Was bestimmt ein positives Ergebnis der Wirbelsäulenmanipulation bei anhaltenden Rückenschmerzen: Steifheit oder Schmerzempfindlichkeit? Eine randomisierte Studie (POPS)

1.0 Hintergrund 1.1 Behandlung anhaltender Kreuzschmerzen Kreuzschmerzen (LBP) sind eine der Hauptursachen für jahrelange Behinderungen. In Dänemark werden viele Patienten in einer Privatpraxis von Hausärzten, Chiropraktikern und Physiotherapeuten konservativ behandelt. Es ist allgemein bekannt, dass LBP oft ein wiederkehrender oder chronischer Zustand ist. Patienten mit LBP berichten häufig von einer Schmerzlinderung nach einer Manipulation der Wirbelsäule, obwohl klinische und Forschungsergebnisse gemischt sind. Es gibt eindeutige Beweise dafür, dass die Wirbelsäulenmanipulation in der Lage ist, kurzfristig Schmerzen zu lindern, den Bewegungsumfang zu erhöhen und die klinischen Ergebnisse mit anderen üblichen Eingriffen bei anhaltendem LBP vergleichbar sind. Leider gibt es keine zuverlässigen Mittel, um im Voraus zu bestimmen, ob eine Wirbelsäulenmanipulation wahrscheinlich eine Schmerzlinderung für einen bestimmten Patienten bringt, und es ist übliche Praxis, einfach eine Reihe von Behandlungen auszuprobieren, um die Wirkung zu beurteilen.

1.2 Segmentale Dysfunktionen Die spinale Manipulation zielt auf spinale mechanische Dysfunktionen ab. Es hat sich jedoch als schwierig erwiesen, mechanisch dysfunktionale Segmente zuverlässig zu identifizieren. In einem Versuch, solche Dysfunktionen objektiv zu quantifizieren, wurde ein mechanischer Spinal-Indentationsapparat, der VerteTrack (VT), entwickelt, und im Vergleich zu den im Allgemeinen unzuverlässigen Palpationsbefunden eines erfahrenen Klinikers wurde keine Korrelation gefunden.

Ohne verlässliche und objektive Indikatoren für das Vorhandensein von Wirbelsäulenfunktionsstörungen schließen klinische Studien zur Wirbelsäulenmanipulation zwangsläufig sowohl Patienten mit als auch ohne biomechanische Dysfunktion ein, wodurch möglicherweise die Auswirkungen der Wirbelsäulenmanipulation bei der Behandlung solcher Funktionsstörungen verschleiert werden. Diese Heterogenität in den Versuchsgruppen könnte zumindest teilweise die widersprüchlichen Beweise erklären.

Um dies anzugehen, hat eine vorläufige Studie die durch VT gemessene quantifizierte Wirbelsäulensteifheit und das Ergebnis der Wirbelsäulenmanipulation verglichen, die eine positive Korrelation zwischen der objektiv quantifizierten Wirbelsäulensteifheit und der klinischen Verbesserung nach der Manipulation in einer Kohorte von Patienten mit akutem LBP ergab. Die Studie legt nahe, dass VT möglicherweise dazu dienen kann, eine Untergruppe von Patienten mit LBP zu identifizieren, die auch eine höhere Wahrscheinlichkeit für eine positive Reaktion auf eine manipulative Behandlung haben.

1.3 Faktoren, die die Behandlung anhaltender Kreuzschmerzen erschweren Nach dem Auftreten von Kreuzschmerzen verändern sich die zentralen Nervenbahnen, die den Schmerzreiz leiten, modulieren und integrieren, im Laufe der Zeit, wenn der Schmerz anhält, und werden erregbarer: Es ist offensichtlich, dass die nozizeptiven Rezeptoren werden übererregbar, was zu einer verstärkten Übertragung nozizeptiver sensorischer Eingaben führt, was wiederum eine zentrale Überempfindlichkeit und möglicherweise eine Abschwächung der absteigenden schmerzhemmenden Mechanismen verursacht. Insgesamt führt dies zu verstärkten lokalen Schmerzreaktionen (Hyperalgesie) und manchmal zu einer weit verbreiteten erhöhten Schmerzempfindlichkeit (generalisierte Hyperalgesie).

