Nervenschmerzen messbar machen
Neue Diagnostik ermöglicht mechanismenbasierte Therapie
Ständiges Brennen oder Kribbeln, unangenehme Taubheit und einschießende Schmerzattacken sind häufige Symptome für Schmerzen, die nicht auf eine Schädigung des Gewebes hindeuten, sondern durch Defekte an Nervenfasern selbst entstehen. Solche Nervenschmerzen, sog. neuropathische Schmerzen (Info 1), entstehen zum Beispiel durch Verletzungen wie Schnitte oder Operationen, durch Diabetes, nach einer Gürtelrose oder einem Schlaganfall. Geschätzte 500.000 Menschen in Deutschland sind davon betroffen. Im Verbund wollen Forscher gegensteuern.

Abb.1: Dr. Andrea Scherens, Leiterin des QST-Labors des RUB-Klinikums Bergmannsheil, bei der quantitativen sensorischen Testung. Getestet werden Wahrnehmungs- und Schmerzschwellen für Temperatur- und Berührungsreize.
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Abb. 2: Zu den 13 Einzeltests gehören zum Beispiel Messungen der Wahrnehmungs- und Schmerzschwellen für Kälte- und Wärme, für Berührung
(feine Glasfaser, Watte, Pinsel), Druck (Druckmesser), spitze Schmerzreize (stumpfe Metallstifte)
und Vibration (Stimmgabel). (Serie kleiner Bilder)
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Abb. 3: Beispiele für QST-Profile. Die graue Zone entspricht dem Normbereich.
Pat. 1: Das QST-Profil zeigt einen kombinierten Funktionsverlust dünner (verminderte Temperaturwahrnehmung) und dicker (verminderte Berührungswahrnehmung) Nervenfasern. Zusätzlich finden sich paradoxe Hitzeempfindungen (d.h. Kälte wird als Hitze empfunden) und eine verminderte Druckempfindlichkeit.
Pat.2: Das QST-Profil zeigt keinen ausgeprägten Funktionsverlust der dünnen und dicken Nervenfasern
(normale Temperatur- und Berührungswahrnehmung). Allerdings findet sich eine erhöhte Empfindlichkeit für Kälte, Hitze, Druck und spitze Reize und selbst die leichte Berührung mit einem Pinsel oder mit Watte wird als schmerzhaft empfunden (DMA).
Abkürzungen: CDT: Kältewahrnehmung, WDT: Wärmewahrnehmung, TSL: thermische Unterschieds-schwelle, CPT: Kälteschmerz, HPT: Hitzeschmerz, PPT: Druckschmerz, MPT: mechanische Schmerzschwelle, MPS: Überempfindlichkeit gegenüber spitzen Reizen, WUR: Überempfindlichkeit gegenüber wiederholten Reizen (Wind-up-ratio), MDT: mechanische Wahrnehmung, VDT: Vibrationswahrnehmung, PHS: paradoxe Hitzeempfindungen, DMA: Berührungsüberempfindlichkeit (Allodynie)
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„Einem Drittel der Patienten können wir mit Schmerzmitteln gut helfen“, sagt Prof. Dr. Christoph Maier, Leiter der Schmerzambulanz des RUB-Klinikums Bergmannsheil und beteiligt am Deutschen Forschungsverbund Neuropathischer Schmerz (DFNS, s. Info 2). „Bei einem weiteren Drittel klappt es so halbwegs, bei einem Drittel überhaupt nicht.“
Warum das so ist, konnte bis vor kurzem niemand sagen. Die elektrophysiologische Messung der Nervenleitfähigkeit bringt bei vielen Patienten mit Nervenschmerz unauffällige Ergebnisse, ebenso die Elektromyographie (Messung der elektrischen Muskel-Aktivität). Denn diese Untersuchungen prüfen nur die dicken Nervenfasern, die etwa 20 Prozent eines Nervs ausmachen und für die schnelle Leitung von Berührungsreizen zum Gehirn und von Bewegungsimpulsen zu den Muskeln verantwortlich sind. Die kleinen Nervenfasern in der Haut bleiben außen vor. Doch sind auch sie es, die bei neuropathischem Schmerz die Hauptrolle spielen.
