Zentrale Sensibilisierung – von was sprechen wir da überhaupt in der klinischen Praxis?

Zentrale Sensibilisierung (ZS) ist definiert als „erhöhte Reaktionsbereitschaft nozizeptiver Neuronen im ZNS auf ihren normalen oder unterschwelligen afferenten Input.“¹

ZS ist ein neurophysiologischer Mechanismus, der derzeit klinisch nicht direkt feststellbar ist. Gewisse Zeichen und Symptome wie z.B. Allodynie (Schmerz aufgrund eines Reizes, der normalerweise nicht schmerzhaft ist) oder Hyperalgesie (Erhöhter Schmerz durch einen Reiz, der normalerweise Schmerzen verursacht) deuten aber auf das Vorliegen hin.²

Um die Herausforderung im Bezug auf die klinische Anwendung zu verdeutlichen, stellen van Griensven und Kollegen18  in einem aktuellen Viewpoint-Beitrag drei Fragen:

  1. Was ist die eigentliche Beschreibung für eine zentrale Sensibilisierung?
  2. Welche Befunde können in der Praxis auf eine zentrale Sensibilisierung hindeuten?
  3. Vor welchen Herausforderungen stehen wir, wenn wir das Konzept der zentralen Sensibilisierung in den klinischen Alltag integrieren wollen?

1. Was ist die eigentliche Beschreibung für eine zentrale Sensibilisierung?

Zentrale Sensibilisierung ist ein neurophysiologisches Phänomen, das adaptiv, aktivitätsabhängig und dynamisch ist. Es umfasst neuro-biologische Veränderungen in den Neuronen des Hinterhorns wie z.B. eine erhöhte Erregbarkeit, eine verstärkte synaptische Über-tragung und eine verminderte Hemmung.

Solche Veränderungen lassen sich durch Änderungen in der Expression und Funktion von Proteinen (z.B. Ionenkanäle) und der Struktur der Nervenzellen erklären.

Das Gehirn kann die Sensibilisierung auf Hinterhorn-Niveau durch ‚top-down’ Mechanismen modulieren. Dies beinhaltet eine erhöhte absteigende Fazilitation, eine verminderte absteigende Hemmung oder beides.  (s. nächste Slide).8  Ein weiterer wichtiger Faktor ist der periphere Input. So gibt es überzeugende vorklinische Evidenz, dass eine für die ZS verantwortliche aktivitätsabhängige, synaptische Plastizität im Hinterhorn dafür verantwortlich ist, dass eine ZS umkehrbar ist, wenn der periphere nozizeptive Input entfernt wird.

2.Welche Befunde könnten in der Praxis auf eine zentrale Sensibilisierung hindeuten?

Obwohl es für das Vorhandensein einer ZS  keinen Test gibt, erhärten Zeichen und Symptome wie anhaltender, spontaner oder überschießender Schmerz infolge eines scheinbar harmlosen Reizes den Verdacht.60 Ein Beispiel für einen Surrogatmarker für die zentrale Sensibilisierung ist die quantitative sensorische Testung (QST), die die Empfindlichkeit gegenüber einer Reihe von Reizen, insbesondere eine erhöhte Reaktionsfähigkeit, umfassend bewertet. (s. Tabelle)³

Durch Testung, inwieweit ein schmerzhafter Reiz die Hemmung des primären Schmerzes  hervorruft, kann die konditionierte Schmerzmodulation (CPM) die Wirksamkeit einer absteigenden Schmerzhemmung widerspiegeln.?

Eine QST (s. unten)57 ist in der klinischen Praxis momentan kaum umsetzbar.