Es gibt Hinweise darauf, dass solche Veränderungen in den frühen Stadien von LBP auftreten und dass sich eine zentrale Sensibilisierung im Gleichschritt mit dem Fortschreiten zu anhaltenden Schmerzen entwickelt.

In den letzten Jahrzehnten wurde Quantitative Sensory Testing (QST) verwendet, um die Schmerzerfahrung zu untersuchen und zu quantifizieren, einschließlich Intensität, Schwelle, Toleranz, Modulation und mehr. Diese Befunde zusammen können eine generalisierte Hyperalgesie veranschaulichen, die auf eine zugrunde liegende zentrale Sensibilisierung hinweist und bei persistierendem LBP berichtet wurde.

Die zentrale Sensibilisierung scheint reversibel zu sein, zumindest bei nicht-spinalen Erkrankungen, wenn der persistierende periphere Akteur behoben ist. Außerdem ist es prädiktiv für die Ergebnisse sowohl der chirurgischen als auch der nicht-chirurgischen (analgetischen) Behandlung. Andere berichten jedoch, dass die zentrale Sensibilisierung den klinischen Verlauf von Wirbelsäulenschmerzen nicht vorhersagt. Eine kürzlich durchgeführte systematische Übersichtsarbeit zu QST als prognostisches Instrument bei LBP kam zu dem Schluss, dass es nur wenige Studien gibt, die im Allgemeinen von begrenzter Qualität sind, sodass der prognostische Wert von QST bei LBP unklar bleibt.

Unseres Wissens wurden keine Studien veröffentlicht, die den prognostischen oder behandlungsmodifizierenden Wert von QST in Bezug auf die Manipulation der Wirbelsäule bei persistierendem LBP untersuchen.

1.4 Ziele Das primäre Ziel dieser Studie ist es zu untersuchen, ob eine Manipulation der Wirbelsäule im Hinblick auf eine kurzfristige Schmerzlinderung effektiver ist, wenn sie auf die segmentale Steifheit der Wirbelsäule oder die segmentale Schmerzempfindlichkeit bei anhaltendem LBP gerichtet ist

Sekundäre Ziele dieser Studie:

1. Verändern sich Schmerzempfindlichkeit und Wirbelsäulensteifheit in der Untergruppe der Patienten, die auf die Behandlung ansprechen, im Vergleich zu Non-Respondern, d. h. ob Schmerzempfindlichkeit und mechanische Steifigkeit als Reaktion auf die Schmerzlinderung durch Wirbelsäulenmanipulation abnehmen?

   A. Geschieht dies möglicherweise unabhängig von der klinischen Schmerzlinderung?

2. Sagt die zentrale Sensibilisierung eine kurzfristige Schmerzlinderung durch Wirbelsäulenmanipulation bei persistierendem LBP voraus?
3. Korreliert die segmentale Wirbelsäulensteifheit mit der Schmerzempfindlichkeit der segmentalen Wirbelsäule in einer Population mit persistierendem LBP?

2.0 Methoden 2.1 Design Eine randomisierte kontrollierte Studie mit maximal 155 Teilnehmern mit persistierendem LBP.

2.2 Teilnehmer Alle Teilnehmer, die in die Kohorte aufgenommen werden sollen, werden von einem multidisziplinären Wirbelsäulenzentrum in Middelfart, Dänemark, rekrutiert, nachdem sie von einem auf Wirbelsäulenerkrankungen spezialisierten Kliniker gründlich untersucht und mit anhaltendem unspezifischem LBP (NSLBP) diagnostiziert wurden.

