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06.12.20

Die unterschiedlichen Thermoden

Wir werden häufig von unseren Kunden gefragt: "Welche Thermode soll ich verwenden?" Unsere Antwort lautet in der Regel: "Es kommt darauf an."

Die Frage nach der richtigen Thermode ist eine der häufigsten Fragen, die uns gestellt werden, wenn es um die Anschaffung eines Geräts zur thermischen Testung bzw. für quantitative sensorische Tests (QST) geht.

Bei der Thermode handelt es sich um die Sonde, die auf die Haut des Patienten oder Probanden gebracht wird. Sie ändert, gesteuert durch die Software, ihre Temperatur. Da es verschiedene Arten von Thermoden gibt, hängt die Auswahl vor allem vom Verwendungszweck ab.

Lassen Sie uns mit den Grundlagen beginnen:

Vergleiche und Gegenüberstellungen

Die Standard-Thermode hat eine Kontaktfläche von 30x30 mm². Diese Thermodengröße gibt es schon seit Jahrzehnten, und sie ist sehr weit verbreitet.

Die meisten Normdaten, die mit Medoc-Geräten weltweit und speziell vom Deutschen Forschungsverbund Neuropathischer Schmerz (DFNS) gesammelt wurden, wurden mit dieser 30x30-Thermode gesammelt [1], [2], [3]. Wenn Sie beabsichtigen, Ihre QST-Ergebnisse mit Normdaten zu vergleichen, die an gesunden Probanden erhoben wurden, sollten Sie die Verwendung der 30x30mm²-Thermode in Betracht ziehen.

Eine weitere recht gängige Thermodengröße ist 16x16 mm². Diese Thermode wird von Forschern und Klinikern verwendet, die kleinere Bereiche beispielsweise im Gesicht [4] oder auf der Zunge [5] stimulieren. Sie wir auch für QST an Kindern [6] verwendet.

Geschwindigkeit

Eine der am häufigsten nachgefragten Thermoden ist die CHEPS-Thermode. Diese Thermode ist etwas Besonderes, denn ihre Technologie erlaubt es, mit sehr hohen Temperatur-Änderungsraten bei Wärme- und Kältestimulation zu arbeiten.

Diese hohen Änderungsraten sind besonders wichtig für Forscher, die eine schnelle thermische Stimulation nutzen wollen, um Contact Heat Evoked Potentials (CHEPs) [7], [8], [9] oder Cold Evoked Potentials (CEPs) [10] aufzuzeichnen. Andere sind vielleicht an einer Anwendung interessiert, die als phasic heat temporal summation bezeichnet wird, bei der sehr schnelle Wärmeimpulse appliziert werden, um auf das Wind-up-Phänomen zu testen [11], [12].

Visualisierung von Schmerz

Die oben genannten Thermodentypen (30x30mm², 16x16mm², CHEPS) sind auch als fMRI-Versionen zur Anwendung während MRT- oder fMRI-Untersuchungen erhältlich. fMRI-Thermoden unterscheiden sich von normalen Thermoden durch eine zusätzliche Kabellänge von 10 Metern, die es ermöglicht, das Gerät außerhalb des MRT-Raums zu platzieren und nur die Thermode durch den Waveguide zu führen, was Rauschartefakte reduziert und die Sicherheit gewährleistet. Diese Thermoden wurden entsprechenden Tests und Validierungen in verschiedenen MRT-Umgebungen unterzogen.

Die thermische Stimulation wurde in vielen psychologischen Studien eingesetzt, in denen Aspekte wie beispielsweise Belohnungsverarbeitung oder Achtsamkeit untersucht wurden [13], [14]. Darüber hinaus wird sie vielfach im Bereich der Schmerzneurophysiologie [15], [16] eingesetzt.

Speziellere Thermoden

Einige quantitative sensorische Tests wurden schon an den ungewöhnlichsten Stellen des Körpers durchgeführt, um spezifische Probleme zu klären.

Intraorale Tests werden mit einer Intraoral-Thermode mit kleinem Durchmesser für verschiedene Zwecke durchgeführt, z. B. für Zahnempfindlichkeit [17], [18], Schmerzstörungen im Mund oder im Gesicht [19] und für den thermischen Geschmacksstatus.

Die Intravaginal-Thermode, früher bekannt als Genito-Sensorik-Analysator (GSA), wird in Studien eingesetzt, die die somatosensorische Funktion und Schmerzen im Genitalbereich bei Frauen [20], [21], [22] und Männern [23] untersuchen.

Sind Sie noch unsicher, welche Thermode am besten zu Ihnen passt? Kontaktieren Sie uns, wir beraten Sie gerne!

Quelle:

[1] Hafner, J., Lee, G., Joester, J., Lynch, M., Barnes, E. H., Wrigley, P. J., & Ng, K. (2015). Thermal quantitative sensory testing: a study of 101 control subjects. Journal of Clinical Neuroscience, 22(3), 588-591.

[2] Blankenburg, M., Boekens, H., Hechler, T., Maier, C., Krumova, E., Scherens, A., ... & Zernikow, B. (2010). Reference values for quantitative sensory testing in children and adolescents: developmental and gender differences of somatosensory perception. PAIN®, 149(1), 76-88.

