Ein Vergleich von zwei Behandlungen für CRPS und Änderungen in der Konnektivität im Ruhezustand von zerebralen Netzwerken.

CRPS: Das komplexe regionale Schmerzsyndrom (CRPS) ist gekennzeichnet durch starke und beeinträchtigende Schmerzen, typischerweise in einer Extremität, in Kombination mit sensorischen, autonomen, trophischen und motorischen Anomalien wie Tremor und Dystonie. Man unterscheidet zwischen CRPS-1, meist nach einer Verletzung (Fraktur, Operation) ohne Nervenläsion, und CRPS-2, bei dem eine ausgeprägte Nervenläsion erkennbar ist.

Brain-Mapping-Studien haben zunehmend Hinweise darauf geliefert, dass das Zentralnervensystem eine wichtige Rolle bei der Pathogenese von CRPS spielt. Es wurde eine Reorganisation des somatosensorischen Cortex und der motorischen Netzwerke mit veränderter zentraler Verarbeitung taktiler und nozizeptiver Reize sowie Bewegungssteuerung nachgewiesen.

Untersuchungen zur funktionellen Bildgebung des Gehirns deuten darauf hin, dass sich das Volumen der Gehirnaktivierung zwischen der motorischen Ausführung und der motorischen Vorstellung unterscheidet, die Verteilung der zerebralen Aktivität jedoch tendenziell ähnlich ist. Unter imaginärer Bewegung betroffener Hände Gieteling et al. (2008) beobachteten, dass ipsilateral im prämotorischen und angrenzenden präfrontalen Kortex, im frontalen Deckel, im vorderen Teil des Insulakortex und im oberen temporalen Gyrus eine verringerte Aktivierung vorlag.

Stimulusgesteuerte, funktionelle Magnetresonanztomographien sind jedoch zeitaufwändig und anfällig für mögliche Confounds, insbesondere in klinischen Populationen. Aus dieser Perspektive ist die funktionelle Magnetresonanztomographie (RS-fMRT) im Ruhezustand, die Messung der zerebralen Netzwerke in Ruhe (in Abwesenheit einer Aufgabe), wahrscheinlich besser für klinische Untersuchungen geeignet und wird häufig verwendet, um Gehirnnetzwerke zu untersuchen, die korrelierte Schwankungen aufweisen. In den letzten Jahren hat eine große Anzahl von Studien gezeigt, dass die RS-fMRI ausreichend durch die Anatomie eingeschränkt ist, um die Charakterisierung der Architektur verschiedener Gehirnsysteme zu ermöglichen.

Das Default Mode Network (DMN) ist wahrscheinlich das am besten untersuchte Resting-State-Netzwerk. Es scheint an mehreren Prozessen beteiligt zu sein und wird durch chronische Schmerzen negativ moduliert. Nur eine veröffentlichte Studie hat zerebrale Netzwerke und zerebrale Konnektivität bei CRPS untersucht. Hier zeigte das Netzwerk im Standardmodus im Vergleich zu gesunden Kontrollen eine reduzierte Konnektivität mit dem S1. Dies deutet darauf hin, dass eine verringerte Konnektivität ein Schlüsselmerkmal der zerebralen Funktion von CRPS-Patienten sein könnte. Bisher hat jedoch keine Studie untersucht, ob sich die reduzierte Konnektivität im DMN bei CRPS-Patienten umkehrt, die nach einer GMI- oder Desensibilisierungsbehandlung eine Schmerzreduktion erfahren.

Die Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) ist eine weitere Magnetresonanztechnik, die nützlich ist, um mikrostrukturelle Eigenschaften von Gewebe aufzudecken, insbesondere in der weißen Substanz des Gehirns.

Chronische Schmerzen wurden auch mit einer verminderten kognitiven Funktion in Verbindung gebracht. Wenn dies durch Schmerzverarbeitungsanforderungen verursacht wird, die mit Arbeitsgedächtnis und Exekutivfunktionen konkurrieren, würden die Forscher erwarten, dass die kognitive Kapazität verbessert oder wiederhergestellt wird, wenn der Schmerz erfolgreich behandelt wird.

Graded Motor Imagery: Graded Motor Imagery (GMI) ist ein Rehabilitationsprozess und wurde zur Behandlung von chronischen Schmerzzuständen und Bewegungsproblemen im Zusammenhang mit Veränderungen des Nervensystems wie CRPS, Gliederschmerzen nach Amputation und Rückenschmerzen eingesetzt. Die Patienten werden in überwachten Schritten trainiert, die mit zunehmendem Fortschritt schwieriger werden. Die drei Behandlungskomponenten umfassen ein Training der Rechts-Links-Unterscheidung, motorische Imaginationsübungen und Spiegelbeobachtungen der nicht betroffenen Extremität, die als betroffene Extremität erscheint. Die Komponenten werden nacheinander durchgeführt, erfordern jedoch einen flexiblen Ansatz, um dem einzelnen Patienten gerecht zu werden. Es wurde gezeigt, dass die vorgestellten Bewegungen motorische kortikale Bereiche ähnlich denen aktivieren, die bei der tatsächlichen Ausführung dieser Bewegung aktiviert werden.

