Klinische Relevanz physiologischer Schmerzforschung

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1 Klinische Relevanz physiologischer Schmerzforschung Burkhard Gustorff Abteilungen für Anästhesie, Intensiv- und Schmerzmedizin Wilhelminenspital der Stadt Wien Kaiserin-Elisabeth-Spital Vienna Human Pain Research Group

2 Agenda Was ist Hyperalgesie? Quantitative sensorische Testung (QST) Wie kann Hyperalgesie erkannt werden? Sonnenbrand als Beispiel Behandlungs-Beispiele Lidocain-Pflaster Capsaicin-Pflaster

3 Spontanschmerz + mechanische Hyperalgesie nach laparoskopischer Hernien-OP Hautregion mit mech. Hyperalgesie

4 Mechanische Hyperalgesie nach Laparotomie Lavand homme et al., Anesthesiology 2005;103(4): Joly et al., Anesthesiology 2005 ;103(1):147-55

5 Verschiedene sensorische Muster bei neuropathischem Schmerz Minus-Zeichen (Hypästhesie, Deafferenzierung) Plus-Zeichen (Hyperästhesie, Hyperalgesie; Sensibilisierung) Mischformen (Minus und Plus!)

6 Quantitative sensorische Testung (QST) Thermoanalysator Von Frey Filamente, Druckalgometer

7 Hyperalgesie IASP-Definition Schmerzverstärkung als Reiz-Wirkungs- Kurve nozizeptiver Reize Physiol Rev 2009, 89 (2)

8 Regions of nociception-induced hyperalgesia 3 levels Peripheral Spinal Brain 3 principles Activation Modulation Modification Wilder-Smith & Arendt-Nielsen, Anesthesiology 2006; 104(3):

9 Hyperalgesie im Sonnenbrand

10 Hitzeschmerzhyperalgesie Mechanische Hyperalgesie im Sonnenbrand Erniedrigte Schwellen im Laufe der Entzündung Sonnenbrand, n = 22 Gustorff et al., 2012, under review

11 Linksverschiebung der mechanischen Reizantwort Sonnenbrand Normale Haut Sonnenbrand, n = 22 Gustorff et al., 2012, under review

12 Mechanische Hyperalgesie um den Sonnenbrand Radiale Ausdehnung der Pinprick-Hyperalgesie Sonnenbrand, n = 22 Gustorff et al., 2012, under review

13 Zunahme der mech. Hyperalgesie nach Laparotomie 24 h 48 h 72 h Lavand homme et al., Anesthesiology 2005;103(4):

14 Chronischer Schmerz besteht bei Patienten mit postoperativer Hyperalgesie noch nach 1 Jahr 2 weeks 6 months 1 year Percent of patients with residual pain (Group 1: only iv analgesics) Lavand homme et al., Anesthesiology 2005;103(4):

15 Behandlungsbeispiele

16 Versatis : Effect on hyperalgesia Methods - Randomized double-blinded placebo-controlled, cross-over-studies - 2x16 volunteers, 1 session - Sunburn: 3 lidocaine plasters or placebo on thigh 12/72 hours after UV-B-irradiation and 12 hours before study Placebo Lidocaine Gustorff et al., Expert Opin Pharmacother 2011;12(18):

17 Sunburn model: Blood flow, heat pain threshold No significant difference related to blood flow and heat pain threshold in the sunburn model Heat pain threshold [ C] Placebo Lidocaine n = 16, p > h treatment prior to QST testing

18 Stimulus-response-function 72 h after topical lidocaine Significantly 20 decreased stimulus-response 15 NRS Sunburn model Area of pinprick hyperalgesia n=16, function to mechanical stimuli * * * * 8 mn 16 mn 32 mn 64 mn 128 mn 256 mn 512 mn * p<0.05 Placebo plaster Lidocaine plaster Gustorff et al., Expert Opin Pharmacother 2011;12(18):

19 Sunburn model: Area of pinprick hyperalgesia Area of hyperalgesia [mm 2 ] Placebo Lidocaine n=16, * p=0.003, 12h treatment prior to QST testing Gustorff et al., Expert Opin Pharmacother 2011;12(18):

20 Einsatz des elektronischen PainDetect Fragebogens zur Charakterisierung von Schmerzpatienten mit neuropathischem Schmerz Ziel der Studie Vergleich der Sensitivität und Spezifität des PD-Q zur QST an Patienten mit überwiegend neuropathischem Schmerz

21 Nervendysfunktio Normalbefund n (QST) (QST) Gesamt Pain Detect Positiv Pain Detect unklar Pain Detect Negativ Gesamtzahl