[3] Yarnitsky, D., & Sprecher, E. (1994). Thermal testing: normative data and repeatability for various test algorithms. Journal of the neurological sciences, 125(1), 39-45.

[4] Sampaio, F. A., Sampaio, C. R., Cunha, C. O., Costa, Y. M., Alencar, P. N., Bonjardim, L. R., ... & Conti, P. C. (2019). The effect of orthodontic separator and short‐term fixed orthodontic appliance on inflammatory mediators and somatosensory function. Journal of oral rehabilitation, 46(3), 257-267.

[5] Yang, Q., Dorado, R., Chaya, C., & Hort, J. (2018). The impact of PROP and thermal taster status on the emotional response to beer. Food Quality and Preference, 68, 420-430.

[6] Hainsworth, K. R., Simpson, P. M., Ali, O., Varadarajan, J., Rusy, L., & Weisman, S. J. (2020). Quantitative Sensory Testing in Adolescents with Co-occurring Chronic Pain and Obesity: A Pilot Study. Children, 7(6), 55.

[7] Rosner, J., Hostettler, P., Scheuren, P. S., Sirucek, L., Rinert, J., Curt, A., ... & Hubli, M. (2018). Normative data of contact heat evoked potentials from the lower extremities. Scientific reports, 8(1), 1-9.

[8] Jutzeler, C. R., Rosner, J., Rinert, J., Kramer, J. L., & Curt, A. (2016). Normative data for the segmental acquisition of contact heat evoked potentials in cervical dermatomes. Scientific reports, 6, 34660.

[9] Granovsky, Y., Anand, P., Nakae, A., Nascimento, O., Smith, B., Sprecher, E., & Valls-Solé, J. (2016). Normative data for Aδ contact heat evoked potentials in adult population: a multicenter study. Pain, 157(5), 1156-1163.

[10] Hüllemann, P., Nerdal, A., Binder, A., Helfert, S., Reimer, M., & Baron, R. (2016). Cold‐evoked potentials–Ready for clinical use?. European Journal of Pain, 20(10), 1730-1740.

[11] Staud, R., Weyl, E. E., Riley III, J. L., & Fillingim, R. B. (2014). Slow temporal summation of pain for assessment of central pain sensitivity and clinical pain of fibromyalgia patients. PloS one, 9(2), e89086.

[12] Bar-Shalita, T., Vatine, J. J., Yarnitsky, D., Parush, S., & Weissman-Fogel, I. (2014). Atypical central pain processing in sensory modulation disorder: absence of temporal summation and higher after-sensation. Experimental brain research, 232(2), 587-595.

[13] Elman, I., Upadhyay, J., Langleben, D. D., Albanese, M., Becerra, L., & Borsook, D. (2018). Reward and aversion processing in patients with post-traumatic stress disorder: functional neuroimaging with visual and thermal stimuli. Translational psychiatry, 8(1), 1-15.

[14] Harrison, R., Zeidan, F., Kitsaras, G., Ozcelik, D., & Salomons, T. V. (2019). Trait mindfulness is associated with lower pain reactivity and connectivity of the default mode network. The Journal of Pain, 20(6), 645-654.

[15] Russo, A., Tessitore, A., Esposito, F., Di Nardo, F., Silvestro, M., Trojsi, F., ... & Tedeschi, G. (2017). Functional changes of the perigenual part of the anterior cingulate cortex after external trigeminal neurostimulation in migraine patients. Frontiers in neurology, 8, 282.

[16] Grahl, A., Onat, S., & Büchel, C. (2018). The periaqueductal gray and Bayesian integration in placebo analgesia. Elife, 7, e32930

[17] Baad-Hansen, L., Lu, S., Kemppainen, P., List, T., Zhang, Z., & Svensson, P. (2015). Differential changes in gingival somatosensory sensitivity after painful electrical tooth stimulation. Experimental Brain Research, 233(4), 1109-1118

[18] Rahal, V., Gallinari, M. D. O., Barbosa, J. S., Martins-Junior, R. L., Santos, P. H. D., Cintra, L. T. A., & Briso, A. L. F. (2018). Influence of skin cold sensation threshold in the occurrence of dental sensitivity during dental bleaching: a placebo controlled clinical trial. Journal of Applied Oral Science, 26.

[19] Mo, X., Zhang, J., Fan, Y., Svensson, P., & Wang, K. (2015). Thermal and mechanical quantitative sensory testing in chinese patients with burning mouth syndrome–a probable neuropathic pain condition?. The journal of headache and pain, 16(1), 84.

[20] Gruenwald, I., Mustafa, S., Gartman, I., & Lowenstein, L. (2015). Genital sensation in women with pelvic organ prolapse. International urogynecology journal, 26(7), 981-984.

[21] Reed, B. D., Sen, A., Harlow, S. D., Haefner, H. K., & Gracely, R. H. (2017). Multimodal vulvar and peripheral sensitivity among women with vulvodynia: a case-control study. Journal of lower genital tract disease, 21(1), 78.

[22] Lesma, A., Bocciardi, A., Corti, S., Chiumello, G., Rigatti, P., & Montorsi, F. (2014). Sexual function in adult life following Passerini-Glazel feminizing genitoplasty in patients with congenital adrenal hyperplasia. The Journal of urology, 191(1), 206-211.

