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5. August 2005

Schmerzen sichtbar machen

Schmerzforscher können das menschliche Gehirn optisch dabei beobachten, wenn es Schmerz empfindet und verarbeitet, und sie sehen auch, was sich bei quälenden Schmerzen im Zentralorgan verändert. "Diese bildgebenden Verfahren haben begonnen, die Schmerzforschung zu revolutionieren. Sie liefern nicht nur Erkenntnisse für ein besseres Verständnis des Phänomens Schmerz, sondern werden auch beachtliche Fortschritte in der Schmerztherapie bringen", berichtete Privatdozent DDr. Thomas Tölle, Neurologe am Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München, bei der 10. Jahrestagung der Österreichischen Schmerzgesellschaft in Wien.

Die Vorstellungen zur funktionellen Anatomie der Schmerzverarbeitung beim Menschen basierten bis vor wenigen Jahren auf post-mortem Untersuchungen nach zentralen Schädigungen, den Effekten corticaler und subcorticaler elektrischer Reizungen während neurochirurgischer Eingriffe sowie Erkenntnissen, die durch gezielte Läsionen cerebraler Strukturen gewonnen wurden.

Tomografische Methoden 

Ein wesentlicher Fortschritt konnte durch den Einsatz bildgebender Verfahren erzielt werden. Tölle: "Von den tomographischen Methoden werden hierzu heute vorzugsweise die funktionelle Kernspintomographie (fMRT) und die Positronen-Emissionstomographie (PET) eingesetzt." Die bildgebenden Verfahren, die in München an einem Neurozentrum für funktionelle Bildgebung unter Beteiligung der Nuklearmedizin, Neuroradiologie und Neurologie angewandt werden, belegten bei experimentellen somatischen und viszeralen Schmerzreizen ein spezifisch aktiviertes zentrales Netzwerk unter Einbeziehung des Mittel-, Zwischen- und Endhirns. Tölle: "Es gibt keine zentrale Verarbeitungsstruktur im Sinne eines Schmerzzentrums, sondern es scheint so zu sein, dass das Schmerzempfinden aus einer Summe verschiedener Komponenten besteht. Eine Gruppe von Nervenzellen bewertet beispielsweise, ob ein Signal die Schmerzschwelle überschreitet. Eine zweite Gruppe in einer anderen Gehirnregion ist für die Verarbeitung der Schmerzintensität, eine dritte Gruppe für die emotionale Komponente des Schmerzes zuständig."

Der Gesamteindruck "Schmerz", den ein Mensch erleidet, ist also auflösbar in sensorisch-diskriminative, affektiv-motivationale und kognitive Teilkonstituenten und entsteht vermutlich nach einer Serie von parallelen und sequentiellen Verarbeitungsschritten in einer Matrix, die ihre afferenten Zugänge über unterschiedliche anatomische Bahnsysteme erhält. Korrelationsansätze, welche die subjektive Bewertung des Schmerzes hinsichtlich der erlebten Intensität (sensorisch-diskriminative Komponente) und Unangenehmheit (affektive Komponente) mit der regionalen Aktivierung in Zusammenhang brachten, konnten in jüngster Zeit einzelne Strukturen aus dem Gesamtnetzwerk mit einer präferentiellen Verarbeitung spezifischer Aspekte des Gesamtschmerzes in Zusammenhang bringen. 

Phantomschmerz untersucht

"Bemerkenswerterweise zeigten sich nahezu identische zentrale Aktivierungsmuster bei Patienten mit Phantomschmerzen nach Gliedmaßenamputation, was belegt, dass die zentrale Schmerzmatrix auch intern, das heißt ohne peripheren Input, generiert wird", so Tölle. Selbst in der Korrelation der Hirnareale, die für Intensität und Unangenehmheit des Schmerzes die Verarbeitung übernehmen, zeigte sich zwischen akutem Hitzeschmerz und der durch Hypnose modulierten Empfindung eines Schmerzes an einem gar nicht mehr vorhandenen Arm höchste Übereinstimmung. Das bedeutet, dass man den Mustern der Hirnaktivierung nicht ansehen kann, ob sie durch periphere Reizung oder durch ausschließlich interne Prozesse entstanden sind. Für den Patienten bedeutet dies, dass die Schmerzen, die er erlebt, in jedem Falle in höchstem Maße real sind. Die Bildgebung hilft ebenfalls, den Wirkort von Schmerzmitteln aufzuzeigen, kann nachweisen, wie Entspannung und Ablenkung auf die zentrale Schmerzverarbeitung Einfluss nehmen, und kann damit möglicherweise irgendwann die Effektivität von Therapiemaßnahmen "objektivieren".

Erste Aussagen zur Beteiligung von Neurotransmittersystemen an der Schmerzverarbeitung sind mittels PET unter Verwendung radiomarkierter Rezeptor-Liganden möglich. Eine wesentliche Erweiterung im Hinblick auf die Durchführung der "dynamischen" Liganden-PET ("Ligandenaktivierung") erfolgte durch die Entwicklung des [18F]DPN in München. In PET Studien nachgewiesene Änderungen der Opioidrezeptorbindung lieferten in vivo Hinweise auf Veränderungen des opioidergen Systems bei chronischen Schmerzzuständen und deren Rückgestaltung nach adäquater Schmerztherapie. 

PK der ÖSG/HN, Ärzte Woche 34/2002

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