Müdigkeit bei chronischen Schmerzen – Kognition, emotionale Aspekte, Biomarker und neuronale Korrelate

Viele Patienten mit chronischen Schmerzen (CP) leiden unter geistiger Erschöpfung (Fatigue) und kognitiven Dysfunktionen, was in hohem Maße zu Schwierigkeiten bei der Rückkehr an den Arbeitsplatz und hohen Krankenstandsraten beiträgt. Frühere Forschungen stützten sich hauptsächlich auf subjektive Schätzungen, doch dann werden die Ergebnisse durch Depressionen und Schlafstörungen beeinflusst. Die allgemeine Meinung ist daher, dass Müdigkeit auf Schlafstörungen und Depressionen zurückzuführen ist.

Allerdings ist Müdigkeit nicht nur ein subjektives Erlebnis, sondern kann auch mit einer Beeinträchtigung der kognitiven Funktionen einhergehen. Bei Patienten mit erworbenen Hirnverletzungen wurde Müdigkeit mit Aufmerksamkeitsstörungen, langsamerer Prozessgeschwindigkeit und Müdigkeit in Verbindung gebracht. Da in früheren Studien zu chronischen Schmerzen keine objektiven Messgrößen verwendet wurden, kann nicht ausgeschlossen werden, dass Müdigkeit und kognitive Beeinträchtigungen ähnliche zugrunde liegende Mechanismen haben.

Um eine wirksame Behandlung zu ermöglichen, müssen Marker gefunden werden, die verschiedene Ursachen von Müdigkeit (Depression vs. Beeinträchtigung der kognitiven Funktionen) voneinander unterscheiden können. Müdigkeit bei kognitiv anspruchsvollen Aufgaben kann ein solcher Marker sein, was bei Patienten mit leichtem Schädel-Hirn-Trauma und hormonellen Störungen nachgewiesen wurde. Eine Theorie besagt, dass die gleichen Mechanismen bei CP eine Rolle spielen könnten.

Bei chronischen Schmerzen ist das Zentralnervensystem durch ein Ungleichgewicht im Nervenbahnsystem des Gehirns beeinträchtigt, was zu plastischen Veränderungen im Gehirn führt. Schmerzen aktivieren insbesondere Bereiche des Gehirns, die für Aufmerksamkeitsfunktionen wichtig sind, was erklären könnte, warum viele Schmerzpatienten unter Aufmerksamkeitsdefizitstörungen leiden. Nur wenige Studien verwendeten objektive Tests, um die Art und das Ausmaß kognitiver Probleme zu untersuchen, und kognitive Ermüdung wurde bei Patienten mit CP noch nie untersucht.

Die funktionelle MRT (fMRT) kann eine erhöhte oder verringerte neuronale Aktivität im Gehirn widerspiegeln, da Veränderungen der neuronalen Aktivität mit Veränderungen des regionalen Blutflusses (rCBF) und der Blutsauerstoffsättigung (BOLD) verbunden sind. Müdigkeit bei leichten traumatischen Hirnverletzungen hängt mit einer veränderten Konnektivität im Gehirn zusammen und mit der Tatsache, dass es unterschiedliche neuronale Netzwerke gibt, die mit subjektiven im Vergleich zu objektiven Maßen der Müdigkeit zusammenhängen. Auch bei chronischen Schmerzen wurden Konnektivitätsveränderungen beobachtet und Rückenschmerzen und rheumatische Schmerzen führen zu unterschiedlichen Konnektivitätsveränderungen. Diese Studien berücksichtigten keine Müdigkeit und Erschöpfung und stellten keinen Zusammenhang zwischen ihnen und der Aktivität während der fMRT-Studie selbst her.

Es wird auch angenommen, dass chronische, geringgradige systemische Entzündungen eine wichtige Rolle bei der Entstehung von CP spielen. Studien haben gezeigt, dass Patienten mit generalisierten Schmerzen/Fibromyalgie erhöhte Werte an immunologischen Biomarkern aufweisen. Ähnliche Ergebnisse wurden bei Patienten mit neuropathischen Schmerzen gezeigt. Es ist unklar, ob Patienten mit anderen Schmerzarten ebenfalls erhöhte Werte dieser Proteine ​​aufweisen. Es ist auch nicht bekannt, ob es einen Zusammenhang zwischen immunologischen Biomarkern und anderen Variablen wie Müdigkeit und Kognition gibt.

