Pains and Pleasures of Social Life

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1 Schmerz-Typisierung, Klinik und Therapieoptionen Thierry Ettlin Reha Rheinfelden Landgasthof Rosengarten, 18. April 2012 Neuroscience Pains and Pleasures of Social Life Matthew D. Lieberman and Naomi I. Eisenberger 13 February 2009 VOL 323 SCIENCE Prof. Th. Ettlin,

2 The pain and pleasure systems. The pain network consists of the dorsal anterior cingulate cortex (dacc),insula (Ins), somatosensory cortex (SSC), thalamus (Thal), and periaqueductal gray (PAG). This network is implicated in physical and social pain processes. The reward or pleasure network consists of the ventral tegmental area (VTA), ventral striatum (VS), ventro-medial prefrontal cortex (VMPFC), and the amygdala (Amyg). This network is implicated in physical and social rewards. 13 February 2009 VOL 323 SCIENCE Prof. Th. Ettlin, Prof. Th. Ettlin,

3 When Your Gain Is My Pain and Your Pain is My Gain: Neural Correlates of Envy and Schadenfreude Hidehiko Takahashi, 1,2,3* Motoichiro Kato, 4 Masato Matsuura, 2 Dean Mobbs, 5 Tetsuya Suhara, 1 Yoshiro Okubo 6 13 February 2009 VOL 323 SCIENCE Prof. Th. Ettlin, Fig. 1. Brain activation in dacc was modulated by relevance of comparison domain. Brain activations in response to (A) the SpLo minus AvLo condition and (B) the SpHi minus AvLo condition. (C) Mean for parameter estimates at the peak of dacc activation for SpHi-AvLo contrast (red) was greater than that for SpLo-AvLo contrast (yellow) (t = 2.56, P = 0.02). Error bars represent SE. Fig. 13 February 2009 VOL 323 SCIENCE Prof. Th. Ettlin,

4 Fig. 2. Correlation between self-rating of schadenfreude and ventral striatum activation across participants. (A) Image showing correlation between mean rating of schadenfreude for MisSpHi and the ventral striatum in MisSpHi-MisAvLo contrast across participants. (B) Plots and regression line of correlation (r = 0.65, P = 0.002) between schadenfreude and parameter estimates of the ventral striatum activation for MisSpHi-MisAvLo contrast at a peak voxel ( 14, 2, 12). 13 February 2009 VOL 323 SCIENCE Prof. Th. Ettlin, Fig. 3. Relation between dacc activation associated with envy and ventral striatum activation associated with schadenfreude. The x axis indicates the parameter estimates of dacc activation for SpHi-AvLo contrast at a peak voxel ( 2, 10, 52). The y axis indicates the parameter estimates of the ventral striatum activation for MisSpHi-MisAvLo contrast at a peak voxel ( 14, 2, 12). Positive correlation between dacc activation in study one and ventral striatum activation in study two across participants is shown (r = 0.39, P = 0.01). 13 February 2009 VOL 323 SCIENCE Prof. Th. Ettlin,

5 Erweitertes WHO Stufenschema Es muss berücksichtigt werden, dass Schmerz biologische, körperliche, psychosoziale und gesellschaftliche Faktoren umfasst. Dabei muss im Rahmen einer guten Arzt- Patientenkommunikation die Behandlung auf den Patienten abgestimmt werden. Behandlungsziele müssen im gemeinsamen Gespräch festgelegt werden. Prof. Th. Ettlin, Erweitertes WHO Stufenschema Psychol./ physik. Therapie/ TENS Koanalgetika Nicht-Opioide und starke Opioide Nicht-Opioide und schwache Opioide Nicht-Opioide Prof. Th. Ettlin,

6 Die Schmerztherapie ist verbesserungswürdig 31% der Patientenberichten, dass ihr Schmerz so stark ist, dass sie ihn nicht mehr ertragen könnten ¹ 40% der Patienten berichten von einem unzureichenden Schmerzmanagement ¹ 64% der Patienten, die verordnete Schmerzmedikation einnehmen, berichten, dass ihr Schmerz zuweilen unzulänglich kontrolliert wird ¹ Ergebnisse von 4839 Tiefeninterviews mit chronischen Schmerzpatienten in 15 europäischen Ländern und Israel Prof. Th. Ettlin, Change Pain Arzt- Patienten- Kommunikation ist der Schlüssel für ein erfolgreiches Schmerz- Management. Chronischer Schmerz ist seinem Wesen nach multifaktoriell. Schmerz benötigt eine ausbalancierte Therapie (Wirkung <-> Nebenwirkung) Schmerz erfordert eine mechanismenorientierte Therapie. Prof. Th. Ettlin,

