Zentrale Verarbeitung von Geruchsreizen bei Patienten mit funktioneller somatischer Störung oder MCS im Vergleich zu gesunden Kontrollen

Hintergrund:

Funktionelle somatische Störungen (FSDs) sind in allen medizinischen Bereichen häufig und durch anhaltende körperliche Symptome gekennzeichnet, die nicht durch andere somatische oder psychiatrische Erkrankungen erklärt werden können. Für das Phänomen wurden zahlreiche Begriffe verwendet, wie z. B. medizinisch nicht erklärbare Symptome, somatoforme Störungen und funktionelle somatische Syndrome (FSS). Es gibt verschiedene Arten von FSS, darunter chronisches Erschöpfungssyndrom, myalgische Enzephalopathie, Fibromyalgie, Reizdarmsyndrom und multiple Chemikaliensensitivität (MCS). Frühere Studien deuten jedoch auf erhebliche Überschneidungen zwischen den meisten von ihnen hin.

Basierend auf empirischer Forschung wurde bei den am schwersten betroffenen Patienten, die Symptome aus mehreren Organsystemen aufweisen und somit die Kriterien für ein multiples FSS erfüllen, ein Phänotyp des multisystemischen FSD oder des Multiorgan-Body-Disstress-Syndroms (Multiorgan-BDS) identifiziert. Multiorgan-BDS ist eine Forschungsdiagnose, und die Begriffe FSD und BDS werden als Synonyme verwendet. Diese Diagnose wird durch ein identifizierbares körperliches Symptommuster mit Symptomen aus vier Gruppen (einer kardiopulmonalen, einer gastrointestinalen, einer muskuloskelettalen und einer allgemeinen Symptomgruppe) definiert. Die Diagnose wurde unter dem Namen Körperliche Belastungsstörung in den Entwurf des ICD-11 der WHO für die primäre Gesundheitsversorgung aufgenommen. Multiple Chemikaliensensitivität (MCS) ist nicht allergisch und fällt in die folgenden zwei diagnostischen Kategorien: FSS und Einzelorgan-BDS. MCS ist gekennzeichnet durch eine Geruchsunverträglichkeit und verschiedene somatische Symptome, die auf den Einfluss toxischer Umweltchemikalien in niedrigen, meist harmlosen Dosen zurückgeführt werden. Die von Per Fink und Kollegen in den letzten Jahren durchgeführten Studien implizieren eine hohe Prävalenz von FSD (etwa 10 %) in der dänischen Bevölkerung und dass FSD mit schweren individuellen und sozialen Folgen verbunden ist.

Es gibt keine eindeutige Erklärung für die Pathophysiologie von FSD. Es gibt zahlreiche Hypothesen zur Ätiologie von FSD und MCS, darunter Entzündungen, Beteiligung des Immunsystems, zentrale Sensibilisierung, mentaler oder physischer lebenslanger Stress und Hyperaktivität des autonomen Nervensystems, aber neuere Studien liefern eine neurobiologische Grundlage in dieser Frage. Den meisten neurowissenschaftlichen Studien mangelt es jedoch aufgrund einer Lücke in der Abgrenzung von FSD an Generalisierbarkeit, was eine adäquate Behandlung von FSD erschwert.

Hypothesen zur Geruchsunverträglichkeit beinhalten Stressoren des olfaktorischen Systems und immunologische Sensibilisierung. Klinische Beobachtungen deuten darauf hin, dass auch bei Patienten mit BDS eine Überempfindlichkeit gegenüber olfaktorischen Reizen eine Rolle spielt, und eine Studie zeigt, dass dies auch für Patienten mit funktionellen motorischen Störungen gilt.

Das olfaktorische System ist ein einzigartiger Sinn mit direkten Wegen zum limbischen System, das mit Emotionen und Stimmungen verbunden ist. Der Fokus auf das olfaktorische System hat signifikante Zusammenhänge zwischen Geruch und neurodegenerativen Störungen, Depression, Schizophrenie, Autismus, ADHS, Anorexie, Sucht, Trauma und Infektionen wie Covid-19 aufgedeckt. Derzeit können diese Assoziationen als unterstützendes diagnostisches Instrument bei der Alzheimer- und Parkinson-Krankheit verwendet werden, da olfaktorische Defizitzeichen einige Jahre vor dem Auftreten klassischer Bewegungs- und Kognitionssymptome dieser Krankheiten gesehen werden.

Das letzte Jahrzehnt hat das Aufkommen des Connectomics-Ansatzes ("Fingerabdruck") gesehen, einer Ganzhirnanalyse in der Neurobildgebung, mit beträchtlichen Fortschritten bei psychischen Erkrankungen. Derzeit gibt es keine Methode zur Messung einer potenziellen zentralen Reaktion auf körperliche Empfindungen bei Patienten mit FSDs oder zur Messung einer potenziellen pathologischen Verarbeitung von Körperreizen im Gehirn. Bisher lag der Fokus auf dem Paradigma der Schmerz- oder Gesichtsstimulation.