[23] Chen, X., Wang, F. X., Hu, C., Yang, N. Q., & Dai, J. C. (2018). Penile sensory thresholds in subtypes of premature ejaculation: implications of comorbid erectile dysfunction. Asian journal of andrology, 20(4), 330.

23.10.20

Können Sie Hitze schmecken?

Der thermische Geschmacksstatus (thermal taster status - TTS) ist ein Phänomen, bei dem die thermische Stimulation bestimmter Bereiche der Zunge auch bei Abwesenheit eines gustatorischen Reizes das Gefühl eines ausgeprägten Geschmacks verursacht [3]. Es wird unterschiedlich darüber berichtet, bei welchem Prozentsatz der Allgemeinbevölkerung dieses Phänomen auftritt. In der Forschung wird von zwischen 20% und 50% der Bevölkerung berichtet [4].

Nicht bei allen schmeckt es gleich

Auch innerhalb der Gruppe von Menschen, bei denen das Phänomen auftritt, gibt es Untergruppen. Diese Gruppen unterscheiden sich voneinander in der Reaktionsfähigkeit auf thermische Reize in verschiedenen Bereichen der Zunge und im Phantomgeschmack, den jede Art der Stimulation hervorruft. Green und George berichten, dass „thermische Süße“ ein üblicher Geschmack ist, der bei der Hälfte als Reaktion auf Erwärmung nach Abkühlung der Zunge auftritt [1], während bei Skinner et al. 25 % berichteten, dass sie in Abkühlversuchen „bitter“ schmecken, während weitere 25 % in Abkühlversuchen „sauer“ schmecken [3].

Wie man den thermischen Geschmack beurteilt

Im Allgemeinen wird der TTS durch die Anwendung einer Thermode mit einem Erwärmungs- und einem Abkühlungsreiz getestet, da jede Temperaturwechselrichtung und jede spezifische Temperatur bei den Probanden ein unterschiedliches Geschmacksempfinden hervorrufen. Der thermische Geschmack wird klassischerweise an der Zungenspitze getestet. Einige Studien berichten über Befunde aus Bereichen seitlich der Zungenspitze oder am Zungenrücken.

In mehrere Studien über die Wahrnehmung von thermischem Geschmacksempfinden wurden die 16*16 mm-Thermode [2], [3], [4] oder die intra-orale Thermode [5], [6] von Medocs Pathway-Gerät verwendet.

Ein Beispiel für ein Testprotokoll für TTS fand sich in der Studie von Eldeghaidy et al., in der sowohl Erwärmungs- als auch Abkühlungsuntersuchungen durchgeführt wurden. Der Erwärmungsversuch begann bei 35°C. Es wurde dann auf 15°C abgekühlt und anschließend mit einer Rampe von 1°C/s auf 40°C erwärmt und dort 10 Sekunden lang gehalten [4].

Innervierung des Zungengeschmacks

Bei thermischen Geschmackstests zeigt der vordere Teil der Zunge, der durch den Nervus chorda tympani innerviert ist, eine typische Reaktion auf Erwärmung und Abkühlung, während der hintere Teil der Zunge, der durch den Nervus glossopharyngeus innerviert ist, weniger typisch reagiert [7].

Der thermal taster status bildet zusammen mit einem anderen Maß, dem 6-propylthiouracil (PROP) taster status, den Geschmacksphänotyp [4].

Sind pilzförmige Papillen von Bedeutung?

Es bestand die Hypothese, dass die pilzförmigen Papillen der Zunge aufgrund ihrer hohen Dichte an der Zungenspitze für den thermischen Geschmack verantwortlich sind. Dabei spielten zwei Überlegungen eine Rolle: Sie enthalten sowohl Geschmacksknospen als auch Mechanorezeptoren, die durch gustatorische und Trigeminus-Nervenfasern innerviert werden. Eldeghaidy et al. fanden heraus, dass TTS im Gegensatz zum PROP taster status nicht mit der Dichte der pilzförmigen Papillen korreliert zu sein scheint und daher einen anderen Mechanismus haben muss [4].

Der Geschmacksphänotyp als Ganzes und der thermal taster status im Besonderen ziehen zunehmend sowohl Neurologie-Forscher als auch die Lebensmittel- und Getränkeindustrie in ihren Bann. Die Temperatur kann aktiv als Faktor in die Gesamtheit des Geschmackserlebnisses integriert werden, wenn neue Geschmacksprodukte auf den Markt gebracht werden sollen [8], [9].

Quelle:

[1] Green, B. G., & George, P. (2004). ‘Thermal taste’predicts higher responsiveness to chemical taste and flavor. Chemical Senses, 29(7), 617-628.

[2] Yang, Q., Dorado, R., Chaya, C., & Hort, J. (2018). The impact of PROP and thermal taster status on the emotional response to beer. Food Quality and Preference, 68, 420-430.

[3] Skinner, M., Eldeghaidy, S., Ford, R., Giesbrecht, T., Thomas, A., Francis, S., & Hort, J. (2018). Variation in thermally induced taste response across thermal tasters. Physiology & behavior, 188, 67-78.

[4] Eldeghaidy, S., Thomas, D., Skinner, M., Ford, R., Giesbrecht, T., Thomas, A., ... & Francis, S. (2018). An automated method to detect and quantify fungiform papillae in the human tongue: Validation and relationship to phenotypical differences in taste perception. Physiology & behavior, 184, 226-234.

