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2 Checklisten der aktuellen Medizin y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y Begründet von F. Largiadèr, A. Sturm, O. Wicki II

3 Checkliste Schmerztherapie y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y H. Huber, E. Winter unter Mitarbeit von A. Bickel, A. Fujak, D. Irnich, S. Kastner, W. Koppert, H. Lörler, D. Pfander, F. Schuchmann, B. Wünschmann 88 Abbildungen 103 Tabellen Georg Thieme Verlag Stuttgart New York III

4 Umschlaggestaltung: Thieme Verlagsgruppe Umschlagfoto: Studio Nordbahnhof Zeichnungen: Angelika Kramer, Stuttgart Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliographie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Wichtiger Hinweis: Wie jede Wissenschaft ist die Medizin ständigen Entwicklungen unterworfen. Forschung und klinische Erfahrung erweitern unsere Erkenntnisse, insbesondere was Behandlung und medikamentöse Therapie anbelangt. Soweit in diesem Werk eine Dosierung oder eine Applikation erwähnt wird, darf der Leser zwar darauf vertrauen, dass Autoren, Herausgeber und Verlag große Sorgfalt darauf verwandt haben, dass diese Angabe dem Wissensstand bei Fertigstellung des Werkes entspricht. Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag jedoch keine Gewähr übernommen werden. Jeder Benutzer ist angehalten, durch sorgfältige Prüfung der Beipackzettel der verwendeten Präparate und gegebenenfalls nach Konsultation eines Spezialisten festzustellen, ob die dort gegebene Empfehlung für Dosierungen oder die Beachtung von Kontraindikationen gegenüber der Angabe in diesem Buch abweicht. Eine solche Prüfung ist besonders wichtig bei selten verwendeten Präparaten oder solchen, die neu auf den Markt gebracht worden sind. Jede Dosierung oder Applikation erfolgt auf eigene Gefahr des Benutzers. Autoren und Verlag appellieren an jeden Benutzer, ihm etwa auffallende Ungenauigkeiten dem Verlag mitzuteilen. Insbesondere sei hier auch noch darauf hingewiesen, dass die in diesem Buch aufgeführten Handelsnamen exemplarisch ausgewählt sind und keinen Anspruch auf Vollständigkeit erheben. Geschützte Warennamen (Warenzeichen) werden nicht besonders kenntlich gemacht. Aus dem Fehlen eines solchen Hinweises kann also nicht geschlossen werden, dass es sich um einen freien Warennamen handele. Das Werk, einschließlich aller seiner Teile, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urhebergesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. c 2006 Georg Thieme Verlag, Rüdigerstraße 14, D Stuttgart Printed in Germany Unsere Homepage: Satz: Hagedorn Kommunikation, D Viernheim (Gesetzt mit 3B2) Druck: Druckhaus Götz GmbH, D Ludwigsburg IV ISBN

5 Geleitwort Die Schmerztherapie hat sich in den letzten Jahrzehnten mehr und mehr zu einem eigenständigen Fachgebiet entwickelt. Namen wie Bonica, Melzack und Wall sind im Zusammenhang mit dieser Entwicklung zu nennen. Wegweisende neue Erkenntnisse gab es im Bereich der Schmerzphysiologie und bei der Entwicklung von neuen Applikationsformen. Mehr und mehr hat sich in den letzten Jahrzehnten herauskristallisiert, dass die Schmerztherapie, insbesondere die Behandlung von chronischen Schmerzen, eine interdisziplinäre Aufgabe ist. Durch den Sonderforschungsbereich Schmerz und die Einrichtung eines interdisziplinären Schmerzzentrums hat sich das Universitätsklinikum Erlangen einen besonderen Platz auf der Schmerz-Landkarte erworben. Die Autoren dieses Buches haben wesentlich am Aufbau und der Weiterentwicklung der Schmerztherapie in Erlangen mitgewirkt. Ihnen ist es nun gelungen, dieses umfassende Thema übersichtlich und praxisnah in Form der Checkliste Schmerztherapie darzustellen. Dieses Buch eignet sich in besonderer Weise begleitend für den studentischen Unterricht im Bereich der Schmerztherapie und ebenso als Leitfaden für den jungen Arzt. Besonders wertvoll sind die gut strukturierten Therapieempfehlungen für Akutschmerz-Syndrome und die multimodalen Lösungsansätze für chronische Schmerzpatienten. Reinhard Sittl, Erlangen im September 2005 Geleitwort Geleitwort V

