Chronische Schmerzen zählen zu den häufigsten Beschwerden der westlichen Bevölkerung, jedoch ist die zugrundeliegende Pathophysiologie der Schmerzchronifizierung nur schlecht verstanden. Mithilfe bildgebender Methoden, insbesondere der funktionellen Kernspintomographie, konnten in den letzten Jahren Kenntnisse über die Funktionsweise des Gehirns bei der Schmerzverarbeitung gewonnen werden. Durch ...
Abstract (German)
Chronische Schmerzen zählen zu den häufigsten Beschwerden der westlichen Bevölkerung, jedoch ist die zugrundeliegende Pathophysiologie der Schmerzchronifizierung nur schlecht verstanden. Mithilfe bildgebender Methoden, insbesondere der funktionellen Kernspintomographie, konnten in den letzten Jahren Kenntnisse über die Funktionsweise des Gehirns bei der Schmerzverarbeitung gewonnen werden. Durch ergänzende strukturelle Untersuchungsmethoden, wie der voxel- basierten Morphometrie (VBM), konnten Veränderung der Dichte und/oder des Volumens von Strukturen des Schmerzsystems nachgewiesen werden, was zu einem besseren Verständnis der Pathophysiologie chronischer Schmerzen beigetragen hat. Das Schmerzsystem kann dabei in ein mediales (anteriores Cingulum, präfrontaler Kortex, anteriore Insel) und laterales (somatosensorischer Kortex S1 und S2) Schmerzsystem untergliedert werden.
In dieser Arbeit wurden drei funktionelle somatische Schmerzsyndrome, der chronische Spannungskopfschmerz, der anhaltende idiopathische Gesichtsschmerz und das Fibromyalgiesyndrom hinsichtlich hirnvolumetrischer und hirnmorphologischer Veränderungen untersucht. Dabei fand sich bei den Fibromyalgiepatienten eine signifikante Verminderung der grauen und weißen Substanz und des Gesamtvolumens verglichen mit den gesunden Kontrollen. Bei den Patienten mit den anderen Schmerzsyndromen konnten keine signifikanten Volumenunterschiede nachgewiesen werden. Bei den hirnmorphometrischen Untersuchungen, die bei der Gruppe der Gesichtsschmerzpatienten durchgeführt wurden, fand sich eine signifikante Verminderung der grauen Substanz im anterioren Cingulum links, im linken oberen Temporallappen/posteriore Inselregion, im linken medialen und mittleren Frontallappen, im linken postzentralen Gyrus sowie im rechten präzentralen Gyrus, also in Teilen sowohl des medialen als auch des lateralen Schmerzsystems.
In mehreren Studien zu chronischen Schmerzsyndromen konnten bereits hirnvolumetrische und hirnmorphologische Veränderungen nachgewiesen werden, wie z.B. beim chronischen Rückenschmerz oder dem chronischen Spannungskopfschmerz. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind in Einklang mit diesen Studien zu chronischen Schmerzzuständen und leisten einen weiteren Beitrag zum Verständnis struktureller Veränderungen bei chronischen Schmerzpatienten. Eine der entscheidenden Fragen, ob die beschriebenen Veränderungen Ursache oder Konsequenz der Schmerzchronifizierung sind, muss in ergänzenden longitudinalen Studien weiter untersucht werden.
Translation of the abstract (English)
Although chronic pain states are among the most common disorders in Western countries, the underlying pathophysiological mechanisms of pain chronification are still poorly understood. Modern brain imaging techniques, especially functional MRI, have helped gain insight into how the brain reacts to nociceptive stimuli, establishing the notion of a pain system/network consisting of medial (anterior ...
Translation of the abstract (English)
Although chronic pain states are among the most common disorders in Western countries, the underlying pathophysiological mechanisms of pain chronification are still poorly understood. Modern brain imaging techniques, especially functional MRI, have helped gain insight into how the brain reacts to nociceptive stimuli, establishing the notion of a pain system/network consisting of medial (anterior cingulate cortex, prefrontal cortex, anterior insular cortex) and lateral (primary and secondary somatosensory cortex) divisions. Structural imaging methods, such as voxel-based morphometry (VBM), have detected changes in regional gray matter density/volume in the pain system, thereby contributing to a better understanding of the pathophysiology of chronic pain.
We investigated three dysfunctional pain syndromes - chronic tension type headache, persistent idiopathic facial pain and fibromyalgia - specifically looking for changes in global and regional brain morphology. We found a significant reduction in global brain volume in fibromyalgia patients as compared to healthy controls. In the other pain syndromes there were no significant differences in global brain volumes between patients and healthy controls. In the group of patients with persistent idiopathic facial pain we found a decrease in regional gray matter volume in the left anterior cingulate cortex, the left temporo- insular region, the left medial and middle prefrontal cortex, the left postcentral gyrus and the right precentral cortex, i.e. in regions of the medial and lateral pain system.
Quite a few studies investigating chronic pain conditions, such as chronic unspecific back pain or chronic tension type headache, have reported changes in global and regional brain volume. Our results are consistent with these studies and extend our understanding of structural changes in patients experiencing chronic pain. One of the most important questions is whether these changes are a cause or consequence of chronic pain experience. Longitudinal studies are required to answer this question.
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