7 Herausforderungen in der medikamentösen Schmerztherapie Opioide werden nur zögerlich verordnet, da zuwenig Kenntnisse besteht und oft schlechte Erfahrung gemacht wurde Opioide bei chronischen neuropathischen Schmerzen begrenzt wirksam Medikamente mit anderen Indikationen werden zusätzlich in der Schmerztherapie eingesetzt: Pregabalin, Duloxetin, Dexamethason etc. Insbesondere bei starken Schmerzen und neuropathischen Schmerzkomponenten fehlen neue medikamentöse Therapieoptionen Prof. Th. Ettlin, Berücksichtigung neuer Schmerzmechanismen Das aufsteigende (aszendierende) Übertragungssystem: Aktivierung der Nozizeptoren durch schmerzhafte Stimuli Weiterleitung des Signals an das Rückenmark Weiterleitung des Signals zum Thalamus Verteilung des Signals vom Thalamus zu anderen Gebieten des Gehirns Schmerzwahrnehmung durch den zerebralen Kortex Aufsteigende (aszendierende) Schmerzbahnen Tractus spinothalamicus Rückenmark Hirnstamm Kortex Prof. Th. Ettlin,

8 Berücksichtigung neuer Schmerzmechanismen 1 Das absteigende (deszendierende) Übertragungssystem: Kortex und subkortikale Gebiete des Gehirns aktivieren hemmende,absteigende Pfade Absteigende (deszendierende) Schmerzbahnen Das periaquäduktale Grau (zentrales Höhlengrau) des Mittelhirns aktiviert hemmende, absteigende Systeme Noradrenerge (Locus coeruleus (3a))und serotonerge (Raphe-Kerne (3b)) inhibitorische Systeme werden aktiviert Inhibitorische Signale erreichen die Neuronen im Rückenmark. Stimulation der Freisetzung von inhibitorischen Neurotransmittern (Noradrenalin,Serotonin) Rückenmark Hirnstamm Kortex Prof. Th. Ettlin, Berücksichtigung neuer Schmerzmechanismen Wichtige Schmerztypen verstehen Nozizeptiver Schmerz Entzündungsschmerz Neuropathischer Schmerz Dysfunktionaler Schmerz Schädlicher Stimulus Entzündung Nervenschädigung Kein schädlicher Stimulus Keine Entzündung Keine Nervenschädigung Protektiv Heilung/ Reparatur pathologisch pathologisch pathologisch Hohe Schmerzschwelle Niedere Schmerzschwelle Prof. Th. Ettlin,

9 Mechanismusorientierte Schmerztherapie Primär nozizeptiv Arthrose Viszerale Schmerzen Kopfschmerzen Tumorschmerzen (ohne Nervenverletzungen) Rückenschmerzen (ohne Nervenverletzungen) Schmerzen mit nozizeptiven und neuropathischen Komponenten Chronische Rückenschmerzen Tumorschmerzen (mit Nerveninfiltration) CRPS I (ohne Nervenverletzung) Primär neuropathisch Phantom Schmerz Post-Zoster Schmerz HIV Trigeminus Schmerz CRPS II Multiple Sclerosis Polyneuropathien Rückenschmerzen (Nervenverletzung / Funktionsstörung) Verletzte / irritierte somatische oder viszerale Struktur Nozizeptive und neuropathische Komponenten Verletzung der Nervenstruktur Prof. Th. Ettlin, Zukunftsorientierte Schmerztherapie Es ist sinnvoll, jede einzelne Schmerzform und damit jedem einzelnen Schmerzmechanismus isoliert mit geeigneten Pharmaka anzugehen. 1 Prof. Th. Ettlin,

10 Berücksichtigung neuer Schmerzmechanismen µ-opioidrezeptor-system Schmerzhemmung in der aufsteigenden Bahn Modulation des Schmerzes auf supraspinaler Ebene Monoaminerges System: NA vermittelt die absteigende Hemmung 5-HT hemmt oder verstärkt Schmerzreize Prof. Th. Ettlin, Berücksichtigung neuer Schmerzmechanismen Cerebrale Veränderungen beim chronischen Schmerz: Diffuse kortikale Erregbarkeitssteigerung Veränderungen im primären sensorischen und motorischen Kortex Prof. Th. Ettlin,