6 Anschriften Anschriften Anschriften PD Dr. med. Andreas Bickel Universität Erlangen-Nürnberg Neurologische Klinik mit Poliklinik Schwabachanlage Erlangen Dr. med. Albert Fujak Universitätsklinik für Orthopädie Waldkrankenhaus St. Marien Rathsberger Straße Erlangen Dr. med. Horst Huber Klinik für Anästhie Waldkrankenhaus St. Marien Rathsberger Straße Erlangen Dr. med. Dominik Irnich Ludwig-Maximilians-Universität Klinik für Anästhesiologie Nussbaumstraße München Dipl.-Psych. Fritz Schuchmann Klinik Herzoghöhe Bayreuth Zentrum für medizinische Rehabilitation Kulmbacher Straße Bayreuth Dr. med Eva Winter Krankenhaus der Missions- Benediktinerinnen von Tutzing e.v. Schmerzzentrum Bahnhofstraße Tutzing Dr. med. Bernt Wünschmann Facharzt für Physikalische und Rehabilitative Medizin Friedastraße München Dipl.-Psych. Sabine Kastner Rehabilitationszentrum der BfA Berliner Straße Bad Steben PD Dr. med. Wolfgang Koppert Universität Erlangen-Nürnberg Klinik für Anästhesiologie Krankenhausstraße Erlangen Dr. med Harald Lörler Krankenhaus Hetzelstift Klinik für Anästhesie Stiftstraße Neustadt/Weinstraße PD Dr. med. David Pfander Universitätsklinik für Orthopädie Waldkrankenhaus St. Marien Rathsberger Straße Erlangen VI

7 Vorwort Vorwort Schmerzbehandlung ist tägliche Aufgabe nahezu jedes klinisch tätigen Arztes, sei es im Bereitschafts- oder Notdienst oder in der täglichen Stationsarbeit oder Praxis. Die Checkliste Schmerztherapie wendet sich an angehende Ärzte in der Famulatur, im Praktischen Jahr sowie an Ärzte aller Fachrichtungen in der Facharztweiterbildung. Neben ärztlichen Kollegen möchten wir auch Psychologen und Psychotherapeuten mit Interesse an der Schmerztherapie ansprechen. In der Checkliste Schmerztherapie findet der Leser sowohl für die Behandlung von Patienten mit akuten als auch mit chronischen Schmerzen aktuelle Therapievorschläge. Die Behandlung chronischer Schmerzen gelingt mit einem monodisziplinären Ansatz in sehr vielen Fällen nicht. Dem Leser wird mit diesem Buch der Weg zu einer multimodalen und interdisziplinären Vorgehensweise gewiesen. Es wird aufgezeigt welche psychologischen, physikalischen und physiotherapeutischen Verfahren in Ergänzung zu einer medikamentösen Schmerztherapie eingesetzt werden und wann interventionelle Verfahren oder die Akupunktur Bausteine eines Therapiekonzepts sein können. Entsprechend der Interdisziplinarität, die für eine erfolgreiche Schmerztherapie gefordert werden muss, entstand auch diese Checkliste in Kooperation unterschiedlicher Fachgebiete (Anästhesie, Orthopädie, Neurologie, Physikalische Medizin, Psychologie und Allgemeinmedizin). Die Gliederung der Checkliste Schmerztherapie in die Teile Grundlagen, häufige Akutschmerzsituationen, Schmerzbilder mit chronischen Schmerzen sowie Schmerztherapieverfahren ermöglicht dem Leser ein schnelles Nachschlagen der ihn interessierenden Inhalte. Zahlreiche Querverweise auf Seiten (nicht auf Kapitel) ermöglichen ein rasches Aufsuchen von Zusatzinformationen und verhindern redundante Darstellungen. Die Checkliste Schmerztherapie erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Sie gibt für wichtige und häufige Schmerzbilder Empfehlungen für eine rationale Diagnostik und Therapie. Es wurde Wert darauf gelegt medikamentöse Therapievorschläge mit konkreten Dosierungsempfehlungen, Handelsnamen und Darreichungsformen auszuarbeiten. Wir möchten allen Koautoren, Freunden und Kollegen für die Unterstützung danken, die sie uns bei der Erstellung des Buches gewährt haben. Insbesondere möchten wir uns für die Durchsicht von Kapiteln und ihre wertvolle Unterstützung bedanken bei Prof. Dr. R. Forst, Prof. Dr. H. Handwerker, Prof. Dr. P. Reeh, Dr. R. Sittl, Dr. R. Thoma. Schließlich danken wir auch den Mitarbeitern des Thieme-Verlags Frau Dr. Eva-Cathrin Schulz und Frau Dr. Christiane Brill-Schmid für ihre Mithilfe an dem Projekt. Vorwort Erlangen und Tutzing im September 2005 Horst Huber und Eva Winter VII