Das olfaktorische System könnte das „fehlende Glied“ für einen quantitativen Kandidaten zur Differenzierung von Patientengruppen auf Ganzhirnebene sein und könnte möglicherweise bei der Diagnose von funktionellen somatischen Störungen eingesetzt werden. Vor diesem Hintergrund führen die Forscher eine Studie mit MCS-Patienten mit spezifischen Symptomen aus dem Riechsystem und Multiorgan-BDS-Patienten mit einer Vielzahl von Symptomen im Allgemeinen durch. Um die Begriffe zu vereinfachen, werden die Forscher die erwähnten Patientengruppen in MCS, BDS einteilen und diese Gruppen mit gesunden Kontrollen (HC) vergleichen.

Hypothesen:

• Patienten mit MCS und BDS haben normale Riechtests (normosmische Probanden gemäß TDI-Score mit "Schnüffeltest"), unterscheiden sich jedoch im Gewöhnungstest im Vergleich zu HC.
• MCS- und BDS-Patienten haben im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen eine unterschiedliche Geruchswahrnehmungsverarbeitung im Gehirn als „Fingerabdruck“ der funktionellen somatischen Störung.

Materialen und Methoden:

Um möglichst spezifische Maßnahmen für MCS und BDS zu finden, wird die Studie von einem Pilotgesicht sowohl auf MRT als auch auf paraklinischen Parametern initiiert. Zunächst werden Five MCS und Five HC am Flavor Institute, AU, einem vollständigen klinischen Test des Geruchssystems unterzogen. Darüber hinaus werden sie MR-gescannt (für „Fingerabdrücke“), wo die Forscher erwarten, Veränderungen in der olfaktorischen Konnektivität zu finden, wie die Forscher bei Depressionen von Gleesborg et al. in einer laufenden Studie gesehen haben. Dieser Teil der Studie wird zu einer Schlussfolgerung über die genauen MR-Parameter führen, die in der Hauptstudie verwendet werden. Zweitens werden zehn MCS, zehn BDS und zehn HC mit einer großen Testbatterie von Fragebögen und paraklinischen Tests evaluiert. Einschließlich der folgenden Tests: MCS-Checkliste, BDS-Checkliste, Symptom-Checkliste-92 (SCL-92), Whiteley-8, SF-36, Major Depression Inventory (MDI), GAD-10-Angstskala und zugehöriger Fragebogen, Verhaltens-Geruchstest (TDI), Gewöhnungstest, Schmerzmessschwellentests, Herzratenvariabilität und kognitive Tests. Wieder um eine solide Testbatterie für die Hauptstudie zu finden.

Rekrutierung:

Patienten mit MCS werden in der Allgemeinbevölkerung durch Anzeigen rekrutiert, z. auf der MCS-Website. Die diagnostischen Kriterien für MCS sind: a) mindestens zwei Arten von Trigger-Exposition (z. B. Parfüm, Teer), B) mindestens ein Symptom aus dem ZNS (z.B. Kopfschmerzen, Schwindel), C) mindestens ein Symptom von einem der Atemwege (z. Nase, Mund und Augen sind eingeschlossen) oder Haut, Herz/Brust, Muskeln/Gelenke, Blase, Magen. Außerdem muss ihr Zustand zu einer Beeinträchtigung des täglichen Lebens geführt haben (z. Änderung der Putzroutine, Wahl der Geschäfte zum Einkaufen) und entweder in ihrem sozialen Leben (z. Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel, Teilnahme an Meetings und gesellschaftlichen Veranstaltungen) oder Arbeitsleben (z. Arbeitsunfähigkeit, unterbrochene Ausbildung). Die Dauer der MCS-Diagnose sollte mindestens 6 Monate betragen und die allgemeinen Einschlusskriterien in die Studie erfüllen und die Kriterien eines Multiorgan-BDS nicht erfüllen.

Weibliche BDS-Patientinnen der Research Clinic of Functional Disorders oder der Pain Clinic, Aarhus University Hospital, Dänemark, die seit mindestens 6 Monaten an Multiorgan-BDS leiden und die Einschlusskriterien erfüllen und keine Ausschlusskriterien haben, werden zur Teilnahme eingeladen in der Studie.

Gesunde Freiwillige werden durch Anzeigen rekrutiert, z. Universitätskrankenhaus Aarhus.

Einschlusskriterien (MCS oder BDS): 1) Weibliche Patienten im Alter von 18–60 Jahren. 2) Patienten mit mittelschwerem oder schwerem MCS ohne Multiorgan-BDS. 3) Patienten mit mittelschwerem oder schwerem Multiorgan-BDS ohne MCS. 4) Symptome vorhanden > 6 Monate. 5) Schriftliche und mündliche Einverständniserklärung und Vollmacht.