Das Wirbelsäulenzentrum ist eine Krankenhausabteilung, die jedes Jahr mehr als 15.000 neue Patientenfälle behandelt, von denen etwa 80 % mit LBP überwiesen und behandelt werden, sowohl mit konservativen als auch mit chirurgischen Eingriffen.

2.3 Technische Beschreibung der quantitativen Messungen 2.3.1 Wirbelsäulensteifheit Wirbelsäulensteifheit mit VT: Der Teilnehmer wird in die Bauchlage gebracht, da das Gerät eine Kraft senkrecht von L1 bis L5 richtet, beginnend bei einem angenehmen Niveau unter 5 N und fortschreitend zu a maximal 60 N, da eine lineare Verschiebung gemessen wird und sowohl Kraft als auch Verschiebung zur Berechnung der Steifigkeit verwendet werden. VT hat sich als zuverlässig erwiesen und könnte in der klinischen Praxis eingesetzt werden.

Standardmäßig werden bei der VT alle lumbalen Landmarken mittels Ultraschall lokalisiert. Untersuchungen haben gezeigt, dass es eine genauere Identifizierung ermöglicht als die manuelle Palpation, und dass die Fähigkeit leicht zu erlangen ist. Die Lumbalsegmente werden deutlich mit einem schwarzen Marker markiert, um sicherzustellen, dass sowohl SM als auch QST und VT auf das angezeigte Lumbalsegment gerichtet sind.

2.3.2 Quantitativer sensorischer Test Manuelle Druckalgometrie (MPA): PPT wird mit einem Druckalgometer (Somedic-Druckalgometer mit einer 1 cm2-Sonde, Modell 2, Hørby, Schweden) am Wirbelsäulenfortsatz auf L1- bis L5-Ebene gemessen. Der Druck wird manuell mit einer nahezu konstanten Geschwindigkeit von etwa 50 Kilopascal (kPa)/s ausgeübt, bis der Teilnehmer anzeigt, dass der Druck schmerzhaft wird, indem er einen mit dem Algometer verbundenen Anzeigeknopf drückt. Die PPT-Messungen werden 3 Mal mit ungefähr 10 Sekunden Pausenintervallen wiederholt. Der Kopf des Algometers wird so platziert, dass sich wiederholte Anwendungen teilweise überlappen. Wenn bei 1000 kPa kein Schmerz ausgelöst wurde, wird dies als PPT aufgezeichnet. Wenn die erste und zweite Messung 1000 kPa betragen, wird keine dritte durchgeführt. MPA ist eine validierte und häufig verwendete Methode zur Beurteilung der Schmerzempfindlichkeit.

Thermische Schmerzempfindlichkeit (ThPS): ThPS wird mit einem Medoc TSA-II Thermode-Stimulator auf L1- bis L5-Ebene als Durchschnitt der letzten 4 Messungen einer Serie von 5 Stimulationen gemessen (Grundlinie 32 Grad Celsius, Anstieg 1 Grad Celsius/Sekunde), mit 10-Sekunden-Intervallen.

Der Teilnehmer zeigt an, wann die Stimulation als Schmerz empfunden wird, indem er eine Anzeigetaste drückt, woraufhin die Temperatur auf die Grundlinie zurückkehrt (Abnahme um 10 Grad Celsius/Sekunde). Bei Messung an der Wirbelsäule und im L5-Dermatom hat sich gezeigt, dass ThPS eine gute bis ausgezeichnete Reliabilität aufweisen.

Zentrale Sensibilisierung: wird mit computergesteuerter Cuff-Algometrie (CCA) in Kombination mit MPA und ThPS gemessen an der oberen Extremität bewertet:

CCA wird verwendet, um die Schmerzschwelle (cPPT), die Schmerztoleranz (cPTT), die zeitliche Schmerzsumme (TPS), die Schmerzintensität zum Zeitpunkt der Beendigung (PTS) und die konditionierte Schmerzmodulation (CPM) zu messen.