8 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Grauer Teil: Grundlagen 1 Physiologie und Pathophysiologie von Schmerzen Einleitung Periphere Mechanismen der Schmerzentstehung Zentrale Mechanismen der Schmerzentstehung 8 2 Diagnostik bei Patienten mit chronischen Schmerzen Tipps und Überblick zur Diagnostik Schmerzbezogene Anamnese Grundlagen und Elemente der psychologischen Diagnostik Klassifikation von Schmerzerkrankungen Neurophysiologische Diagnostikverfahren Invasive Diagnostik 35 Grüner Teil: Häufige Akutschmerzsituationen 3 Häufige Akutschmerzsituationen und ihre Therapie Grundlagen Postoperative Schmerzen Akuter Kopfschmerz Akute Rückenschmerzen Akuter kardialer Ischämieschmerz Schmerzen bei akutem Abdomen Schmerzen bei Gallenkolik Schmerzen bei Nierenkolik Schmerzen bei Pankreatitis Traumatisch bedingte Schmerzen Schmerzen bei Rippenfraktur Schmerzen bei akutem Herpes zoster Akute myofasziale Schmerzen Wehenschmerzen 63 Blauer Teil: Wichtige Krankheitsbilder mit chronischen Schmerzen 4 Kopf- und Gesichtsschmerzen Grundlagen Migräne Spannungskopfschmerz Medikamentös induzierter Dauerkopfschmerz Clusterkopfschmerz und clusterkopfschmerzartige Syndrome Gesichtsschmerzen Andere Kopfschmerzsyndrome 82 VIII

9 Inhaltsverzeichnis 5 Rücken- und Halswirbelsäulenschmerzen n Grundlagen n Lumbale nicht radikuläre Schmerzen (Syn. Lumbalsyndrom, Lumbago, low back pain ) n Lumbale radikuläre Schmerzen (Syn. radikuläres Lumbalsyndrom, lumbales Wurzelsyndrom) n Zervikale radikuläre Schmerzen (zervikobrachiales Syndrom) n Zervikale nicht radikuläre Schmerzen (Syn. HWS-Syndrom, Zervikalsyndrom, pseudoradikuläre Zerviko-Brachialgie) n Zusammenfassung: Übersicht zu Diagnostik und Therapie von Rückenschmerzen n 100 Inhaltsverzeichnis 6 Schmerzen am Bewegungsapparat n Myofasziales Syndrom n Fibromyalgie n Polymyalgia rheumatica n Schulter-Arm-Syndrom/PHS n Rheumatoide Arthritis n Arthrose n Osteoporose n Viszerale Schmerzen n Grundlagen n Schmerztherapie bei akutem Abdomen n Schmerztherapie bei akuter Pankreatitis n Schmerztherapie bei chronischer Pankreatitis n Schmerztherapie bei akuter Nierenkolik n Schmerztherapie bei chronischen Unterbauchschmerzen n Funktionelle Darmerkrankungen n Neuropathische Schmerzen n Komplexes regionales Schmerzsyndrom und sympathisch unterhaltener Schmerz n Herpes Zoster, Post-Zoster-Neuralgie n Stumpf- und Phantomschmerzen n Polyneuropathie n Nervenengpasssyndrome n Zentraler Schmerz n Somatoforme Schmerzstörung n Grundlagen n Tumorschmerztherapie und Palliativmaßnahmen n Allgemeines Vorgehen bei der Behandlung von Tumorschmerzen n Häufige Schmerzsyndrome und besondere Therapiesituationen bei Tumorpatienten n Interventionelle Therapieverfahren n Palliativmaßnahmen zur Behandlung weiterer Symptome bei Tumorpatienten n 149 IX