[5] Yang, Q., Hollowood, T., & Hort, J. (2014). Phenotypic variation in oronasal perception and the relative effects of PROP and Thermal Taster Status. Food Quality and Preference, 38, 83-91.

[6] Hort, J., Ford, R. A., Eldeghaidy, S., & Francis, S. T. (2016). Thermal taster status: Evidence of cross‐modal integration. Human Brain Mapping, 37(6), 2263-2275.

[7] Cruz, A., & Green, B. G. (2000). Thermal stimulation of taste. Nature, 403(6772), 889-892.

[8] Small-Kelly, S., & Pickering, G. (2019). Variation in Orosensory Responsiveness to Alcoholic Beverages and Their Constituents—the Role of the Thermal Taste Phenotype. Chemosensory Perception, 1-14.

[9] Yang, Q., Dorado, R., Chaya, C., & Hort, J. (2018). The impact of PROP and thermal taster status on the emotional response to beer. Food Quality and Preference, 68, 420-430.‏

03.10.20

Teilnehmerkontrollierte tonische Wärme-Schmerz-Bewertung mit CPM: Der Patient weiß es am besten

Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, die konditionierte Schmerzmodulation (CPM) zu erforschen. Die Modulation kann durch einen festgelegten Stimulus erfolgen, bei dem der Teilnehmer aufgefordert wird, seinen Schmerz zu bewerten. Es kann auch ein Stimulus verwendet werden, den der Teilnehmer beendet, wenn er seine Schmerzschwelle erreicht.

In unserem vorgestellten Artikel hat die Schweizer Gruppe der Universitätsklinik Balgrist das Programm "Search" in der „Medoc Main Station“-Software mit dem Pathway-Gerät verwendet, um eine teilnehmerkontrollierte Untersuchung durchzuführen. Ziel war es, dass der Teilnehmer die Intensität des tonischen Wärme-Schmerzes (je Person kalibriert auf ca. 50/100 VAS) durch Klicken mit der linken und rechten Maustaste konstant hält. Die Konditionierungsreize bestanden aus Kältereizen.

Die Temperatur des tonischen Wärme-Schmerzes wurde zur Messung der Adaptation, durch einen Anstieg der teilnehmerkontrollierten Temperatur, verwendet. Auch wurde die Temperatur des tonischen Wärme-Schmerzes für die zeitliche Schmerzsummation (termporal summation), durch einen anschließenden Abfall der teilnehmerkontrollierten Temperatur, genutzt. Die Temperatur wurde zur Sicherheit der Teilnehmer durch das Programm auf 45°C begrenzt.

Um die Methode zu validieren, wurden zwei weitere Test-Stimuli während eines zusätzlichen CPM-Tests verwendet: einmal mit der Druckschmerzschwelle und einmal mit einem Schmerzreflex.

Interessanterweise konnte die Gruppe zeigen, dass es bei den Tests mit teilnehmerkontrollierten Temperaturen keine Unterschiede zwischen Männern und Frauen gab, die normalerweise bei Schmerzbewertungen festzustellen sind. Darüber hinaus zeigte die Anwendung dieses Verfahrens, dass der CPM-Effekt die zeitliche Summierung vermindern konnte. Dies war unabhängig von den Schmerzbewertungen während der Kältereiz-Tests oder der Zeit seit dem konditionierenden Reiz.

Diese Ergebnisse zeigen eine neue validierte Methode zur teilnehmerkontrollieren Erforschung von Schmerz und Schmerzmodulation. Die Verfasser der Studie weisen darauf hin, dass die teilnehmerkontrollierte Temperatur die numerische Schmerzbewertung eliminiert und möglicherweise genauer und repräsentativer für die wahre Empfindung ist, die der Teilnehmer während dieses experimentellen Schmerztests erfährt.

Quelle:

Sirucek, L., Jutzeler, C. R., Rosner, J., Schweinhardt, P., Curt, A., Kramer, J. L. K., & Hubli, M. (2020): The Effect of Conditioned Pain Modulation on Tonic Heat Pain Assessed Using Participant-Controlled Temperature.

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27.06.20

Beeinflusst die Geschlechtsidentität den Schmerz?

Zwischen Männern und Frauen sind Unterschiede in der Schmerzerfahrung, der Schmerzverarbeitung und der Prävalenz chronischer Schmerzen bekannt. Die Forschung zeigt, dass Frauen schmerzempfindlicher und anfälliger für chronische Schmerzzustände wie Migräne und Fibromyalgie sind. Weniger ist darüber bekannt, wie die Geschlechtsidentität die Schmerzwahrnehmung beeinflusst. Strath et al. (2020) untersuchten die Schmerzempfindlichkeit afroamerikanischer Menschen, die mit HIV leben und an chronischen Schmerzen leiden. Drei altersgleiche Gruppen wurden verglichen: cisgender Frauen (CW), cisgender Männer (CM) und transgender Frauen (TW).

Die quantitative sensorische Prüfung bestand aus Tests zu Hitzeschmerzschwellen, Hitzeschmerztoleranz und Hitzereizen zur „temporal summation of heat“ (heat TS) mit Medoc's TSA-II. Taktile Testungen „mechanical temporal summation“ (mechanical TS) wurden mit Monofilamenten durchgeführt. Konditionierte Schmerzmodulation der Druckschmerzschwelle (PPT) wurde durch Medoc's AlgoMed als Testreiz und Kältereizen als Konditionierung durchgeführt.

