"Ağrı Mekanizmaları" terimi, ağrının gelişmesine, sürdürülmesine veya güçlenmesine katkıda bulunabilecek faktörleri tanımlamak için kullanılır.

Ağrının başlaması, sürdürülmesi ve algılanması biyolojik, psikososyal ve hareket sistemi faktörlerinden etkilenir. 

Şema: Hareket sistemi ve psikososyal faktörler bağlamında meydana gelen 3 ağrı mekanizmasının şematik gösterimi.

Biyolojik ağrı mekanizmaları nosiseptif (periferik), nosiplastik (nosiseptif olmayan) ve nöropatik dahil olmak üzere 3 sınıfa ayrılabilir. Ağrı genellikle yaralanma, inflamasyon veya mekanik tahriş edici nedenlerle nosiseptörler aktive edildiğinde periferik sinir sisteminden kaynaklanır.

Nosiseptif sinyaller omurilikten kortekse kadar çıkan nosiseptif yollar ile iletilir. Nosiseptif nöronların periferde duyarlılaşması, merkezi nöronların duyarlılaşması olmadan bile ağrı deneyimini artırabilir veya uzatabilir. Yani, nosiseptif ağrı esas olarak merkezi sinir sistemi (MSS) yoluyla işlense de periferdeki nosiseptör aktivasyonundan kaynaklanır. Ayak bileği burkulması gibi akut lokalize ağrı buna örnek verilebilir. 

Merkezi Sinir Sistemi içindeki nosiseptif sinyaller inhibe veya fasilite edici ve ağrının duygusal ve duyusal bileşenlerini hafifletici kortikal ve beyin sapı yolları tarafından düzenlenir. 

Nosiplastik ağrı tipik olarak kronik ve nosiseptif ağrıdan daha yaygındır ve buna örnek olarak fibromiyalji verilebilir. Nosiplastik ağrı, periferik nosiseptör aktivitesinden bağımsız olarak ortaya çıkabilir; bununla birlikte, bel ağrısı ve diz osteoartriti gibi rahatsızlıklar, devamlı olan ve değişen derecelerdeki hem nosiseptif hem nosiplastik ağrı mekanizmalarını içerebilir.

Artmış periferik ve merkezi duyarlılaşma ile ağrı durumları, sadece periferik girdinin çıkarılmasına iyi yanıt verebilir, bu da bazı durumlarda merkezi duyarlılaşmayı ortadan kaldırabilir (örn. total diz protezi). 

Nöropatik ağrı, somatosensoriyel sistemde bir lezyon veya hastalık olduğunda ortaya çıkar. Bu ağrı karpal tünel sendromu gibi direkt olarak sinir yaralanması ile veya diabet gibi metabolik hastalıklar sebebi ile meydana gelebilir. 

Nosiseptif, nosiplastik ve nöropatik ağrı, çeşitli tedavilere eşit derecede iyi yanıt vermeyebilir, bu nedenle, altta yatan mekanizmaların anlaşılması, bu mekanizmalara yönelik tedavi seçimlerine rehberlik etme açısından yardımcı olacaktır.

Olumsuz psikososyal faktörlerin ele alınması, akut ve kronik ağrı durumları için tedavinin etkinliğini en üst düzeye çıkarabilir. Depresyon gibi negatif duygusal faktörler diğer ağrı mekanizmalarını artırabilir ve ağrılı durumun sürdürülmesine katkıda bulunabilir. 

Biyolojik ağrı mekanizmalarının değerlendirilmesi hasta tarafından rapor edilen öykü, anketler ve potansiyel olarak kantitatif duyu testi (QST) ile yapılır. Maalesef, nosiseptif, nosiplastik ve nöropatik ağrı mekanizmalarının ayrımı direkt olarak yapılamaz ancak dolaylı değerlendirmelerden anlam çıkarılarak ayırt edilir. 

Nosiseptif ağrı, normal doku iyileşme süresi içinde hissedilen, yaralanma bölgesindeki lokalize ağrıdır (örn. romatoid artrit, osteoartrit, ayak bileği burkulması). Periferik faktörler kronik kas-iskelet ağrısına da katkıda bulunabilir, ancak böyle faktörler de olunca ağrının ayırt edilmesi zorlaşır. Primer hiperaljezi gibi artmış periferik duyarlılık, kontralateral tarafa kıyasla yaralanma bölgesinde daha düşük basınç ağrı eşiği gibi durumlar ile bu ağrı türü ayırt edilebilir. 

Nosiplastik ağrı, yayılan ağrı, yorgunluk, uyku bozukluğu ve bilişsel bozukluklar gibi daha yaygın semptomları içerir (örn. fibromiyalji, temporomandibular hastalıklar, nonspeksifik bel ağrısı). Bunun yanında, ikincil hiperaljezi veya refere ağrı gibi merkezi sinir sisteminde değişen işlemlemelerden dolayı oluşan, nispeten izole ağrıları da içerebilir. Araştırmacılar değişmiş ağrı işlemlemeyi ayırt etmek için birkaç kantitatif duyu testi (QST) ölçeğini kullanır. 

Nöropatik ağrı, karıncalanma, yanma ve disestezi gibi pozitif nöral semptomlar veya duyu kaybı gibi negatif nöral semptomlar ile ayırt edilir (örn. karpal tünel sendromu, kompleks bölgesel ağrı sendromu, diyabetik nöropati). Bu semptomlar duyusal testler veya painDETECT anketi kullanılarak değerlendirilebilir. 

Mekanizmaya dayalı yaklaşım, bilinen temel bilim ve klinik kanıtlar ile bireysel değerlendirmeyi birleştirerek fizyoterapistlerin en iyi tedavi kararını vermeleri için ek bir kavramsal çerçeve sağlar.