10 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 11 Schmerztherapie bei besonderen Patientengruppen n Schmerztherapie während Schwangerschaft und Stillzeit n Schmerztherapie im Kindesalter n Schmerztherapie im Alter n Medikamentenabhängigkeit n Grundlagen n Psychische Opioidabhängigkeit n Medikamentenentzug n 176 Roter Teil: Schmerztherapieverfahren 13 Medikamentöse Schmerztherapie n Grundprinzipien der medikamentösen Schmerztherapie n Nichtopioidanalgetika Grundlagen n Nichtopioidanalgetika Nicht-steroidale Antirheumatika (NSAR) n Nichtopioidanalgetika Selektive COX-2-Inhibitoren n Nichtopioidanalgetika nicht-sauer antipyretisch n Nichtopioidanalgetika Flupirtin n Opioidanalgetika Grundlagen n Opioide Indikationen und Kontraindikationen n Opioide Therapievorbereitung n Opioide: Vorgehen bei chronischen nicht-tumorbedingten Schmerzen n Opioide Präparate und ihre Besonderheiten n Opioide Dosierungen n Opioide Hinweise zur praktischen Anwendung n Opioide Nebenwirkungen und ihre Behandlung n Koanalgetika Grundlagen n Koanalgetika Antidepressiva n Koanalgetika Antikonvulsiva n Koanalgetika Bisphosphonate n Koanalgetika zentrale Muskelrelaxantien n Andere Koanalgetika n Topische Koanalgetika n Lokalanästhetika n Interventionelle Verfahren n Allgemeine für alle Verfahren gültige Grundlagen n Blockade des Plexus brachialis n Blockade des Plexus lumbosakralis n Sympathikusblockaden n Rückenmarksnahe Blockaden n Transkutane elektrische Nervenstimulation (TENS) n Grundlagen n Klinische Anwendung n 266 X

11 Inhaltsverzeichnis 16 Akupunktur Anwendung in der Schmerztherapie n Theoretische Grundlagen n Grundlagen der klinischen Anwendung n Therapeutisches Vorgehen allgemein n Vorgehen bei speziellen Krankheitsbildern n Psychologische Verfahren in der Schmerztherapie n Psychologische Verfahren Grundlagen n Patientenedukation n Entspannungsverfahren: Progressive Muskelrelaxation (PMR) n Entspannungsverfahren: Autogenes Training (AT) n Imaginative und hypnotherapeutische Verfahren n Verhaltenstherapeutische Methoden: Operante Verfahren n Verhaltenstherapeutische Methoden: Kognitiv-behaviorale Verfahren n Stressbewältigungstraining n Schmerzbewältigungstraining n Biofeedback n Unterschiede und Gemeinsamkeiten psychoanalytischer, tiefenpsychologischer und verhaltenstherapeutischer Ansätze in der Psychologischen Schmerztherapie n Psychotherapie (Richtlinien-Psychotherapie) n 316 Inhaltsverzeichnis 18 Physiotherapie/Krankengymnastik in der Schmerztherapie n Stellenwert und Ziele n Wichtige physiotherapeutische Methoden n Manuelle Therapie in der Schmerztherapie n Grundlagen n Wichtige manualtherapeutische Schulen n Physikalische Therapie in der Schmerztherapie n Allgemeine Anmerkungen n Elektrotherapie n Therapeutischer Ultraschall n Hydro- und Balneotherapie n Klassische (detonisierende) Massage n Bindegewebsmassage n Manuelle Lymphdrainage (ML) n Thermotherapie n Phototherapie in der Schmerztherapie Infrarot-Licht n Multimodale Therapieprogramme n 353 Sachverzeichnis n 355 n XI