Desensibilisierung: Taktile Desensibilisierung (D) wird verwendet, um Hyperalgesie und Allodynie zu verringern, indem der betroffene Bereich wiederholt mit verschiedenen Materialien berührt wird. Dies wurde erfolgreich klinisch bei der Behandlung von CRPS eingesetzt.

Hypothesen: Folgende Hypothesen werden untersucht:

1. Patienten, die mit GMI + D behandelt wurden, erfahren eine stärkere Schmerzreduktion im Vergleich zu denen, die nur D behandelt wurden.
2. Non-Responder auf D allein erfahren eine Schmerzreduktion, wenn D mit GMI kombiniert wird.
3. Patienten mit CRPS weisen im DMN im Vergleich zu gesunden Kontrollen eine reduzierte Intra-Netzwerk-Konnektivität auf.
4. Eine reduzierte Konnektivität innerhalb des Netzwerks bei CRPS ist mit der Schmerzintensität verbunden.
5. Die reduzierte Konnektivität im DMN kehrt sich bei Patienten um, die nach einer GMI- und D-Behandlung eine Schmerzreduktion erfahren. Dies wird im Vergleich der vor und nach der Behandlung erhaltenen fMRT-Daten deutlich.
6. Während des Eingriffs wird die Mikrostruktur der weißen Hirnsubstanz verändert.

Design: Die Wirkungen der Behandlung mit Graded Motor Imagery (GMI) und D versus D allein werden mit einem offenen, randomisierten Semi-Crossover-Fall-Kontroll-Design verglichen.

Die Studienpatienten werden entweder GMI+D oder D allein zugeordnet. Nach einer anfänglichen Behandlungsdauer von sechs Wochen bleiben die Responder (Beleg) in derselben Behandlungsgruppe und setzen diese Behandlung fort. Non-Respondern (NR) in der D-Behandlungsgruppe wird eine sofortige kombinierte Behandlung (GMI+D) angeboten.

Randomisierung: Die rekrutierten Patienten werden im Verhältnis 1:1 per Randomisierung mit einer festen Blockgröße von 6 zugeteilt.

Analytische Modelle: Die selbstberichtete Symptombelastung und funktionelle Kapazität werden zwischen den beiden Behandlungsgruppen und innerhalb jeder Behandlungsgruppe (d. h. Vergleiche vor und nach der Behandlung und mit jedem Patienten als seiner/ihrer eigenen Kontrolle).

Die Forscher werden auch die beiden Interventionsgruppen (CRPS-Patienten, die einen GMI+D und D allein erhalten) mit einer nicht-randomisierten Vergleichsgruppe von geschlechts- und altersangepassten gesunden Personen vergleichen.

Kontinuierliche, symmetrisch verteilte Variablen werden durch Mittelwerte mit 95-%-Konfidenzintervallen (95-%-KI) ausgedrückt, die nach dem Student-Verfahren konstruiert wurden. Anteile werden unter Verwendung des Binomialmodells mit dem exakt berechneten Konfidenzintervall von 95 % dargestellt.

Angenommene kontinuierlich verteilte Variablen werden mit dem Modell der Varianzanalyse (ANOVA) mit dem Anfangswert als Kovariate analysiert, während die Kontingenztabellenanalyse für Gruppenvergleiche von kategorialen und Rangvariablen verwendet wird.

Die Berechnung der Stichprobengröße basiert auf der Verteilung der Hauptvariablen, dem selbsteingeschätzten Gliederschmerz, gemessen durch visuelle Analogskalierung (VAS). Basierend auf der Normalitätsannahme, einem Signifikanzniveau von 5 % (α = 0,05), einer Power von (β = 0,80) und einer klinisch relevanten Differenz von einer Standardabweichung (SD) sollten jeweils 21 Patienten eingeschlossen werden zwei Behandlungsgruppen. Es wird auch eine geschlechts- und altersangepasste Vergleichsgruppe gesunder Personen (n:21) geben.

Eingriffe:

Individuell angepasste Graded Motor Imagery (GMI) und taktile Desensibilisierung (D).

Messungen:

MRT-Scans (für Analysen der Intra-Netzwerk-Konnektivität im DMN und DTI für mikrostrukturelle Veränderungen in der weißen Substanz), quantitative sensorische Tests (QST) und neuropsychologische Tests werden vor der Randomisierung und 12 Monate später durchgeführt.

Fragebögen zur Selbstauskunft werden zu Studienbeginn, nach dem Behandlungszeitraum von sechs Wochen und bei der Nachuntersuchung nach 6 und 12 Monaten durchgeführt.

Dazu gehören demografische Variablen und eine Komorbiditäts-Checkliste von Krankheiten im Zusammenhang mit den wichtigsten Organsystemen, Schmerzintensität, gemessen anhand numerischer Skalen für die Schmerzintensität und anhand der visuellen Analogskala (VAS), Einnahme von Analgetika und die Fragebögen: CRPS Severity Score, falls höher betroffenes Glied; Quick DASH (eine Kurzform von Disabilities of the Arm, Shoulder and Hand Outcome Measure), wenn die untere Extremität betroffen ist; Funktionsskala der unteren Extremität, Auswirkung von Ereignisskala-6, wenn sie negativen Lebensereignissen ausgesetzt sind, Insomnia Severity Index, The Hopkins Symptoms Checklist (HSCL-25), Pain Catastrophizing Scale, Perceived Self Efficiency und the Bath CRPS Body Perception Disturbance Scale