22 Ergebnisse Die QST identifizierte bei insgesamt 90% (n=43) der 48 Patienten eine Neuropathie, 10% (n=5) hatten einen Normalbefund Die Sensitivität des PD-Q unter Einbeziehung der Gruppe unklarer neuropathischer Schmerz zu den positiven Befunden betrug 95%, unter ausschließlicher Berücksichtigung der sehr wahrscheinlich vorliegenden Neuropathie (3.Gruppe) jedoch nur 58%. Die Spezifität des PD-Q betrug 40%. Diskussion Wenn alle Patienten, die im PD-Q nicht eindeutig als negativ beurteilt werden, berücksichtigt werden, weist der PD-Q eine Sensitivität von 95% auf. Bezogen auf eine ausschließlich klare PD-Q-Zuordnung liegt die Sensitivität nur bei 58%. Auffallend ist eine niedrige Spezifität des PD-Q mit 40% (n=5!) Alle Patienten mit einem PainDetect-Score > 12, also auch die der Gruppe unklarer neuropathischer Schmerz, haben eine hohe Wahrscheinlichkeit, an neuropathischem

23 Sensorische QST-Muster: Unterscheidung von - und + Rolke et al., Pain 2006; 123:

24 Nachteile der körperlichen Untersuchung Zeitaufwand hoch Personalaufwand hoch Streuung groß Abgrenzung von patholog. Werten oft schwierig (z.b. Kälteschmerzschwelle) Vergleichbarkeit zwischen Untersuchern und Zentren eingeschränkt Schmerz und Empfinden sind integrative Dimensionen, also mehr als Sensorik (Bsp. Parästhesie)

25 Fragebögen zur Charakterisierung neuropathischer Symptome? Aktuelle Hypothese: Individuelle sensorische Muster sind Ausdruck jeweiliger Schmerzmechanismen.

26 Fragebögen zur Charakterisierung neuropathischer Symptome DN4, 2004 Hohe Spezifität der Selbstbefragung erste Information über Wahrscheinlichkeit der Diagnose neuropathischer Schmerz

27 Pain Detect, 2006: Neuropathie ja/nein Pain Detect, 2006

28 Pain Detect, 2006 Sensorische Symptome

29 Pain Detect + QST? Nervendysfunktion (QST) Normalbefund (QST) Gesamt Pain Detect Positiv Pain Detect unklar Pain Detect Negativ Gesamtzahl Poster, ÖSG-Tagung 2008

30 Entspricht Fragebogen dem sensorischen Muster? Loss or Gain? sensorischer Verlust oder Verstärkung?

31 Pain Detect Clusteranalyse Anwendung im Vergleich diab. PNP und PZN

32 Sensorisches Anamnese-Muster im PainDetect Baron et al., Pain 2009; 146:34-40

33 Sensorisches Anamnese-Muster im PainDetect Baron et al., Pain 2009; 146:34-40

34 Standardized evaluation of pain (StEP) Fragebogen + körperliche Untersuchung N = 219 StEP N = 155 Rückenschmerz

35

36 First experience with QUTENZA Outcome and sensory profile

37 Capsaicin 8 Pflaster Applikation für 60 Minuten

38 Patient characteristics 57 patients treated Vienna 54% / Klagenfurt 46% Neuropathic pain (NP) conditions Post-herpetic neuralgia (PHN; n=22) Post-surgical/post-traumatic NP (n=11) Polyneuropathy (PNP; n=24) NP = Neuropathic pain PHN = Post-herpetic neuralgia PNP = Polyneuropathy

39 Outcome at 1 month 41% responders 21% <30% reduction in VAS score 20% 59% 30 49% reduction in VAS score 50% reduction in VAS score n = 39

40 Outcome at 1 month Responders by diagnosis χ 2 p=0.875 PHN = Post-herpetic neuralgia Post-surgical/post-traumatic NP PNP = Polyneuropathy

41 Sensory profile Continuous clinical observation Selection of complete data sets at baseline and at 4 weeks Therefore loss of data

42 No difference in baseline pain with respect to 4-weeks-response Non-responders, n=35 / Responders, n = 22; p=0.338 n = 57 w/ LOCF

43 No thermal differences at baseline by response status, but Path & Ktrl sites different (sensory loss) p<0.001 p=0.034 p=0.011 p=0.011

44 No allodynia differences at baseline by response status Path vs Ktrl p<0.029 in all comparisons

45 Mechanical pain threshold lower at baseline in non-responders at pain & ctrl site p=0.144 p=0.130 n = 18 n = 7

46 Non-responders show elevated SRF at baseline Pain vs ctrl comparisons for NR NR: n = 17 R: n = 8 p=0.042 p=0.065 p=0.034 p=0.080 p=0.039 p=0.062 p=0.033

47 Normalisation of SR-function at 1 month? Baseline p= weeks R: n = 7 Control site at baseline

48 Distribution similar to QTZ studies

49 Pin prick area:no baseline difference by responder status p=0.814

50 Most patients experienced reduction

51 The effect is pronounced among responders p=0.078 p=0.005

52 Zusammenfassung Schmerz und Hyperalgesie: Symptom und zu untersuchende Zeichen zeigen ein komplexes Bild. Hyperalgesie kann eine wichtige Rolle spielen. Hyperalgesie kann behandelt werden. QST ist sinnvolles Instrument zur klinischen Untersuchung.