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13 y y y y y y y y y y 1 Physiologie und Pathophysiologie von Schmerzen 1.1 Einleitung Definition von Nozizeption und Schmerz n Nozizeption bezeichnet die Aufnahme, Weiterleitung und zentralnervöse Verarbeitung noxischer (gewebeschädigender oder potenziell gewebeschädigender) Signale; unter dem Begriff des nozizeptiven Systems werden die mit diesen Vorgängen befassten Strukturen zusammengefasst. n Schmerz ist ein unangenehmes Sinnes- oder Gefühlserlebnis, das mit einer aktuellen oder potenziellen Gewebeschädigung einhergeht oder mit Begriffen einer solchen Schädigung beschrieben wird. n Beachte: Im Gegensatz zu der Empfindung Schmerz, der als subjektives Sinnesoder Gefühlserlebnis definiert ist, wird unter Nozizeption der objektive, neuronale Prozess verstanden. Nozizeptive Reize (im Folgenden auch Schmerzreize genannt) erregen spezifische Sensoren, die Nozizeptoren (S. 2). Klassifikation von Schmerzen 1.1 Einleitung n Die Einteilung des Schmerzes kann nach verschiedenen Kriterien erfolgen. Von zentraler therapeutischer Bedeutung sind die Klassifizierungen nach der Zeitdauer (s.u.) und nach der Pathogenese (s.u.). n Einteilungskriterien: x Entstehungsort, z.b. Zahnschmerzen, Bauchschmerzen, Beinschmerzen etc. x Entstehungsursache, z.b. Tumorschmerzen, postoperative Schmerzen, somatoforme Schmerzen. x Zeitdauer: s. Tab x Pathogenese: s. Tab Physiologie und Pathophysiologie von Schmerzen Tabelle 1.1. Einteilung des Schmerzes nach der Zeitdauer Gegenüberstellung des akuten und chronischen Schmerzes akuter Schmerz wird durch Verletzung oder Schädigung ausgelöst Intensität korreliert mit dem auslösenden Reiz Lokalisation ist klar bestimmbar Warn- und Schutzfunktion chronischer Schmerz (Mainzer Stadienmodell der Schmerz-Chronifizierung) ist abgekoppelt von dem auslösenden Ereignis und wird zur eigenständigen Erkrankung Intensität korreliert nicht (mehr) mit dem auslösenden Reiz oft mehrere Organsysteme betroffen ( multilokulär ) Warn- und Schutzfunktion verloren 1

14 y y y y y y y y y y y Periphere Mechanismen der Schmerzentstehung Physiologie und Pathophysiologie von Schmerzen Tabelle 1.2. Einteilung des Schmerzes nach der Pathogenese Schmerzart Pathogenese Beispiel Nozizeptorschmerzen neuropathische Schmerzen Nozizeptoraktivierung (Definition Nozizeptor S. 2) Schädigung peripherer Nerven oder des zentralen Nervensystems (Rückenmark, Gehirn) durch psychologische Mechanismen (mit-) bedingte Schmerzen (psychologische Untersuchung S. 23) x x somatisch: tief (Muskel, Knochen, Gelenke) oberflächlich (Haut, Schleimhäute) viszeral (Eingeweide) S. 118 x x psychodynamisch (Konflikte, Verlusterlebnisse) verhaltensmedizinisch (kognitive Prozesse, operantes Lernen, Stressverarbeitung) n Hinweis: Physiologische und psychologische pathogenetische Entstehungskriterien schließen sich nicht wechselseitig aus, sie können vielmehr unterschiedliche Sichtweisen des individuellen Schmerzerlebens sein (bio-psycho-soziales Schmerzmodell). Übersicht: Physiologische und pathophysiologische Mechanismen und Phänomene der Schmerzentstehung und -unterhaltung (s. Abb. 1.1) n Bei der Schmerzentstehung unterscheidet man periphere Mechanismen und zentrale Mechanismen. n Sowohl peripher als auch zentral spielt die sog. neuronale Plastizität eine Rolle. Hierunter versteht man generell die Eigenschaft des Nervensystems, seine Struktur und Funktion durch eine Vielzahl von physiologischen und biochemischen Veränderungen in peripheren Nerven, im Rückenmark und auch in kortikalen Arealen des Gehirns abzuwandeln ( Schmerzgedächtnis ). Hierbei kann es über sensibilisierende und desensibilisierende Mechanismen zu einem veränderten Antwortverhalten des Nervensystems auf Schmerzreize kommen. n Eine Übersicht über physiologische und pathophysiologische Mechanismen und Phänomene, die in den folgenden beiden Kapiteln genauer erklärt werden, zeigt Abb Periphere Mechanismen der Schmerzentstehung Nozizeptor und Fortleitung der Reize n Definition: Als Nozizeptor (lat. nocere, schaden) werden die sensorischen Nervenendigungen bezeichnet, die Reize erfassen, welche die Integrität des Körpers bedrohen. Sie sind die am weitaus häufigsten vorkommenden sensorischen Nervenendigungen in der Haut, sie sind aber auch in der Muskulatur, dem Periost, in den Kapseln innerer Organe sowie in den Wänden der Gefäße und Hohlorgane zu finden. 2