Um diagnostische und prognostische Modelle zu verbessern und die Behandlung pharmakologisch und/oder mit kognitivem Training weiterzuentwickeln, muss der Zusammenhang zwischen Schmerz und zugrunde liegenden pathophysiologischen Mechanismen anhand objektiver Marker weiter untersucht werden.

Schmerzrehabilitationskliniken der Abteilung für Rehabilitationsmedizin des Universitätskrankenhauses Danderyd und der Abteilung für Schmerzrehabilitation des Schmerzzentrums des Universitätsklinikums Umeå bieten Beurteilung und evidenzbasierte, teambasierte multimodale Rehabilitation für Patienten mit komplexen chronischen Schmerzen.

Für eine Rehabilitation in den Kliniken ist eine Überweisung erforderlich. Informationen über die Studie werden den überwiesenen Patienten gleichzeitig mit der Aufforderung zur Erstbeurteilung zugesandt.

Zum Zeitpunkt der Teambeurteilung wird der Patient von der Teamschwester mündlich gefragt, ob der Testpsychologe den Patienten kontaktieren darf, um ihn über die Studie zu informieren.

Alle Teilnehmer erhalten mündliche und schriftliche Informationen und geben ihre Einwilligung zur Teilnahme an der Studie. Die Einwilligung des Patienten wird erfasst und es wird protokolliert, wie viele Personen der Teilnahme zugestimmt haben, wie viele und welches Geschlecht die Patienten abgelehnt haben und warum sie sich für die Teilnahme entschieden haben. Über diejenigen, die Nein sagen, werden außer dem Geschlecht keine personenbezogenen Daten erfasst. Der Zweck des Protokolls besteht lediglich darin, die Generalisierbarkeit anhand des Anteils derjenigen beurteilen zu können, die einer Teilnahme an der Studie zugestimmt haben.

Anschließend ruft der Prüfpsychologe den Patienten an und informiert ihn über die Studie. Wenn der Patient einverstanden ist, wird ein Termin für die neuropsychologische Untersuchung vereinbart, die etwa eine Stunde dauert.

Im Rahmen der Begutachtung stellt der Psychologe sicher, dass die Patienten die Informationen verstanden haben, erkundigt sich, ob weitere Fragen bestehen und holt die Einverständniserklärung ab.

Im Zusammenhang mit der Aufforderung an den Patienten, an der Studie teilzunehmen, werden Patienten, die in der Abteilung für Schmerzrehabilitation des Universitätsklinikums Umeå untersucht werden, gefragt, ob sie auch an der fMRT-Studie teilnehmen möchten.

Gesunde Kontrollpersonen werden durch Werbung beim Krankenhauspersonal rekrutiert. Auf Gruppenebene erfolgt ein Matching hinsichtlich Alter, Geschlecht und Bildungsniveau.

Die Patienten werden von einem unabhängigen Psychologen beurteilt, der die Patienten nicht klinisch betreut. In der statistischen Auswertung werden die Teilnehmer kodiert. Der Codeschlüssel wird separat gespeichert.

Hintergrundinformationen stammen aus dem schwedischen Qualitätsregister für Schmerzrehabilitation (SQRP) sowie Informationen zu Medikamenten. Mögliche Traumata und Hintergrundinformationen zum Zeitpunkt der Verletzung sowie der Grad der Krankschreibung werden aus der Krankenakte entnommen.

Immunologische Marker werden von insgesamt 36 Patienten und 36 Kontrollpersonen entnommen. Jedem Teilnehmer der fMRT-Untersuchung wird eine Blutprobe entnommen.

Die Analyse der fMRT-Daten erfolgt mit einer speziellen Software für die MRT-Analyse, die an der Universität Oxford entwickelt wurde (http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/). Der statistische Vergleich des Volumens der grauen Substanz, der Schädigung der weißen Substanz und des Blutflusses im Ruhezustand und bei kognitiver Aktivierung erfolgt in spezifischen Analysemodulen, in denen MRT-Daten der verschiedenen Gruppen auf Pixelebene (Voxel) mit einer speziell für die verschiedenen MRT-Modalitäten entwickelten Methodik verglichen werden.

Daten aus Omics und gezielten Analysen werden mithilfe einer erweiterten multivariaten Datenanalyse mit SIMCA-P+ analysiert. Dies ist die empfohlene Methode für Omics, wenn sie Multikollinearitätsprobleme und fehlende Daten berücksichtigt und wenn die Anzahl der Variablen die Anzahl der Beobachtungen übersteigt. Diese Technologie ist im PAINOMICS-Labor in Linköping, Schweden, gut etabliert.