Neue Erkenntnisse der Grundlagenforschung haben dazu beigetragen, Mechanismen der Schmerzentstehung und -chronifzierung aufzuklären und Möglichkeiten der pharmakologischen Intervention aufzuzeigen. Gleichzeitig werden auch die fatalen Folgen für den Patienten sichtbar, wenn Schmerztherapie nicht an der Ursache von Schmerz und Übererregbarkeit angreift.

und Mechanismen des Schmerzgedächtnisses Werden periphere Nozizeptoren erregt, z.B. Rezeptoren im Bewegungsapparat bei Entzündungen, Verletzungen oder schmerzhaften Muskelverspannungen, kommt es zu einer Sensibilisierung und Reorganisation in Teilen des nozizeptiven Systems des Rückenmarks und des Gehirns. Bei Fortbestehen der Schmerzursache und unzureichender Schmerztherapie können diese Veränderungen im Zentralnervensystem bestehen bleiben, auch wenn die primäre Ursache des Schmerzes bereits ausgeheilt und vollständig verschwunden ist. Schmerz ist dann nicht länger Symptom einer Erkrankung oder Schädigung, sondern bekommt einen eigenständigen Krankheitswert. Ein Schmerzgedächtnis hat sich ausgebildet und man spricht dann auch von einer Schmerzkrankheit.

Das Schmerzgedächtnis kann durch eine lang anhaltende Potenzierung ("synaptische Langzeitpotenzierung") der Erregungsübertragung zwischen Nervenzellen im Rückenmark erklärt werden. Ferner spielt die Beeinträchtigung der tonisch aktiven Hemmung im Rückenmark eine bedeutende Rolle. Die wichtigsten hemmenden Neurotransmitter im Rückenmark sind g- Aminobuttersäure (GABA) und Glyzin. Sowohl GABAerge als auch glyzinerge Neuronen können in ihrer Funktion gestört werden und Ursache für Hyperalgesie und Übererregbarkeit sein. Synaptische Langzeitpotenzierung oder Schwächung der körpereigenen Schmerzabwehr haben zur Folge, dass normalerweise harmlose Reize nun Schmerzen auslösen können (Physiological Reviews 2009, 89, 707-758). Es ist von großem klinischen Interesse, Mechanismen zu identifizieren, die das Schmerzgedächtnis wieder löschen.

Nach dem heutigen Kenntnisstand sind die Langzeitpotenzierung oder eine gestörte Hemmung im Rückenmark nicht irreversibel, sondern können sich innerhalb von Tagen bis Jahren wieder zurückbilden. Eine ausreichende und zielgerichtete Schmerztherapie ist erforderlich, um ein Auffrischen des Schmerzgedächtnisses zu verhindern und eine spontane Rückbildung zu ermöglichen. Eine moderne Behandlung kann entsprechend der Vielzahl der möglicherweise beteiligten Ursachen kaum unimodal angelegt sein, sondern sollte mehrere Angriffspunkte berücksichtigen. Dazu zählen u.a. die Blockierung der NMDA-Rezeptorkanäle (durch NMDA-Rezeptorantagonisten); die pharmakologische Stärkung der Hemmung z. B. durch Aktivierung oder Öffnen von Kaliumströmen (SNEPCO) oder die stark wirksamen Opioide.

Opioide sind potent und gut verträglich und werden bei starken bis sehr starken Schmerzen empfohlen. Opioide können unter Umständen auch das Gegenteil ihrer erwünschten Analgesie bewirken und eine erhöhte Schmerzempfindlichkeit (Hyperalgesie) auslösen. Meine Arbeitsgruppe konnte nachweisen, dass bei abruptem Absetzen von Opioiden die Konzentration von Kalziumionen in den Nervenzellen des Rückenmarks schlagartig erhöht ist.

Dies aktiviert zelluläre Enzyme, die die Erregungsübertragung zwischen den Nervenzellen steigern, ganz ähnlich wie bei der Entstehung des Schmerzgedächtnisses. Letztendlich kommt es bei abruptem Opioidentzug dann ebenfalls zu einer anhaltenden Schmerzverstärkung (Science 2009, 325, 207-210). In unseren Untersuchungen konnten wir zeigen, dass diese opioidinduzierte Hyperalgesie durch allmähliche, kontrollierte Dosisredukion des Opioids oder durch Hemmung der NMDA-Rezeptoren verhindert werden kann.

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