15 1.2 Periphere Mechanismen der Schmerzentstehung 1 Ursache: anatomische Struktur: physiologischer Vorgang: pathophysiologische Mechanismen und Phänomene: Strukturen und Vorgänge im nozizeptiven System Noxe Gewebe Bildung und Freisetzung schmerzerzeugender Substanzen Nozizeptor (S. 2) peripher periphere Sensibilisierung primäre Hyperalgesie (S. 5) afferente Nervenfaser Aδ, C Transduktion = Änderung des Membranpotenzials (S. 3) Transformation = Umwandlung der Schmerzpotenziale in Aktionspotenziale Konduktion = Fortleitung der Reize (S. 3) Sekretion von Neuropeptiden durch C-Fasern neurogene Entzündung (S. 7) spinale Transmission spinale Sensibilisierung vorwiegend sekundäre Hyperalgesie mit Allodynie (S. 9) zentral Schmerz Rückenmark supraspinales ZNS kortikale Perzeption (S. 12) chronischer Schmerz (S. 1 ) Physiologie und Pathophysiologie von Schmerzen Schädigung neuronaler Strukturen (zentral oder peripher) neuropathischer Schmerz (S. 118) Abb. 1.1 Strukturen und Vorgänge im nozizeptiven System n Einteilung: x Unimodale Nozizeptoren: Sie sprechen nur auf bestimmte noxische Reize an (Kälte-, Hitze-, Mechano-, Chemonozizeptoren). x Polymodale Nozizeptoren: Sie antworten auf mehrere Reizmodalitäten. n Transduktion: Als Transduktion wird die Änderung des Membranpotentials am Nozizeptor (Sensorpotential, früher auch Rezeptor- oder Generatorpotential) bezeichnet. Ein Nozizeptor kann unterschiedliche Transduktionsareale besitzen, in denen physikalische und chemische Reize über spezifische Membranrezeptoren, teils mit Ionenkanaleigenschaften, aufgenommen werden. n Transformation: Die auf die Transduktion folgende Umwandlung von Sensorpotentialen in Aktionspotentiale wird als Transformation bezeichnet. Der genaue Ort dieses Vorgangs ist nicht bekannt, vermutlich erfolgt er schon in den Endverzweigungen des Nozizeptors, in denen die Sensorpotentiale summiert und durch spannungsgesteuerte Ionenkanäle zu Impulssalven umgewandelt werden. n Konduktion: Die Fortleitung der nozizeptiven Impulse aus den Transformationsarealen nach zentripetal erfolgt in der Form typischer regenerativer Aktionspotentiale, wie wir sie in allen Teilen des peripheren und zentralen Nervensystems 3

16 y y 1 Physiologie und Pathophysiologie von Schmerzen 1.2 Periphere Mechanismen der Schmerzentstehung Tabelle 1.3. Nervenfaserklassen Faser Funktion Durchmesser (mm) Aa Ab Ax Ad Motorik, Reflexe, Propriorezeption Berührung, Druck Muskeltonus, Reflexerregbarkeit Schmerz, Kaltempfinden myelinisiert antreffen (Konduktion). Eine Unterbrechung der Fortleitung kann durch Lokalanästhetika erfolgen und kann therapeutisch (Leitungsanalgesie), aber auch diagnostisch angewendet werden (s. diagnostische Nervenblockaden S. 35). x Verschiedene Nervenfaserklassen: In der Peripherie existieren unterschiedliche Nervenfaserklassen mit unterschiedlichem Aufbau, unterschiedlichen Eigenschaften und unterschiedlicher Funktion: s. Tab Durch die unterschiedlichen Eigenschaften, der Nozizeptorpopulationen (s. Tab. 1.3), wie z.b. unterschiedliche Leitungsgeschwindigkeit oder unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber verschiedenen Substanzen, kommt es zu verschiedenen Phänomenen: Leitungsgeschwindigkeit (m/s) B C präganglionäre Sympathikusfasern Schmerz, Temperatur, postganglionäre Sympathikusfasern 1 3 I ,5 1,5 x x x Dicke Nervenfasern reagieren empfindlicher auf Druck und Ischämie bzw. Substratmangel als dünne Nervenfasern. Mit zunehmender Dauer eines Druckes bzw. einer Ischämie nimmt zunächst die Sensibilität für schwache Berührungsreize ab, da erst die dickeren Ab-Fasern beeinträchtigt werden. Es folgt dann ein Ausfall der Kaltempfindung durch Beeinträchtigung der etwas dünneren Ad-Fasern. Kälte kann schließlich dann noch zu einem brennenden, bohrenden Schmerz führen, da die dünnen C-Fasern am wenigsten empfindlich auf Druck bzw. Ischämie reagieren. Doppelschmerzphänomen: Nach einem entsprechenden Reiz setzt sofort eine stechende Schmerzempfindung ein (Ad-Fasern hohe Leitungsgeschwindigkeit), gefolgt von einem zweiten, oftmals als brennend oder bohrend empfundenen Schmerz (C-Fasern niedrige Leitungsgeschwindigkeit). Differentielle Nervenblockade: Dünne Nervenfasern reagieren empfindlicher auf Lokalanästhetika als dicke Nervenfasern. Dadurch kommt es bei Lokalanästhetika zu einem typischen zeitlichen Verlauf: Sympathikusblockade mit Warmwerden der Haut (B-Fasern) p Aufhebung der Temperatur- und Schmerzempfindung (C- und Ad-Fasern) p Verlust der Berührungs- und Tiefensensibilität 4

