Der motorische Kortex als Vermittler von Schmerzreduktion und Zielstruktur zur Einschätzung von Krankheitsstadien

Abstract

Hintergrund/ Fragestellung: Schmerz wird peripher von Nozizeptoren detektiert und ins zentrale Nervensystem weitergeleitet. Hier kommt es zur Wahrnehmung, Lokalisation und Bewertung des Schmerzes. Wiederkehrender Schmerz führt zur Chronifizierung. Chronische Schmerzen führen zu spezifischen Veränderungen sowohl im zentralen als auch im peripheren Nervensystem. Ziel war es zu untersuchen, ob der Motorkortex einen Einfluss besitzt, um die Schmerzwahrnehmung bei Gesunden und Schmerzpatienten zu verändern. Zusätzlich wurde getestet, ob der Motorkortex eine geeignete Zielstruktur darstellt, um eine Einschätzung über Krankheitsstadien bei zwei Modell-Erkrankungen (Patienten mit chronischen Schmerzen oder einer Enzephalitis) zu treffen. Methoden: Eine mentale Aufgabe sowie die transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS) wurden auf Veränderungen in der Druckschmerzschwelle und der kortikalen Exzitabilität (mittels transkranieller Magnetstimulation (TMS)) bzw. der funktionellen Konnektivität (mittels Magnetresonanztomographie (MRT)) getestet. Es wurden gesunde Probanden und Schmerzpatienten mit einer chronisch entzündlichen Darmerkrankung (CED) und chronisch myofaszialen Schmerzen untersucht. Weiter wurde geprüft, ob neurophysio-logische TMS-Parameter des Motorkortex mit klinischen Skalen für Krankheitsstadien (Schmerz-Katastrophisieren-Skala oder modifizierte Rankin-Skala) korrelieren. Ergebnisse: Die Arbeiten zeigen, dass die Aktivierung des Motorkortex im Zusammen-hang mit der Schmerzwahrnehmung steht. Dabei erscheint eine gesteigerte Motorkortex-Exzitabilität mit einer Schmerzreduktion einherzugehen und umgekehrt eine reduzierte Exzitabilität mit einer Schmerzsteigerung. Die tDCS-Therapie, die die Motorkortexaktivität steigert, führte bei CED-Patienten mit chronischen Schmerzen zu einer signifikanten Schmerzreduktion. Dies war von einer Veränderung in der Ruhezustands-MRT im Sinne einer gesteigerten funktionellen Konnektivität in verschiedenen Gehirnnetzwerken begleitet. Zudem zeigten sich signifikante Assoziationen zwischen verschiedenen TMS-Parametern der Motorkortex-Exzitabilität und den gewählten klinischen Skalen. Schlussfolgerungen: Der Motorkortex und dessen Aktivitätssteigerung haben einen bedeutenden Einfluss auf die Schmerzreduktion bzw. vermitteln diese. Die gewonnenen Erkenntnisse können für eine neue, multimodale Schmerztherapie genutzt werden. Darüber hinaus bietet der Motorkortex eine mögliche Zielstruktur, um nicht-invasiv eine Einschätzung der Erkrankungsschwere bei bestimmten Krankheiten zu treffen.