Im deutschlandweiten Verbund haben Spezialisten jetzt eine Methode entwickelt, um die Funktionsfähigkeit dicker und dünner Nervenfasern zu testen und so den Mechanismen auf die Spur zu kommen, die hinter neuropathischen Schmerzen stecken. Die Testbatterie der sog. Quantitativen Sensorischen Testung (QST) besteht aus 13 Einzeltests, die mittels einfacher Instrumente in der klinischen Praxis durchführbar sind (s. Abb. 1 und 2). Bei ihnen geht es darum, sowohl die Wahrnehmungs- als auch Schmerzschwellen für Kälte, Wärme und verschiedene mechanische Reize zu messen. Dadurch wird die Funktion sowohl dünner als auch dicker Nervenfasern überprüft. Gemessen wird jeweils im schmerzhaften Hautareal und auf der gegenüberliegenden, nicht-schmerzhaften Körperseite. Bei Erkrankungen, bei denen z.B. beide Füße betroffen sind, wird zum Vergleich noch ein anderes gesundes Körperareal, etwa die Hand, untersucht. Die Tests ergeben dann ein charakteristisches Profil, das sich bei Patienten mit neuropathischem Schmerz vom Profil gesunder Menschen und von dem in einem nicht-schmerzhaften Körperareal unterscheidet (s. Abb. 3).
Als Referenz für die Beurteilung der Ergebnisse dienen die Daten von 180 gesunden Versuchspersonen, gemessen in verschiedenen Körperarealen (Gesicht, Hände, Füße). Ihre Daten und die von inzwischen mehr als 4.000 Patienten werden in einer zentralen Datenbank verwaltet, die in der Bochumer Klinik gepflegt wird. Patientendaten aus 13 Zentren in ganz Deutschland und demnächst aus weiteren zehn Zentren in Europa fließen ein. Sie werden nach Zustimmung des Patienten anonymisiert online übermittelt. Nur der Behandler, der die Daten geliefert hat, kann den Bezug zwischen Datensatz und Patient wieder herstellen, damit ggf. weitere Untersuchungen wie Laboruntersuchungen oder Medikamentenstudien durchgeführt werden können, wenn der Patient einverstanden ist.
„Charakteristisch für Patienten mit neuropathischen Schmerzen sind QST-Profile, in denen es im Temperatur- oder Berührungsempfinden entweder Sensibilitätsverluste oder -steigerungen gibt, wobei es verschiedene Kombinationen geben kann“, erklärt Prof. Maier. „Manche Patienten nehmen sowohl Temperatur- als auch mechanische Reize verstärkt wahr, manche nur eines von beiden, während sie andere Reize nur abgeschwächt wahrnehmen.“ Aus diesem Profil lässt sich indirekt auf die Schädigung von Nervenbahnen schließen, die auch dann unterschiedlich sein kann, wenn die ursprüngliche Verletzung und die Symptomatik gleich sind.
„Nehmen wir zwei Patienten, die sich beide eine Schnittverletzung am Unterarm zugezogen haben. Einer von ihnen wurde genäht, der andere nicht. Sechs Monate später klagen beide über Kribbeln und Brennen in der Handfläche; der Patient, dessen Wunde genäht worden ist, hat auch noch ein Taubheitsgefühl. Die Muskelkraft ist bei beiden normal“, gibt Prof. Maier ein Beispiel. „Der eine Patient spürt Schmerzen sowohl nach kleinen Temperaturveränderungen als auch bei leichter Berührung. Der andere empfindet zwar Schmerzen im betroffenen Areal, merkt aber Wärme oder Kälte erst bei größeren Temperaturveränderungen. Gegenüber Berührungen ist er auch unempfindlicher als der Durchschnitt.“ Diese Befunde geben Hinweise darauf, dass in einem Fall eine veränderte Schmerzverarbeitung im Zentralnervensystem (Rückenmark/Gehirn) Ursache für die gesteigerte Empfindlichkeit für alle Reize ist. Im anderen Fall spricht das Profil für einen Funktionsverlust von peripheren Nervenfasern.
Patienten mit neuropathischen Schmerzen lassen sich dadurch plötzlich Untergruppen zuordnen: Solche mit ausschließlichem Sensibilitätsgewinn für Temperatur- und mechanische Reize (Plus/Plus), mit gleichzeitigem Sensibilitätsgewinn und -verlust (Plus/Minus) und ausschließlichem Verlust (Minus/Minus).