17 y y 1.2 Periphere Mechanismen der Schmerzentstehung 1 (Ab- und Ag-Fasern) p motorische Blockade (Aa- und Ab-Fasern). Prinzip der diagnostischen differentiellen Nervenblockade S. 35. x Untergruppen der mechanoinsensitiven C-Fasern reagieren besonders empfindlich auf Histamin. Sie sind die Sensoren für den Juckreiz, eine Sinnesmodalität, die auf die oberflächlichen Hautschichten und die Übergangsschleimhäute beschränkt ist. n Hinweis: Diese differenzierte, periphere Verabeitung noxischer Reize ist die Grundlage für eine adäquate Reaktion des Körpers auf potenziell schädigende Ereignisse (Fluchtreflex, Schonung, Kratzen). Periphere Plastizität n Definition: x Entzündungen und andere pathologische Gewebesveränderungen führen zu einer Steigerung der Empfindlichkeit von Nozizeptoren, der sog. peripheren Sensibilisierung. Dies führt zu einer vermehrten Schmerzhaftigkeit noxischer Reize am Ort der Schädigung, der sog. primären Hyperalgesie. x Neben der primären Hyperalgesie gibt es auch die sekundäre Hyperalgesie (S. 9). Darunter versteht man die vermehrte Schmerzempfindlichkeit in dem die Schädigung umgebenden, nicht betroffenen Gewebe. Sie spielt bei der Nozizeptorsensibilisierung im Gegensatz zur primären Hyperalgesie nur eine untergeordnete Rolle. n Sensibilisierende Mechanismen: Man unterscheidet zwei Arten von Nozizeptorsensibilisierung: x Absenkung der Schwelle und Zunahme der Reizantwort mit zeitlicher Summation an spinalen Synapsen, ursächlich für die Hitzehyperalgesie (z.b. Sonnenbrand). x Aktivierung primär mechanoinsensitiver, sog. schlafender Nozizeptoren mit räumlicher Summation an spinalen Synapsen, vermutlich ursächlich für die mechanische Hyperalgesie (z.b. bei Arthritis). n Desensibilisierende Mechanismen: x Neben den beschriebenen erregenden und sensibilisierenden Transduktionsmechanismen existieren auch eine Vielzahl hemmender, desensibilisierender Membranrezeptoren. x Die wichtigste endogene Hemmung wird durch periphere Opioidrezeptoren vermittelt. Im Verlauf einer Entzündung nimmt der axonale Transport von Opioidrezeptoren in die Peripherie zu, wo sie an den Nozizeptorendigungen exprimiert werden. Über diese Rezeptoren können sowohl Endorphine (Bildung u.a. durch lokale Immunzellen) als auch therapeutisch applizierte Opioide einer Nozizeptorsensibilisierung entgegenwirken. n Beachte: Der Ruhezustand einer nozizeptiven Nervenendigung ergibt sich aus dem Gleichgewicht zwischen aktivierenden und hemmenden Liganden und Einflüssen in dem sie umgebenden Gewebe. Physiologie und Pathophysiologie von Schmerzen 5