CCA lenkt die Schmerzintensität durch Aufblasen eines Tourniquets, das um die untere Extremität angelegt wird. Dies ermöglicht die Beurteilung der Schmerzempfindlichkeit des Tiefengewebes als Reiz-Antwort-Kurve. Im Vergleich zur Druckalgometrie reduziert sie den Messfehler, da sie untersucherunabhängig ist. Ebenso wurde CCA als manuelle Druckalgometrie als zuverlässig und empfindlich getestet.

Das Verfahren der CCA umfasst eine 13 cm breite Silikon-Tourniquet-Manschette (VBM, Sulz, Deutschland) mit einer gleich großen proximalen und distalen Kammer, die um den nicht dominanten und den dominanten Gastrocnemius-Muskel 5 cm unterhalb der Tuberositas tibia gewickelt ist. Der Manschettendruck kann in beiden Kammern mit einer Rate von 1 kPa/s ansteigen, die maximale Druckgrenze liegt bei 80 kPa. Darüber hinaus ist ein externer 200-Liter-Lufttank angebracht, der Luft bereitstellt, um laute Geräusche des Systems während der Bewertung zu vermeiden.

Die Teilnehmer geben den Schmerz auf einer computergestützten elektronischen visuellen Analogskala (eVas) an ("kein Schmerz" = 0 cm bis "schlimmster vorstellbarer Schmerz" = 10 cm), der mit einer Frequenz von 10 Hz abgetastet wird. Die Teilnehmer werden angewiesen, die induzierte Schmerzintensität vom ersten Schmerzbeginn an kontinuierlich zu bewerten. Der Druck, bei dem der Reiz zuerst als schmerzhaft beschrieben wird, wird als cPPT notiert. Die Teilnehmer werden angewiesen, den Test durch Drücken einer Anzeigetaste zu beenden, wenn der Schmerz unerträglich wird. Dadurch wird die Manschette zurückgesetzt und der Druck als cPTT notiert. Die Schmerzintensität zum Zeitpunkt der Beendigung ist das cPTS-Maß. Als nächstes wird eine Reihe von 4 Testimpulsen mit gleichem Druck in 10-Sekunden-Intervallen angewendet, um die Teilnehmer mit dem Verfahren vertraut zu machen. Schließlich wird eine Reihe von 10 Impulsen mit 1-Sekunden-Intervallen mit gleicher Druckintensität ausgeführt, um TPS zu messen. Alle oben genannten Werte werden am dominanten Unterschenkel des Patienten gemessen.

CPM wird als Differenz zwischen der ursprünglichen cPPT und einer neuen Messung während eines anhaltenden Schmerzimpulses gleichzeitig am nicht dominanten Bein gemessen.

Darüber hinaus wird CPM unter Verwendung von ThPs an der ventralen Seite des rechten Unterarms gemessen, sowohl vor als auch nach CPM-Stimuli von CCA

3.0 Statistik und Datenanalyse 3.1 Power-Sampling Unter der Annahme eines Alpha-Levels von 0,05 und eines Beta-Levels von 0,8 zeigt eine Power-Analyse (t-Test), dass mindestens n=62 Teilnehmer pro Gruppe benötigt werden, um einen erwarteten NRS-Unterschied aufzudecken zwischen den Gruppen bei 1,0 und mit einer Standardabweichung von 1,96. Diese Zahlen basieren auf Schätzungen aus einer früheren Studie mit einer ähnlichen Patientengruppe. Somit werden für zwei Gruppen maximal 155 Teilnehmer benötigt, wenn man eine Dropout-Rate von etwa 25 % berücksichtigt.

3.2 Datenanalyse: Die Daten sind kontinuierlich und das primäre Ergebnis wird über Regressionsmodelle analysiert. Alle sekundären Ergebnisse werden je nach NRS-Änderung in Responder/Non-Responder dichotomisiert.

In einer sekundären Analyse betrachten wir „Zeit“ und „behandeltes Segment“ als mögliche Faktoren, die zur statistischen Interaktion relativ zum primären Ergebnis beitragen können.