活（长期使用阿片类药物）等，激活一些在神经发育过程中起关键作用、但在成熟的神经系统并不再发挥作用的因子，这些因子在慢性疼痛的发生发展过程中发挥着至关重要的作用[18,19]。
肌肉骨骼系统慢性疼痛的影响因素
肌肉骨骼系统慢性疼痛的发生与生活习惯、职业因素及慢性疾病史相关。研究表明，农民、工人、与电脑操作相关的职业人群易患慢性疼痛[22,23]。女性人群、吸烟者、已婚常预示更高的腰痛患病率，吸烟、饮酒则能增加患纤维肌痛的可能[20,21]，肥胖患者有更高的慢性膝痛患病率[7]，糖尿病、高血压病等慢性病则与非神经性慢性疼痛相关[12]。
此外，慢性疼痛与精神疾病相关。现已知肌肉骨骼系统慢性疼痛和抑郁、焦虑、失眠等精神心理系统有明确的相关性[24,25]。一项在北京城区的调查显示，肌肉骨骼系统慢性疼痛在抑郁症患者中的患病率为41.01%，在重度抑郁症患者中的患病率高达64.20%，而非抑郁人群中则为34.19%[7]。德国的一项研究表明，与非合并抑郁症患者比较，抑郁症患者中神经性慢性疼痛的患病率更高（6倍）[12]。
综上，慢性疼痛是一种生物因素、心理因素与社会因素综合交织导致的一种病理性损害结果。
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