Ausschlusskriterien (MCS oder BDS) vor Studienbeginn; 1) Aktuelle Nasennebenhöhlenerkrankung oder Allergie der oberen Atemwege, 2) Schwere oder instabile medizinische Erkrankung (z. B. Apoplexie, Parkinson, Alzheimer-Krankheit, ischämische Extremitätenschmerzen, Nierenversagen, Leberversagen, Epilepsie, Raynaud-Phänomen, das durch die Anamnese bestätigt und wenn möglich mit Krankenakten verglichen wird.3) Aktuelle und frühere Diagnose von Manie, bipolarer Störung, Psychose, schwerer Erregung, drohender Delirie, aktuellem Suizidrisiko, Alkohol- oder Drogenabhängigkeit (ICD-10). Bestätigt durch psychiatrische Anamnese und, wenn möglich, Vergleich mit psychiatrischen oder medizinischen Aufzeichnungen. 4) Schwangerschaft und Stillzeit.5) MR- und MEG-Scanner-Inkompatibilität, bewertet durch einen MR/MEG-Kontrollfragebogen. Nach Beginn des Studiums; 1) MRT-Diagnose zufälliger pathologischer Befunde; Läsionen, Blutungen, etc.2) Das Einsetzen einer akuten Depression oder Angst dienen. Eine entsprechende Umstellung auf eine Behandlungsoption sollte unverzüglich eingeleitet werden. 3) Suizidrisiko (Behandlung wird sofort eingeleitet).4) Schwangerschaft und Stillzeit.5) Der Patient möchte die Studie verlassen.5) Der Patient kann während der Untersuchung nicht mitarbeiten.

Das primäre Screening aller Patienten (MCS oder BDS) wird telefonisch durchgeführt. Beim ersten Besuch erhalten alle Patienten eine medizinische und psychiatrische Anamnese durch diagnostische Gespräche unter Verwendung von SCAN-Gesprächen (Schedules for Clinical Assessment in Neuropsychiatry) und eine klinische Untersuchung (medizinisch und neurologisch), die von erfahrenen Ärzten durchgeführt wird in der Interviewtechnik geschult. Darüber hinaus werden die Patienten mündlich und schriftlich über die Studie informiert. Patienten, die schriftlich und mündlich ihre Einwilligung geben und in die Studie aufgenommen werden. Die gesunden Kontrollen durchlaufen die gleichen Verfahren.

Messungen:

Funktionelle Symptome und Behinderungen:

Auswahl der MCS- und Multiorgan-BDS-Patienten durch klinische und Scan-Beurteilung, Interview und ärztliche Untersuchung. Darüber hinaus wurden Fragebögen, die in der Pilotstudie gefunden wurden, z. MCS-Checkliste, BDS-Checkliste etc.

Paraklinische Tests:

Tests, die in der Pilotstudie identifiziert wurden, z. Kognitive Tests, Schmerzschwellen und HRV.

Geruchstests:

Der standardisierte psychophysische Geruchstest, der „Sniffing Stick“-Test; wird vor der Scansitzung bei allen drei Teilnehmergruppen durchgeführt. Diese Testbatterie besteht aus den Teilen Geruchsschwelle (T), Unterscheidung (D) und Identifizierung (I). Der Gesamtscore (TDI) wurde durch die Summe der drei Scores (T+D+I) bestimmt.

Gewöhnungstest; Um die flexible hedonische Bewertung von Gerüchen bei MCS und BDS im Vergleich zu gesunden Kontrollen zu testen, werden die Forscher Gewöhnungstests durchführen. Die Bewertungsaufgabe fordert den Teilnehmer auf, die Geruchsfreundlichkeit zu bewerten, alle Antworten der Personen werden nach einer Likert-Skala von 1 bis 5 geordnet.

MRT-Untersuchung:

Die Forscher versuchen, Computermodellierung des gesamten Gehirns auf der Grundlage von MRI-abgeleiteten funktionellen und strukturellen Konnektomen einzusetzen. Die Ermittler werden den 3T-MR-Siemens®-Scanner verwenden, der sich im Universitätskrankenhaus Aarhus befindet. Eine T1-Strukturbildsequenz wird durchgeführt, um ein Bild für die spätere Koregistrierung zu erhalten. Nach dem Scannen der Daten werden Analysen einschließlich Vorverarbeitung, First-Level-Analysen und übergeordnete Analysen durchgeführt.

Perspektiven:

Die Methoden dieser Studie, integrative Bewertung, eine statistische Korrelation zwischen klinischen Diagnosen, Verhaltenstests und „Fingerabdrücken“ der Neurobildgebung könnten zur neuartigen Entdeckung von Biomarkern für FSDs führen. Parallel zur Vertiefung unseres Wissens über das olfaktorische System hoffen die Forscher, dass diese Studie neue Horizonte eröffnen wird, indem sie die Gültigkeit neuer „Fingerabdrücke“ in anderen FSDs erweitert. Eine weitere Bewertung der Korrelation zwischen bildgebenden Befunden und anderen Analysen wie Genotypisierung und Messung von Plasmafaktoren wird in zukünftigen Studien untersucht.