Beteiligung der Reorganisation der zerebralen funktionellen Konnektivität am Prozess des Übergangs zur postzosterischen Neuralgie

Postherpetische Neuralgie (PHN) ist ein chronisches neuropathisches Schmerzsyndrom, das mehr als 3 Monate nach dem Abklingen der akuten Gürtelrose-Episode anhält. PHN ist die häufigste Komplikation von Herpes zoster in der Schmerzklinik und es wurde berichtet, dass 2 % bis 35 % der Patienten, die an Herpes zoster leiden, weiterhin an PHN leiden können. Neben der zunehmenden Alterung der Bevölkerung ist das fortgeschrittene Alter einer der Risikofaktoren, und etwa 20,6 % der Patienten im Alter von 50 Jahren und darüber können sich von einem akuten Herpes zoster in eine PHN verwandeln. Außerdem kann der Anteil mit zunehmendem Alter zunehmen, was nicht nur die Lebensqualität der Patienten ernsthaft beeinträchtigt, sondern auch eine enorme persönliche und soziale Belastung für die Gesundheitsversorgung verursacht.

PHN ist ein komplizierter neuropathischer Schmerz, der aus der anhaltenden peripheren Verletzung durch Herpes zoster resultiert, und es wurde über seinen pathologischen Mechanismus in Haut und Wirbelsäule berichtet. Aber der zerebrale Mechanismus ist noch unklar. In den letzten Jahren wurde fMRI aufgrund seiner Traumalosigkeit und der genauen Positionierung in Gehirnregionen bei mehreren Krankheiten im Gehirnmechanismus weit verbreitet. Die bestehende fMRI-Forschung zu PHN ergab, dass die Gehirnaktivität und die Reorganisation der zerebralen funktionellen Konnektivität bei PHN im Vergleich zu gesunden Probanden verändert sind. Liu, et al. untersuchten die Auswirkungen von PHN auf die Gehirnaktivität im Ruhezustand unter Verwendung von arteriellen Spin-Labeling-Techniken (ASL) und fanden heraus, dass der regionale zerebrale Blutfluss im linken Caudat, der linken Insula, dem linken S1 und dem rechten Thalamus stark mit der Schmerzintensität korrelierte, und inzwischen, die vier Gehirnregionen bestehen in unterschiedlichem Maße funktionelle Konnektivität mit anderen Regionen. Liang, et al. untersuchten den Unterschied der zerebralen Aktivität zwischen akutem Herpes zoster und PHN und stellten fest, dass PHN eine höhere regionale Homogenität im bilateralen Thalamus, im rechten Kleinhirn, im rechten Hippocampus, im rechten Gyrus fusiformis und in der rechten Insula aufwies. Sie spekulierten, dass der Thalamus, das Kleinhirn und die Insula mit Hyperalgesie und der Hippocampus mit dem Schmerzgedächtnis bei PHN-Patienten assoziiert sein könnten.

Zusammenfassend zeigte fMRT, dass Insula, Thalamus, Hippocampus, Striatum usw. mit PHN verbunden sind. Und dann sind die Ermittler neugierig auf die zerebrale Veränderung, bevor der Patient definitiv als PHN diagnostiziert wird. Inzwischen wird in der Klinik häufig dargestellt, warum manche Patienten, die an Herpes zoster leiden, ohne PHN ausheilen können, während jemand schon lange an PHN leidet. Die Forscher gehen davon aus, dass die zerebrale Veränderung und ihre funktionelle Konnektivität mit dem Übergang zur PHN assoziiert sind. Das heißt, es handelt sich um eine Untersuchung des Mechanismus des Übergangs von akuten Herpes-Zoster-Schmerzen zu PHN. Einige Studien haben gezeigt, dass die Reorganisation des neuronalen Netzwerks, insbesondere die Funktionskonnektivität zwischen Cortex und limbischem System, am Übergang zu chronischen Rückenschmerzen beteiligt ist und das Gefühl, die Emotion, die Kognition und die Schmerzbewegung beeinflusst. Apkarian, et al. verwendeten fMRT, um die intrinsische und extrinsische funktionelle Konnektivität des Hippocampus zu identifizieren, und verglichen Patienten mit subakuten Rückenschmerzen (SBP, Rückenschmerzen 1-4 Monate) und chronischen Rückenschmerzen (CBP, Rückenschmerzen ﹥1 Jahr) mit Kontrollpersonen. Beide Gruppen zeigten eine umfassendere Hippocampus-Konnektivität als CON-Probanden. Anschließend untersuchten sie die Entwicklung der Hippocampus-Konnektivität im Längsschnitt bei SBP-Patienten, die sich erholten (SBPr, Rückenschmerzen nahmen um ﹥20 % in 1 Jahr ab) und Patienten mit anhaltenden Schmerzen (SBPp) und stellten fest, dass SBPp- und SBPr-Patienten deutliche Veränderungen in der Hippocampus-kortikalen Konnektivität aufweisen über 1 Jahr. Insbesondere SBPp-Probanden zeigten eine starke Abnahme der Hippocampus-Konnektivität mit dem medialen präfrontalen Kortex. Diese Ergebnisse zeigten, dass die Reorganisation der funktionellen Konnektivität des Hippocampus mit dem Übergang zu chronischen Rückenschmerzen verbunden ist. Sie fanden auch heraus, dass die funktionelle Konnektivität zwischen Nucleus accumbens (NAc) und medialem präfrontalem Kortex (mPFC) auch am Übergang zu chronischen Rückenschmerzen beteiligt ist.

Die Forscher gehen daher davon aus, dass der Prozess vom akuten herpetischen Schmerz (AHP) zur PHN auch mit der Reorganisation der funktionellen Konnektivität einhergeht.

Mit der Entwicklung der Technologie rückt 7 Tesla fMRI in unser Blickfeld. Andreas, et al. zeigten, dass 7 Tesla-fMRI mit der erhöhten Feldstärke eine deutliche Verbesserung für die Lokalisierung von Aktivierungsherden mit hoher räumlicher Spezifität bietet, wenn die neurale Reaktion auf schmerzhafte elektrische Stimulation mit 3 Tesla verglichen wird. In unserer Studie beabsichtigen die Forscher, 7-Tesla-fMRT zu verwenden, um den Unterschied der Gehirnaktivität und der funktionellen Konnektivität zwischen akutem Herpesschmerz und PHN zu beobachten. In der Zwischenzeit untersuchen die Forscher die Entwicklung der funktionellen Konnektivität im Längsschnitt bei Patienten, die unter akuten Schmerzen leiden, um den zentralen Mechanismus des Übergangs zu PHN zu erforschen.