Die Schwellenwerte für Hitzeschmerz und Hitzeschmerztoleranz unterschieden sich zwischen den Gruppen nicht signifikant. Bei der heat TS, bestehend aus fünf kurzen Stimuli von 46 Grad, unterschied sich das Delta der Schmerzbewertungen zwischen den Stimuli nicht zwischen den Gruppen. Interessanterweise waren die Schmerzbewertungen aller Stimuli über die gesamte Serie bei TS sowohl bei CW als auch bei TW im Vergleich zur CM signifikant höher. Es gab keinen signifikanten Unterschied in den Schmerzbewertungen bei TS zwischen CW und TW. Darüber hinaus war die mechanische TS bei TW größer als bei CW und CM. Es gab keine Unterschiede zwischen den Gruppen bei PPTs oder bei der CPM-Wirksamkeit.

Diese Befunde weisen auf eine dominante Rolle der Geschlechtsidentität vor dem biologischen Geschlecht bei der Schmerzerfahrung hin. Dies sollte bei der Behandlung von Patienten mit chronischen Schmerzen berücksichtigt werden.

Quelle:

Strath, L. J., Sorge, R. E., Owens, M. A., Gonzalez, C. E., Okunbor, J. I., White, D. M. and Goodin, B. R. (2020) Sex and Gender are Not the Same: Why Identity Is Important for People Living with HIV and Chronic Pain.

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27.05.20

Anhaltende Beckenschmerzen, die nicht nur den Beckenbereich betreffen

Anhaltende Beckenschmerzen können zu weitreichenden physischen, psychischen und sogar wirtschaftlichen Belastungen für den Patienten und die Gesellschaft führen. Ein Teil der anhaltenden Beckenschmerzen können auf das Bestehen einer Endometriose zurückgeführt werden, einer Erkrankung, bei der sich Endometriumzellen, die die Gebärmutter auskleiden, außerhalb der Gebärmutter befinden.

In einer schwedischen Studie, die im vergangenen Jahr veröffentlicht wurde, untersuchten Forscherinnen und Forscher, ob Patientinnen mit anhaltenden Beckenschmerzen, mit oder ohne bestätigte Endometriose, im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen sensibilisiert waren (Grundström et al. 2019).

Die thermische quantitative sensorische Prüfung (QST) wurde mit dem TSA-II von Medoc durchgeführt. Wärme- und Kälteschmerzschwellen wurden am unteren Rücken, an der Mittellinie des Abdomens, am Unterbauch und am Unterschenkel als Referenzstelle durchgeführt. Weitere Messgrößen waren die Druckschmerzschwelle, die Lebensqualität (SF-36) und Fragebögen zu Depressionen und Angstzuständen (HADS).

Insgesamt nahmen 97 Frauen an der Studie teil. Von diesen litten 37 an anhaltenden Beckenschmerzen, darunter 13 mit bioptisch nachgewiesener Endometriose.

Frauen mit anhaltenden Beckenschmerzen haben unabhängig von der Untersuchung der Endometriose durch eine Biopsie eine signifikant niedrigere Schmerzschwelle an allen untersuchten Stellen, einschließlich des dominanten Unterschenkels.

Es gab auch eine statistisch signifikante negative Korrelation zwischen der Schmerzdauer und den Schmerzschwellen bei den Patientinnen mit anhaltenden Beckenschmerzen. Je länger die Schmerzen vorhanden waren, desto niedriger waren die Schmerzschwellen.

Interessanterweise waren bei den Patientinnen die Hitze- und Kälteschmerzschwelle signifikant mit der körperlichen Schmerzdimension im SF-36 korreliert, während die Kälteschmerzschwelle signifikant mit der Depressionssubskala des HADS korreliert war.

Diese Ergebnisse verknüpfen selbstberichtete Schmerzen und Schmerzdauer mit messbaren thermischen Schwellenwerten, was auf die Bedeutung und die Verwendbarkeit der QST bei der klinischen Schmerzbehandlung schließen lässt.

Quelle:

Hanna Grundström, Björn Gerdle, Siw Alehagen, Carina Berterö, Lars Arendt‐Nielsen and Preben Kjølhede. (2018) Reduced pain thresholds and signs of sensitization in women with persistent pelvic pain and suspected endometriosis.

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20.05.20

Sind negative neurologische Anzeichen tatsächlich ein Hinweis auf postoperative Schmerzen?

Eine der Komplikationen von chirurgischen Eingriffen ist die Entwicklung von persistierenden postoperativen Schmerzen. Das Ausmaß des chirurgischen Eingriffs, die Neigung zur Dramatisierung des Schmerzes durch den Patienten und die vorherige Schmerzanamnese können zur Entstehung von persistierenden postoperativen Schmerzen beitragen. Quantitative sensorische Tests (QST) können die Chance einer Person, persistierende postoperative Schmerzen zu entwickeln, vorhersagen [1].