Klinisches Zeichen und DefinitionQuantitative sensorische TestsDe-afferentationPeriphere Sensib-ilisierungZentral Sensib-ilisierung
Hyperalgesie auf Hitze Erhöhte Schmerzempfindlichkeit der HautWärmestimulation mittels Thermotest (C, A?)?????
Hyperalgesie auf Kälte Erhöhte Schmerzempfindlichkeit der HautKältestimulation durch Thermotest (C, A?)????
Hyperalgesie auf Nadelstiche Erhöhte Schmerzempfindlichkeit der HautKalibrierte Nadelstich (C, A?)?????
Hyperalgesie auf stumpfen Druck Erhöhte Schmerzempfindlichkeit tiefer GewebeDruckalgometer (C, A?)?????
Allodynia Schmerzen als Reaktion auf eine nicht-nozizeptive StimuliPinsel, Wattestäbchen, Q-Tip (A?) zum Hautbürsten???

QST: Klinische Zeichen und mögliche neurobiolog. Mechanismen57

Klinisches Zeichen und DefinitionQuantitative sensorische TestsDe-afferentationPeriphere Sensib-ilisierungZentral Sensib-ilisierung
Hypoästhesie (thermisch/mechanisch/ andere) Verminderte Empfindlichkeit für nicht schmerzhafte ReizeLeichte Kältestimulation mittels Thermotest (A?), leichte Wärmestimulation mittels Thermotest (C), von Frey-Filamente (A?), kalibrierte Stimmgabel (64 Hz, Rydel-Seiffer) (A?)???
Hypoalgesie (thermisch/mechanisch/ andere) Verminderte Empfindlichkeit für schmerzhafte ReizeZum Kalt-/Wärmestimulus mittels Thermotest (C, A?) Kalibrierte Nadelstich (C, A?) Druckalgometer (C, A?)????

? erhöhte Empfindlichkeit gegenüber Testreiz während einer klinischen neurologischen Untersuchung

? verminderte Empfindlichkeit

? Empfindlichkeit nicht verändert oder nicht untersuchbar

? Nicht ausreichend untersucht oder in Studien beschrieben oder nicht anerkannt

Klinische Tests für eine Hyperalgesie gegen Kälte (oben), mechanischen Druck (Mitte) in unverletzten Bereichen derselben Körperhälfte (sekundär) bzw. der anderen Seite (tertiär) bzw. eine mechanische Allodynie gegenüber leichter Berührung sprechen für eine ZS.12,18,50-56

Eine Temporale Summation, klinisch testbar über eine Zunahme der Schmerzintensität nach einer repetitiven Stimulation, z.B. mit einem Zahnstocher, und schmerzhafte Nachempfindungen (nachdem der Reiz beendet wurde) charakterisieren ebenfalls eine ZS.12,18,50-56

Fragebögen wie der „Central Sensitization Inventory“ (CSI, s. nächste Slide) oder der “Pain Sensitivity Questionnaire“ (PSQ) haben gute klinische Messeigenschaften (z.B. Validität und Reliabilität).?,?

Allerdings stellt eine aktuelle Studie die Konstruktvalidität in Frage.? Des weiteren beschäftigen sich diese Fragebögen eher mit psychologischen Messungen als mit Markern für ZS oder weitläufiger Schmerzsensibilität.?

Central SensitizationInventory (Kurzversion, CSI-9, nicht-validierte deutsche Version)10,11

Central Sensitization Inventory (Kurzversion, CSI-9)nie (0)selten (1)manch-mal (2)oft (3)immer (4)
1. Ich fühle mich müde und nicht erholt, wenn ich morgens aufwache.
2. Mein Muskeln fühlen sich steif an und sind schmerzhaft.
3. Mein ganzer Körper tut weh.
4. Ich habe Kopfschmerzen.
5. Es fällt mir schwer, mich zu konzentrieren.
6. Stress verstärkt meine körperlichen Symptome.
7. Ich habe Hautprobleme wie Trockenheit, Juckreiz oder Ausschläge.
8. Ich verspüre Muskelspannung im Nacken- oder Schulterbereich.
9. Ich habe Schwierigkeit, mich an manches zu erinnern.
Schweregrade:
(0 bis 9) leicht;
 (10 bis 19) moderat,
(20 bis 36) stark (Nigshigima et al. 2018);
Cut off von 20 Punkten diskriminiert Patienten mit zentraler Sensibilisierung (Fibromyalgie) und Patienten mit MSK-Beschwerden (Sensitivität: 92.3%, Spezifität 93.3%, AUC von 0.979)11

