Vergleich der endogenen Hemmung von Nozizeption und subjektiver Schmerzwahrnehmung im trigeminalen und spinalen Innervationsgebiet

Abstract

Bei chronischen Schmerzpatienten konnte eine reduzierte Fähigkeit zur endogenen Schmerzinhibition, beispielsweise durch die Aktivierung von schmerzhemmenden Fasern im Rückenmark (DNIC), nachgewiesen werden. Noch ist unklar welche Mechanismen daran beteiligt sind, wie sich die DNIC in unterschiedlichen anatomischen Gebieten verhalten und auf welche Art sie miteinander zusammenhängen. Zur Untersuchung und einem Vergleich eignen sich deshalb zwei Reflexe, die sich in ihrer anatomischen Lokalisation und Verschaltung unterscheiden: der spinale RIII-Reflex und der trigeminale Blinkreflex. Wir untersuchten, welche Auswirkungen die Aktivierung von DNIC auf das subjektive Schmerzempfinden und die objektiven Reflexparameter hat und welche Zusammenhänge im trigeminalen und spinalen Innervationsgebiet bestehen. Dazu wurde die Studie an 50 gesunden Probanden durchgeführt. Wir stimulierten elektrisch den Blink- und RIII-Reflex im jeweiligen Innervationsgebiet mit drei den Probanden individuell angepassten Stimulationsintensitäten, die subjektiven Schmerzempfindungen von 30, 50 und 70 auf einer numerischen Bewertungsskala von 0-100 (NRS) entsprachen. Die Probanden bewerteten jede elektrische Stimulationen anhand der NRS-Skala. Danach wurde zur Aktivierung von DNIC eine Hand für die Dauer von einer Minute in 12°C kaltes Wasser getaucht. Anschließend wurden mit den gleichen Stimulationsintensitäten beide Reflexe erneut gemessen und die subjektive Schmerzbewertung erfolgte. Mittels linearer Korrelationen und dem prozentualen Vergleich objektiver Reflexparameter und subjektiver Schmerzbewertung vor und nach dem Kältewasserversuch untersuchten wir die Effekte von DNIC auf den jeweiligen Reflex, das subjektive Schmerzempfinden und die Zusammenhänge zwischen und innerhalb der Innervationsgebiete. Bei beiden Reflexen zeigte sich eine signifikante Reduktion der objektiven Parameter (9-15 %) und der subjektiven Schmerzbewertung (ca. 8.5 %) nach der Kältewasserstimulation. Die Korrelation von spinalen und trigeminalen Effekten miteinander ergab jedoch keinen signifikanten Zusammenhang. Das könnte darauf hindeuten, dass unterschiedliche Mechanismen die Schmerzverarbeitung im spinalen und trigeminalen System regulieren. Weiterhin fanden wir keinen Zusammenhang zwischen den individuellen Effekten auf das subjektive Schmerzempfinden und die Reflexparameter im jeweiligen Innervationsgebiet, was darauf hinweisen könnte, dass auch diese beiden unterschiedlichen Regulationsmechanismen durch endogene Schmerzmodulation unterlegen sind. Zusammenfassend lässt sich schlussfolgern, dass endogene schmerzhemmende Mechanismen im spinalen und trigeminalen Innervationsgebiet durch unterschiedliche Signalwege reguliert werden.

In patients with chronic disorders the phenomenon of painmodulation by noxious counterstimulation (DNIC) is often used to discover the effects in different anatomical regions. So far, no study has compared the effects in two different regions yet. Therefore, we performed a study comparing DNIC-like effects on the nociceptive flexion reflex (NFR) and the nociceptive blink reflex as well as the respective pain sensations. With a concentric electrode the blink reflex and the NFR were elicited in 50 healthy volunteers and recorded before and after immersion of the contralateral hand in12° cold water. The subjective pain sensation and the reflex size were recorded. The cold water immersion of the contralateral hand elicited a reduction of both subjective pain sensation and reflex amplitude following the stimulation of both reflexes. However, there were no strong correlations between the individual reductions of both subjective pain sensation and reflex amplitude for both reflexes, and neither when results of the two reflexes were compared with each other. Therefore the dissociation between DNIC-like effects on pain and on nociception, implies that both effects could be regulated by different pathways and need to be studied separately.