In einer kürzlich von Ghandi et al. von der McGill-Universität in Montreal durchgeführten Studie wurden Daten von Patienten erhoben, die sich einer teilweisen oder vollständigen Lungenresektion durch eine posterolaterale Thorakotomie unterzogen haben. Ziel der Studie war es, auf Grundlage von QST zu ermitteln, bei wem ein Risiko für die Entwicklung von persistierenden postoperativen Schmerzen besteht. Außerdem wurde der Verlauf des Auftretens und der Auflösung einer Neuropathie nach der Operation verfolgt.

Die Patienten wurden vor der Operation und bis zu sechs Monate lang nach der Operation jeden Monat an der Operationsstelle mit QST getestet. Die meisten Patienten hatten unmittelbar nach dem Eingriff Schmerzen an der Operationsstelle. Die thermische QST mit dem TSA-II von Medoc zeigte jedoch Anzeichen eines Funktionsverlusts der Nerven über den Zeitraum der Studie: Einige Patienten wurden an der Operationsstelle weniger empfindlich für Kälte-, Wärme- und Hitzeschmerzen.

Die Hauptfaktoren, die den persistierenden postoperativen Schmerzen vorhersagten, waren Schlafstörungen, Angstzustände und vor der Operation auftretende neuropathische Schmerzsymptome. Die Autoren konzentrierten sich jedoch neben den psychologischen Faktoren auch auf die Untersuchung mit QST. Die thermische QST war einer der Indikatoren, der zwischen Patienten mit und ohne anhaltende postoperative Schmerzen unterscheiden konnte. Etwa drei Viertel der Patienten hatten sechs Monate nach der Operation wenig bis keine Schmerzen. Die meist schmerzfreien Patienten hatten nach sechs Monaten mehr negative sensorische Anzeichen nach der Operation, wie z.B. eine verminderte Empfindlichkeit gegenüber Wärme- und Kälteerkennung und Hitzeschmerzen, als diejenigen, die mäßige Schmerzen hatten und wenig bis keine sensorischen Defizite aufwiesen.

Zusammenfassend lässt sich überraschenderweise sagen, dass thermosensorische Defizite nach der Operation typischer für diejenigen sind, die langfristig nicht unter persistierenden postoperativen Schmerzen leiden werden.

Quelle:

[1] Yarnitsky D, Crispel Y, Eisenberg E, et al. (2008) Prediction of chronic post-operative pain: pre-operative DNIC testing identifies patients at risk.

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03.04.20

Können quantitative sensorische Tests Informationen über die Empfindlichkeit von Verbrennungsnarben liefern?

In der ersten Februarwoche 2020 fand in den USA die jährliche National Burn Awareness Week statt, die unter dem Motto "Kontaktverbrennungen - Heiße Oberflächen beschädigen die Haut" stand.

Gesunde Haut ist lebenswichtig. Als größtes Organ des Körpers mit einer Oberfläche von bis zu 2 m2 bei Erwachsenen dient die Haut als physische Barriere gegen bakterielle, virale und chemische Stoffe. Sie bietet Wärmeisolierung und Temperaturregulierung durch Haare, Fettschichten und Schweißdrüsen.

Wichtig ist, dass sie in ihrem Inneren Nervenenden enthält, die es uns ermöglichen, die Welt um uns herum zu spüren: von sanften Berührungen und weichen Umarmungen bis hin zu Kratzern, Bissen und Schlägen.

Leider ist die Haut auch das Hauptorgan, das bei Verbrennungen geschädigt wird. In Anbetracht der Tiefe der Hautschädigung, der Oberfläche und der betroffenen Körperregion können Personen unterschiedlich starke Nervenschäden erleiden, die über die Genesung hinausgehen können. Dies wiederum kann sich entweder als Gefühlsverlust bei sanften oder schmerzhaften Reizen oder umgekehrt in einer erhöhten Empfindlichkeit des verbrannten Bereichs ausdrücken.

In ihrem 2019 erschienenen Artikel "Sensory change patterns in burned patients" untersuchten Dr. Tirado-Esteban und Kollegen Muster von Nervenschäden in der Haut von Verbrennungspatienten. Die Autoren nutzten quantitative sensorische Tests (QST) - Tests, die Informationen über die Beziehung zwischen Stimulation und Wahrnehmung liefern sollen -, um den Vergleich zwischen dem betroffenen und dem kontralateralen, nicht betroffenen Bereich mit Hilfe von Kälte, Wärme und mechanischen Reizen durchzuführen. Die thermischen Tests wurden mit einem TSA-II-Gerät von Medoc durchgeführt. Die mechanischen Reize wurden mit von-Frey-Filamenten von MRC Systems gesetzt.

Im Vergleich zur nicht betroffenen Seite war der Ort der Verbrennung (im Durchschnitt) weniger empfindlich bei der Erkennung von nicht schmerzhafter Hitze, Kälte und Berührung. Merkwürdigerweise blieb die Schmerzempfindlichkeit für Kälte und Wärme unbeeinflusst. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass dies ein Hinweis auf eine sensorische Störung bei Verbrennungspatienten sein könnte, und die QST ist ein nützliches Instrument zur Erkennung und Überwachung der Empfindlichkeit bei diesen Patienten.

Diese Ergebnisse rechtfertigen weitere Untersuchungen darüber, wie sich Nervenfasern regenerieren und wie die Empfindung wiederhergestellt wird - von der anfänglichen Verletzung bis zur vollständigen Heilung.