18 y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y Periphere Mechanismen der Schmerzentstehung Physiologie und Pathophysiologie von Schmerzen Tabelle 1.4. Membranrezeptoren am Nozizeptor Liganden/Reiz Rezeptoren/Kanäle klinische Bedeutung Bradykinin Prostaglandin E1, E2 Serotonin Histamin Glutamat Acetylcholin Capsicain Hitze erregend B2 5HT3 H1 NMDA nachr VR1 VR1, VR?, VRL1 B1, 2 EP2, 3C, 4 5HT1, 2,3 H1 NMDA nachr VR1 VR1, VR?, VRL1 sensibilisierend desensibilisierend machr (M2) Entzündungsmediatoren, Ansatzstellen der NSAR Ansatzstelle der Anthistaminika Ansatzstelle der NMDA-Rezeptorantagonisten (Ketamin, S-Ketamin); periphere Wirkung unwahrscheinlich zurzeit sind Acetylcholinsteraseinhibitoren mit lokalem Einsatz im Kniegelenk in der Testphase Ansatzstelle von Wärmepflaster, Rheumapflaster, Salbe H + -Ionen Zytokine mechanische Verformung Opioide Cannabinoide Somatostatin VR1, ASIC3/2b TNFa, IL-1b VR1 TNFa, IL-1b Ionenkanäle Ionenkanäle m, d, k- Rezeptoren CB1,2? SST2 derzeit noch keine therapeutische Nutzung zurzeit Einsatz von Anti-TNFa in der Testphase physiotherapeutische Maßnahmen: Ruhigstellung Opioide Tetrahydrocannabinol (= THC) derzeit noch keine therapeutische Nutzung 6

19 y y 1.2 Periphere Mechanismen der Schmerzentstehung 1 Neurogene Entzündung n Definition: Der Begriff neurogene Entzündung bezeichnet die durch eine Erregung peripherer schmerzleitender Nervenfasern ausgelöste sterile Gewebeentzündung mit Vasodilatation, Extravasation, Mastzellendegranulation und Histaminfreisetzung. n Pathophysiologie: C-Fasern exprimieren Neuropeptide (vgl. Abb. 1.2), die mittels axonalem Transport in die nozizeptiven Nervenendigungen transportiert, gespeichert und bei entsprechender Reizung freigesetzt werden Hauptsächlich sind dies: x Substanz P (SP): Bewirkt Plasmaextravasation durch NK1-Rezeptoren auf Endothelzellen und NO-vermittelter Vasodilatation (p Nitratkopfschmerz durch Vasodilatation der Hirngefäße), Schleimsekretion über Rezeptoren auf Drüsenzellen sowie Mastzelldegranulation mit Freisetzung von Histamin und Tryptase. x Calcitonin gene-related peptide (CGRP) : Bewirkt Vasodilatation terminaler Arteriolen und ist wahrscheinlich ursächlich beteiligt an der Migräne-Entstehung. x Neurokinin A (NKA): Bewirkt Plasmaextravasation und Schleimsekretion. n Biologische Bedeutung der neurogenen Entzündung: Sie ist noch weit gehend unklar. Vermutlich dient die Neuropeptidsekretion der Gewebeerhaltung, indem bereits auf geringfügige Reize Durchblutungssteigerungen und trophische Effekte (Keratinozytenproliferation) hervorgerufen werden. Weiterhin wird eine Rolle in der Entzündungsverstärkung diskutiert. n Beachte: Neuropeptide führen weder zu einer Erregung, noch zu einer relevanten Sensibilisierung von Nozizeptoren (Ausnahme: Migränehypothese s.o. und S. 69). Physiologie und Pathophysiologie von Schmerzen Arteriole Dilatation Kapillare CGRP glatter Muskel (Konstrik.) CGRP SP PE Venole noxischer Reiz NKA SP PE Schleim Reizstoffe a C-Nozizeptor b C-Irritans- Afferenz Abb. 1.2 Wirkung der Neuropeptidsekretion aus afferenten Nervenfasern in verschiedenen Organen; a) Axonreflex in der Haut bei Reizung von Nozizeptoren, b) in den Bronchien finden sich Irritations -Rezeptoren, die bei Reizung SP, NKA und CGRP ausschütten (modifiziert nach Handwerker) 7