Im nächsten Schritt wird es darum gehen, aufgrund solcher Profile die passende Behandlung auszuwählen. „Im Falle der beiden Patienten mit Schnittverletzungen würde man demjenigen mit Plus/Plus-Profil überwiegend erregungsdämpfende Medikamente verabreichen, etwa Antiepileptika oder lokale Betäubungsmittel“, erklärt Maier. „Dem Patienten, der auch Sensibilitätsverluste zeigt, helfen vermutlich eher Opiate oder Antidepressiva.“ Um verlässliche Grundlagen für solche Therapieempfehlungen zu gewinnen, haben sich die deutschen Forscher mit Spezialisten in ganz Europa zusammengeschlossen – noch ist es allerdings nicht so weit, dass einfache Schlüsse möglich sind.
„Was wir aber jetzt schon gewonnen haben, ist eine völlig neue Klassifikation für Nervenschmerzen anhand des vorliegenden sensorischen Profils“, sagt Prof. Maier. Die Arzneimittelindustrie werde reagieren und ihre Entwicklungen auf neue Ziele ausrichten – nämlich Nervenschmerzen mit ausschließlich gesteigerter Wahrnehmung, mit Plus- und Minussymptomen oder ohne Plus-Symptome.
Nicht zu unterschätzen ist aber jetzt schon der Gewinn für den Patienten, selbst wenn ihm noch keine maßgeschneiderte Therapie angeboten werden kann. „Jemand, der jede Nacht mit brennenden Fußsohlen aufwacht, zum Arzt geht und ohne Befund wieder nach Hause, zum nächsten und zum übernächsten Arzt, der schließlich beim Psychologen landet, wo ihm auch nicht geholfen wird, hält sich am Ende selbst für verrückt“, so Prof. Maier. „Wenn wir ihn nun testen und ihm sagen können: ‚Sie sind nicht verrückt, Sie haben eine Nervenerkrankung, die tatsächlich diagnostizierbar ist und möglicherweise ein frühes Zeichen für Diabetes sein kann‘, dann wird er unbeschreiblich erleichtert sein.“
INFO 1
Neuropathischer Schmerz
Nervenschmerz oder neuropathischer Schmerz entsteht durch eine Schädigung von Nerven in der Peripherie (z.B. in der Haut) oder im zentralen Nervensystem (im Rückenmark und/oder Gehirn). Ursache können z.B. Schlaganfälle, Verletzungen, Amputationen oder Erkrankungen sein, etwa Multiple Sklerose, Diabetes, der zur Entstehung von Nervenschäden führt, oder Infektionen mit dem Virus Herpes Zoster, im Volksmund Gürtelrose genannt. Brennende Dauerschmerzen, einschießende Schmerzattacken, unangenehmes Kribbeln oder Taubheit und extreme Berührungsempfindlichkeit gehören zu den häufigsten Symptomen.
In Deutschland leiden etwa sechs Prozent der Bevölkerung an neuropathischen Schmerzen, das sind rund 500 000 Menschen.
INFO 2
Verbundforschung Neuropathischer Schmerz
Ziele des Deutschen Forschungsverbundes Neuropathischer Schmerz (DFNS) sind es, die Mechanismen der Entstehung von Nervenschmerzen besser zu verstehen, durch frühes Eingreifen die Chronifizierung solcher Schmerzen zu verhindern und die Therapien zu verbessern. Forscher an 13 Standorten in ganz Deutschland arbeiten dafür zusammen.
Wichtiger Bestandteil des Netzwerks ist eine zentrale Datenbank, die zurzeit rund 4.000 Patientendatensätze und mehr als 180 Datensätze von gesunden Kontrollprobanden enthält, welche mit der QST-Testbatterie untersucht wurden. Die Datenbank, in die Daten aus 13 dezentralen QST-Labors einfließen, wird von der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Christoph Maier in Bochum gepflegt.
Der DFNS wird seit 2002 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und hat mit der Bewilligung der dritten Förderperiode bis 2012 die normalerweise vorgesehene Förderdauer von sechs Jahren überschritten. Sprecher des DFNS sind Prof. Dr. Ralf Baron (Kiel) und Prof. Dr. Thomas Tölle (München).
Künftig werden sich weitere zehn Zentren in zwei europäischen Forschungsverbündenmit dem DFNS zusammenschließen, die sich dem Thema Nervenschmerz widmen. Neben der QST kommen dann die Bildgebung und genetische Untersuchungen hinzu.
http://www.neuropathischer-schmerz.de