Quelle:

Tirado-Esteban, A., Seoane, J. L., Domènech, J. S., Aguilera-Sáez, J. and Barret, J. P. (2019) Sensory alteration patterns in burned patients. Burns.

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20.01.20

Kann ein Glas Wein Schmerz lindern?

Medocs Pathway CHEPS wurde in einer kürzlich veröffentlichten Studie von Horn-Hofmann et al. (2019) verwendet, um die Schmerzmodulation unter dem Einfluss von Alkohol bei gesunden Probanden zu untersuchen.

Dabei wurden Hitzereize zur temporal summation of heat („heat TS“) und für CPM (conditioned pain management) eingesetzt. Die Stimulationsintensität der Hitzereize wurde auf +3 °C über der Schmerzschwelle eingestellt, und ein Warmwasserbad von 46 °C wurde als Konditionierungsreiz genutzt.

Die Teilnehmer wurden vor und nach dem Trinken von entweder Placebo oder einer niedrigen oder höheren Dosis Alkohol den thermischen Tests unterzogen. Die Ergebnisse zeigen, dass die CPM-Hemmung in den alkoholisierten Gruppen im Vergleich zur Placebo-Gruppe erhöht war. Eine höhere Alkoholdosis führte zu einem erhöhten CPM-Effekt. Die Reaktionen auf „heat TS“ waren dagegen nach der Einnahme von Alkohol unverändert.

Die schmerzstillende Wirkung von Alkohol scheint durch eine verstärkte Wirkung der hemmenden Bahnen und nicht durch eine Einschränkung der erregenden Bahnen bedingt zu sein.

Schmerzen mit Alkohol auf lange Sicht zu lindern, wird jedoch nicht empfohlen, da Alkohol eine ganze Reihe neuer Probleme mit sich bringen würde.

Quelle:

Horn-Hofmann, Claudia, Eva Susanne Capito, Jörg Wolstein and Stefan Lautenbacher. (2019) Acute alcohol effects on conditioned pain modulation, but not temporal summation of pain.

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28.11.19

Menschen, die mit HIV leben, zeigen eine veränderte zentrale Schmerzverarbeitung

Owen et al. fanden in ihrer Studie heraus, dass die konditionierte Schmerzmodulation bei Menschen mit HIV (persons living with HIV, PLWH) im Vergleich zu einer gesunden Kontrollgruppe ineffektiv ist.

Es wurden drei Gruppen verglichen: PLWH mit chronischen Schmerzen, PLWH ohne chronische Schmerzen und eine gesunde Kontrollgruppe. Die Schmerzmodulation wurde mit mechanischer Stimulation (mechanical temporal summation, TS), mit Hitzereizen (temporal summation of heat, heat TS) bei drei verschiedenen Temperaturen (46, 48 und 50°C) sowie mit CPM (conditioned pain management) mit Druckschmerzschwellen als Teststimuli und Kältereizen zur Konditionierung untersucht.

Die Autoren fanden heraus, dass die mechanische TS bei PLWH mit chronischen Schmerzen signifikant größer war als bei PLWH ohne chronische Schmerzen und der Kontrollgruppe. Ebenso hatten PLWH mit chronischen Schmerzen auch signifikant höhere wind-ups als die beiden anderen Gruppen bei den Hitzereizen (heat TS) mit Temperaturen von 46 und 48 °C, wenn auch nicht bei 50°C. Interessanterweise zeigten beide Gruppen von PLWH keinen signifikanten CPM-Effekt, während die Kontrollgruppe dies tat. Die Kontrollgruppe unterschied sich signifikant in ihrem CPM-Effekt von beiden PLWH Gruppen.

PLWH mit chronischen Schmerzen zeigten eine signifikante Korrelation zwischen der durchschnittlichen Schmerzstärke und der mechanischen TS. Diese Veränderungen in der Schmerzmodulation können eine Anfälligkeit für die Entwicklung chronischer Schmerzen in PLWH signalisieren, jedoch ist weitere mechanistische Forschung auf diesem Gebiet erforderlich.

Für die CPM-Testreize wurde Medocs AlgoMed verwendet, für die Untersuchungen mit Hitzereizen (heat TS) Medocs TSA-II.

Quelle:

Owens, Michael A., Romy Parker, Rachael L. Rainey, Cesar E. Gonzalez, Dyan M. White, Anooshah E. Ata, Jennifer I. Okunbor, Sonya L. Heath, Jessica S. Merlin and Burel R. Goodin. (2019) Enhanced facilitation and diminished inhibition characterizes the pronociceptive endogenous pain modulatory balance of persons living with HIV and chronic pain.

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19.11.19

Für Veteranen mit Golfkriegskrankheit geht der Schmerz durch den Magen

Die Golfkriegskrankheit (GWI) stellt sich bei der Rückkehr von Veteranen, die im Persischen Golfkrieg gedient haben, durch eine Reihe von Gesundheitssymptomen dar. Darunter werden Schmerzbeschwerden und gastrointestinale (GI) Probleme aufgeführt.