11 Neue Ansätze zentralwirksamer Analgetika Diese neuen Ansätze für NEUE Moleküle fokussieren auf Wirkstoffe mit neuem Wirkmechanismus Weiterentwicklung von bekannten Wirkmechanismen Kombinationspräparate von bekannten Substanzen mit verschiedenem Wirkmechanismen Neue Substanzen, welche unterschiedliche Wirkmechanismen in einem Molekül vereinbaren Prof. Th. Ettlin, Opioide Meilensteine der Medizinalchemie 1806: Isolierung von Morphin durch Sertürner 1864: Synthese von Diacetylmorphin (Heroin) 1917: Synthese von Oxycodon 1939: Synthese von Pethidin 1946: Synthese von Methadon 1961: Synthese von Fentanyl 1962: Synthese von Tramadol Ende 60er: Synthese von Buprenorphin Prof. Th. Ettlin,

12 Berücksichtigung neuer Schmerzmechanismen Medikamentengruppe Wirkort Wirkmechanismus Haupteinsatz NSAR peripher spinal analgetisch antientzündlich Nozizeptorschmerz, Entzündungsschmerz Opioide spinal Gehirn analgetisch stärkste Nozizeptorschmerzen, starke Nervenschmerzen Kanalblocker (z.b. Pregabalin) im Nerv spinal supraspinal nervenstabilisierend anxiolytisch Nervenschmerzen Reuptakehemmer (z.b. Amitriptylin) spinal supraspinal Steigerung der Schmerzhemmung Nervenschmerzen, chronische Schmerzen Kaliumkanalöffner spinal relaxierend Muskelverspannungen Prof. Th. Ettlin, Berücksichtigung neuer Schmerzmechanismen Schmerzlinderung erzielen Arzneimittel durch: Blockade der exzitatorischen Übertragung Aktivierung inhibitorischer Systeme Die Kombination von Arzneimitteln mit unterschiedlichen Wirkmechanismen Kann die analgetische Wirksamkeit verstärken Kann das Nebenwirkungsrisiko erhöhen Prof. Th. Ettlin, Davis, M.P.: What is new in neuropathic pain? Support Care Cancer (4: ) 12

13 Berücksichtigung neuer Schmerzmechanismen Akuter und chronischer Schmerz Bei akutem, nozizeptivem Schmerz: Modulation hauptsächlich über das Opioidsystem Bei chronischem Schmerz: Verringerte Wirksamkeit von Opioiden Der relative Anteil der NAvermittelten Schmerzhemmung ist erniedrigt 5-HT kann anti- und pronozizeptiv wirken Akuter Schmerz Chronischer Schmerz Prof. Th. Ettlin, MOR-NRI die neue Klasse zentralwirksamer Analgetika Zwei Wirkmechanismen in einem Molekül: MOR und NRI Beide Wirkmechanismen sind synergistisch analgetisch wirksam: hohe Wirksamkeit Geringere MOR Affinität führt zu weniger Nebenwirkungen Die NA Komponente ist bei chronischen und neuropathischen Schmerzen dominant NRI Tzschentke TM, Christoph T, Kögel B, et al. (-)-(1R,2R)-3-(3-dimethylamino-1-ethyl- 2-methyl-propyl)-phenol hydrochloride (tapentadol HCl): a novel mu-opioid receptor agonist/norepinephrine reuptake inhibitor with broad-spectrum analgesic properties. J Pharmacol Exp Ther. 2007;323: MOR Prof. Th. Ettlin,

14 MOR-NR - Wirkmechanismus Die MOR-Komponente von Tapentadol auf Rückenmarksebene Schmerzhemmung über die aszendierenden Bahnen durch Bindung an den µ-opioidrezeptor (MOR) Tapentadol bindet selektiv an den µ-opioidrezeptor (MOR), damit wird die Schmerzweiterleitung vor dem synaptischen Spalt gehemmt (präsynatisch) Schmerzweiterleitung nach dem synaptischen Spalt gehemmt (postsynaptisch) spinales Hinterhorn Prof. Th. Ettlin, Berücksichtigung neuer Wirkmechanismen Die NRI-Komponente von Rückenmarksebene Schmerzhemmung über die deszendierenden Bahnen durch Noradrenalin-Reuptake-Inhibition (NRI) Tapentadol bindet an den Noradrenalin (NA)-Transporter und verhindert somit die Wiederaufnahme von Noradrenalin damit verbleibt das Noradrenalin länger im synaptischen Spalt und die natürliche Schmerzhemmung (über die deszendierenden Bahnen) wird verstärkt Absteigende noradrenerge Bahn spinales Hinterhorn Prof. Th. Ettlin,

15 Danke Prof. Th. Ettlin,