Morphologische Veränderungen im Gehirn von Patienten mit chronischen Kopfschmerzen : Ist es eine Art des Schmerzgedächtnisses?

Primäre chronische Kopfschmerzen sind weitverbreitete und häufig nicht ausreichend behandelte Krankheiten in der Neurologie. Als intermittierende Störungen stellen sie eine neurologische Herausforderung für gezielte Therapien da. Mithilfe struktureller Bildgebung konnten in den letzten Jahren mehreren Studien publiziert werden, die bei chronischen Schmerzsyndromen morphometrische Veränderungen im Gehirn nachgewiesen haben (114). Bei der Auswertung dieser Arbeit zeigten sich signifikante hirnmorphologische Veränderungen bei Patienten mit primären chronischen Kopfschmerzen vom Typ der Migräne, Clusterkopfschmerz und Kopfschmerz vom Spannungstyp. Diese Veränderungen lassen sich in den Bereichen der Insula (15), des frontalen Kortex (79, 114, 14, 149), des temporalen Kortex (79, 14, 141), des parietalen Kortex (114, 14, 141, 150), des anterioren cingulären Kortex (79, 114, 14, 149), der Pons (79, 149, 150) und des Kleinhirns (19) verorten. Im Vergleich zu chronischen Schmerzzuständen zeigten sich jeweils übereinstimmende Veränderungen in den Strukturen, die zur Schmerzmatrix gehören (primäre und sekundäre somatosensorische Kortizes, Inselrinde, der anteriore cinguläre Kortex, der präfrontale Kortex, der Thalamus). Auch der Hirnstamm, die Amygdala und das Zerebellum lassen sich regelmäßig infolge schmerzhafter Stimulationen darstellen (20). Der Nachweis der strukturellen Veränderungen bei unterschiedlichen chronischen Schmerzsyndromen demonstriert, dass das Gehirn seine Struktur verändern kann, und deutet demzufolge darauf hin, dass das das Gehirn über die Fähigkeit verfügt, sich an unterschiedliche Schmerzzustände anzupassen. Da chronischer Kopfschmerz und seine kognitiven Folgen prinzipiell durch adäquate Therapien gemindert werden können, stellt sich nun die Frage, inwieweit die beobachteten morphologischen Veränderungen dadurch reversibel sind, insbesondere auch, weil bei anderen chronischen Schmerzzuständen gezeigt wurde, dass diese morphologischen Veränderungen im Verlauf der Schmerzreduktion einer Normalisierung der Morphologie weichen (86, 122). Es kann postuliert werden, dass diese morphologischen Veränderungen bei Patienten mit primären chronischen Kopfschmerzen unter Berücksichtigung des aktuellen Wissens über die Entstehung eines Schmerzgedächtnisses mit einer Art des Schmerzgedächtnisses gleichzusetzen sind. Die vorliegende Arbeit soll einen kleinen Beitrag zum Verständnis struktureller Veränderungen bei primären chronischen Kopfschmerzen leisten und anhand der Fragestellung, ob die morphologischen Veränderungen bei chronifizierten primären Kopfschmerzen eine Form des Schmerzgedächtnisses widerspiegeln, zur weiteren Diskussionen anregen. Hintergrund Chronische Schmerzen gehören zu den häufigsten Beschwerden und Alltagsbeeinträchtigungen in der Bevölkerung und verursachen beträchtliche individuelle und volkswirtschaftliche Kosten. Die Prävalenz chronischer Schmerzen wird in Europa auf 10 bis 30 Prozent der erwachsenen Bevölkerung geschätzt (15, 16). Trotz dieser hohen Prävalenz sind die zugrundeliegenden Pathomechanismen, die zu einer Chronifizierung von Schmerzen führen, insgesamt noch schlecht erforscht. In den letzten zwei Jahrzehnten konnten insbesondere dank bildgebender Methoden (PET, fMRT) fundierte Kenntnisse über die Funktionsweise des Gehirns bei der Auseinandersetzung mit Schmerzreizen gewonnen werden. Unser Wissen über die Funktionsweise des Gehirns bei chronischen Schmerzen ist bisher aber immer noch sehr limitiert. Es wird im Zuge der Forschung jedoch zunehmend klar, dass das Gehirn bei der Entstehung chronischer Schmerzen keine rein rezeptive Rolle spielt, sondern dass eine gewisse Eigendynamik bzw. eine vorbestehende Vulnerabilität dem Chronifizierungsprozess Vorschub leistet. Darüber hinaus konnte mithilfe der voxelbasierten Morphometrie (VBM) in den letzten Jahren gezeigt werden, dass chronische Schmerzsyndrome mit einer Veränderung der Dichte und/oder des Volumens von Strukturen innerhalb des Schmerzsystems, z. B. im Cingulum und in der Inselregion, einhergehen. Diese Erkenntnis hat unser Verständnis der Pathophysiologie von chronischen Schmerzen nachhaltig beeinflusst. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit hirnmorphometrischen Veränderungen von Patienten mit chronischen Schmerzen, insbesondere von primären Kopfschmerzen, und diskutiert, inwieweit diese morphologischen Veränderungen als Schmerzgedächtnis betrachtet werden können. Sind diese Veränderungen reversibel, wären sie somit auch dazu geeignet, Therapieverläufe objektiv zu dokumentieren und geeignete Therapien einzuleiten. Des Weiteren könnte das Verfahren zu einem besseren Verständnis idiopathischer Erkrankungen führen.Introduction/Background: As a consequence of several traumata and risk factors patients can develop an acute respiratory distress syndrome (ARDS). It is defined as an acute lung injury (developing in a time span of less than a week) with pulmonary infiltrations on both sides, not being explained by other causes such as embolism or cardiac decompensation, with a Horovitz ratio (PaO2/FiO2) below 300. In the process of developing ARDS several immune processes involving different immune cells, which until now have not been specified, play an important role. Aim/Objectives: The study aims to quantify the regional, alveolar specific immune response of patients with ARDS. This will help depict the involved immune processes more accurately. Materials and Methods: In order to gain cells for the consecutive flow cytometry analysis, peripheral blood is taken from the patients, together with bronchoalveolar lavage (BAL). BAL is a procedure to clarify immunologic or infectious processes going within the alveolar compartment. For BAL a bronchoscopy is performed, during which 0.9% saline solution is instilled and aspirated in order to gain airway cells, immune cells or bacteria. The blood and the BAL fluid are consequentially analyzed at the laboratory of the clinical department for hematology by fluorescence flow cytometry in order to quantify the different immune cells according to their specific CD surface markers. Summary/Conclusion: Flow cytometry of BAL provides a mean to monitor the immunologic processes within the alveolar compartment and allows for quantifying the temporal and qualitative processes of the immune response to ARDS.vorgelegt von: Simone Ludat-GeisselerMedizinische Universität Wien, Masterarb., 2017Medizinische Universität Wien, Diplomarbeit, 201