Eine Studie von Zhou et al. aus dem Jahr 2018 verwendete QST und setzte Medocs TSA-II-Gerät ein. Die Studie verglich zwischen Veteranen, die an GWI leiden, mit (GWI+GI)- und ohne GI-Beschwerden sowie gesunden Veteranen. Die experimentellen Schmerztests bestanden aus:

- Hitzeschmerz-Schwellentest (heat pain threshold)
- Kälteschmerz-Schwellentest (cold pressor pain threshold)
- Ischämischer Schmerzschwellentest (ischemic pain threshold)
- Ischämischer Schmerztoleranz-Test (ischemic pain tolerance)

Veteranen mit GWI+GI hatten deutlich niedrigere Hitze- und Kälteschmerzschwellen im Vergleich zu gesunden Veteranen und Veteranen mit GWI, aber ohne GI-Symptomen. Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen gesunden Veteranen und Veteranen mit GWI ohne GI-Symptomen. Für die ischämischen Schmerzschwellen- und Toleranztests erreichten beide GWI-Veteranengruppen ihre jeweiligen Werte vor den gesunden Veteranen. Darüber hinaus korrelierten die durchschnittlichen täglichen Bauchschmerzen bei GWI+GI-Veteranen signifikant mit den experimentellen Schmerzmessungen.

Diese Ergebnisse einer erhöhten Schmerzempfindlichkeit und ihr Zusammenhang mit GI-Symptomen bei GWI-Veteranen können auf die Konvergenz von viszeralen und somatischen Schmerzwegen hinweisen, vermuten die Autoren.

Quelle:

Zhou, Q., Verne, M. L., Zhang, B. and Verne, G. N. (2018) Evidence for somatic hypersensitivity in veterans with Gulf war illness and gastrointestinal symptoms.

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29.7.19

Sind Kopfschmerzen aufgrund fehlender konditionierter Schmerzmodulation (CPM – conditioned pain modulation) häufig?

Diese Frage veranlasste Levy et al., eine Untersuchung der endogenen Hemmungseffizienz bei innerhalb und außerhalb liegenden Trigeminus-Bereichen in Gesicht, Hals und Arm durchzuführen. Zwei TSA-Geräte wurden verwendet, um einen thermischen Test und eine Konditionierungsstimulation in diesen Bereichen zu ermöglichen. CPM wurde in drei verschiedenen Bereichen getestet.

1) Stirn (V1) und Wange (V3)

2) Wange und Hals (C4)

3) Hals und Arm (C7)

Zusätzlich wurden die räumliche (SSP – spatial summation of pain) und die zeitliche Schmerzsummation (TS – termporal summation) in allen Bereichen getestet.

Interessanterweise erwies sich die Stirn als am wenigsten empfindlich für Hitzeschmerzen, sodass hierfür die höchste Temperatur erforderlich war, um eine Schmerzbewertung von VAS 5-6 zu erreichen. Die einzige Konfiguration, die eine signifikante CPM-Reaktion erzeugte, war die Hals- und Arm-Konfiguration, an der keine der Trigeminusstellen beteiligt war. An allen vier Stellen wurde eine räumliche Schmerzsummation ausgelöst, und die anschließende Analyse zeigte, dass im Vergleich zu den anderen Regionen an der Stirn eine geringere räumliche Schmerzsummation stattfand. Die zeitliche Summe der Schmerzen unterschied sich nicht signifikant zwischen den Bereichen.

Diese Studie zeigte eine ineffiziente Schmerzmodulation bei Trigeminus im Vergleich zu Bereichen außerhalb des Trigeminus. Diese Ergebnisse könnten auf einen möglichen Faktor in der Ätiologie von Schmerzsyndromen hindeuten, die den Trigeminusbereich betreffen.

Quelle:

Levy D, Abdian L, Dekel-Steinkeller M and Defrin R. (2018) Experimental evidence for weaker endogenous inhibition of trigeminal pain than extra-trigeminal pain in healthy individuals.

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18.6.19

Ist eine Polyneuropathie reversibel?

Patienten mit einer Polyneuropathie im Zusammenhang mit einer glykämischen Störung oder einem metabolischen Syndrom (GDMS) wurden in dieser Pilotstudie von Ng Wing Tin et al. mit dem TSA-Gerät von Medoc untersucht. Die Patienten wurden nach dem Zufallsprinzip entweder zu Standardbehandlungen mit Empfehlungen zum Lebensstil eingeteilt oder zu Coaching-Behandlungen mit einem wöchentlichen Anruf des Arztes, bei dem die Einhaltung der Empfehlungen überwacht und gefördert wurden. Die Patienten wurden zu Studienbeginn und nach drei Monaten untersucht. Das kombinierte Ergebnis sensorischer neurophysiologischer Maßnahmen verbesserte sich nur für die Coaching-Behandlung mit wöchentlichem Anruf, auch wenn sich die Blutwerte nicht verbesserten. Dies kann möglicherweise durch die Tatsache erklärt werden, dass einige Eigenschaften von GDMS mit Mechanismen wie oxidativem Stress, Entzündung und Mikrovaskulopathie zusammenhängen, die die Nervenfunktion beeinträchtigen und sich sofort ändern können.

Quelle:

Sophie Ng Wing Tin, Hela G. Zouari, Samar S. Ayache, Anne-Isabelle Tropeano, Christiane Ajzenberg, Jora Xhaxho, Abir Wahab, Jean-Pascal Lefaucheur and Alain Créange. (2019) Coaching of lifestyle recommendations improves sensory neurophysiological parameters in neuropathies related to glycemic disorder or metabolic syndrome. A pilot study

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