3. Vor welchen Herausforderungen stehen wir, wen wir  das Konzept der ZS in den klinischen Alltag integrieren wollen?

 Achtung…Eine ZS ist nicht gleichbedeutend mit psychologischen Problemen.18

Psychologische Faktoren wie z.B. Depression und Angstzustände haben einen anderen Einfluss auf das ZNS. Sie können durch eine absteigende Modulation die ZS beeinflussen.58,59

Periphere Treiber für ZS

Diskutiert wird, ob eine ZS auch ohne periphere Treiber möglich ist, wobei präklinische Untersuchungen eine Rolle von peripheren Treibern für den Beginn, den Erhalt und für die Modulation von ZS zeigen.18

Anzuerkennen ist, dass nicht immer ein offensichtlicher peripherer Treiber nötig ist,22 dennoch ist die Rolle der  Nozizeption in Verbindung mit psychologischen-, sozialen- und verhaltensorientierten Komponenten sorgfältig zu überprüfen. Aufgrund des komplexen Zusammenspiels zwischen ‚top-down‘ – und ‚bottom-up‘- Mechanismen, sollte eine effektive Therapie eine Kombination aus unterschiedlichen Strategien beinhalten.8,18

Top-Down- und Bottom-Up Formen einer ZS 22

Epistemische Demut

Mit dem steigenden Verständnis und immer besser werdenden diagnostischen Möglichkeiten verändert sich das Verständnis von ZS. So kann man einige Zustände mittlerweile genauer zuordnen wie z.B. eine ‚small fiber neuropathy‘’16,17,19  im peripheren Nervensystem bei einer Fibromyalgie, wo man früher von keinem wesentlichen peripheren Treiber und einer reine ZS ausging. 21,22  Mit diesem sich veränderten Verständnis kann auch die Therapie effektiver und gezielter ausgerichtet werden.?

Nutzung von klinisch relevanter Terminologie

Während der Begriff der ZS eher für physiologische Veränderungen bestehen bleibt, wird vorgeschlagen, in der Praxis den Begriff des „Zentralen  Sensibilitätssyndroms“9,14,15 oder des „noziplastischen Schmerzes“13 zu verwenden, um eine  Gruppe von sich überlappenden Erscheinungen mit erhöhter Empfindlichkeit zu beschreiben.

Zusammenfassung

Dargestellt wurden 4 Kernpunkte, die Kliniker im Kontext der ZS in Erwägung ziehen sollten. Angesichts der komplexen Interaktion zwischen ‚top-down‘ und ‚bottom-up‘ Prozessen in der Regulation der ZS ist eine sorgfältige klinische Befundung, basierend auf einem personenzentrierten Ansatz erforderlich. Dieser sollte  psychologische-, soziale- und verhaltensorientierte Komponenten genauso, wie mögliche periphere Treiber berücksichtigen.

Therapeutische Ansätze sollten nach ihrem Potential ausgewählt werden, absteigende hemmende Systeme zu aktivieren und nozizeptiven Input zu verringern.

Schlüsselpunkte

  1. Die zentrale Sensibilisierung ist ein physiologischer und reversibler Mechanismus, der mit einer erhöhten Sensibilität und Schmerzreaktion assoziiert ist.
  2. Bis bessere Marker verfügbar sind, bleibt der Nachweis einer ZS in der Praxis nicht endgültig.
  3. Man sollte vorsichtig sein und den Begriff der ZS nicht mit psychologischen Manifestationen verwechseln.
  4. Lasst uns offen gegenüber der ZS sein, während sich das Wissen über dieses faszinierende Konzept weiterentwickelt.

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