Lichttherapie und MRT-Bildgebung bei Knie-Arthrose-Schmerzen

Osteoarthritis (OA) ist die häufigste Form von Arthritis, die Behandlungsmöglichkeiten beschränken sich jedoch auf die Schmerzbehandlung. Nichtsteroidale entzündungshemmende Medikamente (NSAIDs) und Kortikosteroide sind die pharmakologische Grundlage der OA-Schmerzkontrolle; Allerdings kann eine längere Anwendung erhebliche potenzielle Nebenwirkungen mit sich bringen, die (unter anderem) die Gesundheit von Herz, Leber und Knochen beeinträchtigen. Daher können sich alternative nicht-pharmakologische Behandlungen als vorteilhaft für eine sichere und wünschenswertere Linderung von Arthritisschmerzen erweisen.

Kürzlich durchgeführte präklinische und klinische Studien ergaben, dass das Betrachten von schwachem grünem Umgebungslicht für 1–2 Stunden pro Tag über einen Zeitraum von 10 Wochen das Schmerzniveau drastisch reduzierte. Durch den Einsatz von Leuchtdioden berichteten Migränepatienten, die dieser Grünlichttherapie (GLT) ausgesetzt waren, über eine signifikante Verringerung sowohl der Kopfschmerztage als auch der Kopfschmerzintensität. Die Behandlung derselben Studienteilnehmer mit weißem Licht als Kontrolle hatte keinen Einfluss auf die berichteten Schmerzniveaus, was darauf hindeutet, dass Licht speziell im grünen Bereich für die Analgesie erforderlich war. Entscheidend ist, dass die Exposition gegenüber diesen lichtemittierenden Dioden geringer Intensität keine nachteiligen Nebenwirkungen verursachte und von den Patienten problemlos vertragen wurde.

Eine präklinische Studie an Nagetieren ergab, dass die Exposition gegenüber grünem Licht die Gelenkschmerzen in einem Rattenmodell für OA reduzierte und dieser Effekt teilweise durch das Endocannabinoidsystem vermittelt wurde. Der Mechanismus, durch den grünes Licht Analgesie hervorruft, ist unbekannt, es wird jedoch angenommen, dass es neuronale Verbindungen zwischen dem visuellen System und Schmerzkontrollzentren im Gehirn gibt. Es wird angenommen, dass auch die endogene Opioidfreisetzung und absteigende Hemmwege an GLT-Reaktionen beteiligt sind. Ob grünes Licht OA-Schmerzen lindert, indem es Schmerzprozesse im Zentralnervensystem verändert, wurde nicht untersucht. Daher lautet die Hypothese, die in diesem Projekt getestet werden soll: Die analgetische Wirkung der Grünlichttherapie bei Arthrose wird durch zentrale hemmende Schmerzkreisläufe vermittelt.

Das primäre spezifische Ziel dieses Projekts besteht darin, Veränderungen in den Schaltkreisen des Gehirns bei Patienten mit Arthrose nach einer Therapie mit grünem Licht zu untersuchen. Dies erreichen wir, indem wir 44 Teilnehmer mit Knie-Arthrose rekrutieren und sie nach dem Zufallsprinzip einer aktiven Gruppe oder einer Kontrollgruppe zuordnen. Die aktive Gruppe erhält zunächst 10 Wochen lang täglich eine Placebo-Intervention (Weißlicht), gefolgt von einer täglichen Behandlung (Grünlicht-Intervention) 10 Wochen lang. Die Teilnehmer werden gebeten, zu Studienbeginn an bildgebenden Untersuchungen des Gehirns teilzunehmen und anschließend Weißlichtinterventionen und Grünlichtinterventionen durchzuführen. Die Kontrollgruppe erhält keine Lichtintervention, wird jedoch gebeten, an zeitlich abgestimmten fMRT-Scans teilzunehmen. fMRT-Daten werden zwischen der aktiven und der Kontrollgruppe verglichen. Wir werden die Teilnehmer beider Gruppen außerdem bitten, mithilfe verschiedener Fragebögen während der gesamten Studie selbst über Knieschmerzen und -funktionen zu berichten.