Effekte der Ganzkörperkältekammer bei Patienten mit Spondylitis ankylosans

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1 Aus der Klinik für Anaesthesiologie, Intensiv- und Schmerztherapie der Berufsgenossenschaftlichen Kliniken Bergmannsheil Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum Direktor: Prof. Dr. med. M. Zenz Effekte der Ganzkörperkältekammer bei Patienten mit Spondylitis ankylosans Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin einer Hohen Mediznischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum vorgelegt von Isabell Barbara Senne aus Brodnica (Polen) 2001

2 Dekan: Referent: Koreferent: Prof. Dr. med. G. Muhr Prof. Dr. med. C. Maier Prof. Dr. med. H.-R. Wittenberg Tag der mündlichen Prüfung:

3 Meiner Familie in Dankbarkeit gewidmet.

4 Inhaltsverzeichnis Seite I. Einleitung II. Einführung in die Thematik Kältetherapie Geschichte der Kältetherapie Kältetherapie in der heutigen Zeit Spondylitis ankylosans Geschichte der Spondylitis ankylosans Epidemiologie und klinisches Bild der Spondylitis ankylosans Diagnose und Klassifikation der Spondylitis ankylosans Spezielle Laborparameter der Spondylitis ankylosans Ätiologie der Spondylitis ankylosans Therapie der Spondylitis ankylosans Physiologie der Kryotherapie Thermophysiologie Kältewirkungen Antiphlogistische Wirkung Analgetische Wirkungen III. Methodik Untersuchungsinstrumente Messung der Schmerzintensität Psychometrische Testung Allgemeine Depressionsskala (ADS)

5 Pain Disability Index (PDI) Schmerzempfindungsskala (SES) Beweglichkeitsindizes Laborparameter Patientenkollektiv Studienablauf Statistik IV. Ergebnisse Allgemeine Erhebung Ausgangswerte beider Gruppen vor Beginn der Untersuchung Änderung der Parameter im Verlauf der Untersuchung Erfassung der Patienten Verlauf der Schmerzintensität Änderung der Beweglichkeit, der Laborparameter sowie der psychometrischen Tests im Verlauf der Untersuchung Ergebnisse der Nachuntersuchung Erfassung der Patienten Verlauf der Schmerzintensität Beweglichkeitsindizes, Laborparameter und psychometrische Test am Nachuntersuchungstermin Therapiebewertung Güte der Verblindung V. Diskussion Problematik bei Untersuchungen zur Ganzkörperkältetherapie Diskussion der Studienergebnisse Schmerzreduktion nach Ganzkörperkältetherapie Gelenkfunktion nach Ganzkörperkältetherapie Entzündungsparameter nach Ganzkörperkältetherapie... 55

6 5.3 Diskussion der Methodik Randomisation Verblindung Placebo-Kontrolle Schlußbetrachtung VI. Zusammenfassung VII. Literaturverzeichnis VIII. Anhang Schmerzfragebogen Pain disability index Schmerzempfindungsskala Patientenfragebogen Danksagung Lebenslauf

7 I. Einleitung Schon in der Antike gehörten Wärme- sowie Kälteanwendungen zu den gängigen medizinischen Behandlungsmethoden. So applizierten die alten Ägypter kalte Umschläge mit essigsaurer Tonerde auf schmerzende Körperteile. Jedoch besteht bis heute eine Kontroverse, ob die Behandlung mit Kälte oder die mit Wärme die therapeutisch günstigere Methode von beiden ist (64). Hippokrates und auch Celsus empfahlen Kälteanwendungen, Galen lehnte diese aufgrund ungünstiger Erfahrungen mit Schnee ab (7). Hauptanwendungsgebiete der Kryotherapie sind die Traumatologie sowie die Rheumatologie. Zur Applikation von Kälte stehen verschiedene Möglichkeiten, wie Eisbeutel, Kältepackungen oder auch Kältesprays zur Verfügung. Die einzelnen Applikationsformen unterscheiden sich dabei in Kältegrad, Anwendungsdauer und Umfang des Anwendungsgebietes und somit auch in den erreichbaren Wirkungen (22, 112). Erste Veröffentlichungen über die erfolgreiche Anwendung von Kälte bei posttraumatischen, schmerzhaften Bewegungseinschränkungen lieferten Kraus (61) und Travell (111). Die analgesierende Kältewirkung wurde anhand subjektiver Angaben der Patienten bestimmt, da objektive Verfahren zur Schmerzmessung fehlten. Seit Ende der 70 er Jahre wird mit dem Einsatz von Flüssigstickstoff zur lokalen Kaltluftbehandlung ein neuer Weg beschritten. Eine Ganzkörperkälteexposition bei Temperaturen um 70 C bis 180 C ist seit der Einführung der Ganzkörperkältekammertherapie (GKKT) nach Yamauchi (120) möglich und soll bei Patienten mit rheumatischer Arthritis zu einer Zunahme der Beweglichkeit, einer Abnahme der Entzündungsparameter sowie zu einer Schmerzreduktion führen (118, 119, 120). 1

8 Mit Anwendung dieser Therapieform ergaben sich verschiedene wissenschaftliche Fragestellungen bezüglich der Wirkweise und der klinischen Relevanz dieser Methode. Erste Untersuchungen zu den Fragen nach der Minderung der Schmerzintensität, der Veränderung der Beweglichkeitsindizes sowie der Beeinflussung der Entzündungsparameter liegen bereits vor, jedoch wurde keine der Untersuchungen unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt (9, 10, 48, 105, 106). Das Ziel der vorliegenden Studie an Patienten mit Spondylitis ankylosans ist die unter kontrollierten Bedingungen durchgeführte Bestimmung des Einflusses einer dreiminütigen Ganzkörperkälteapplikation. Zielparameter sind die Minderung der Schmerzintensität, die Beeinflussung der Beweglichkeitsindizes sowie die Erfassung von Entzündungsparametern im Blut. Die hier vorgestellte Arbeit soll folgende Fragen zu beantworten helfen: Kommt es bei Patienten mit Spondylitis ankylosans nach einer Behandlung in einer Ganzkörperkältekammer zu einer Reduktion bestehender Schmerzniveaus und wenn ja, ist dieser Effekt auch langfristig zu beobachten? Kommt es durch eine Behandlung in der Ganzkörperkältekammer zu einer Verbesserung der Beweglichkeit? Ist durch die Ganzkörperkältetherapie eine Entzündungshemmung zu beobachten? Inwiefern sind Untersuchungen zum Thema GKKT unter randomisiertkontrollierten Bedingungen möglich? 2

9 II. Einführung in die Thematik 2.1 Kältetherapie Geschichte der Kältetherapie Für den europäischen Kulturraum reichen die ältesten schriftlichen Quellen mit Bezug auf eine Kältetherapie bis in die klassische Antike zurück. Hippokrates ( v. Chr.) empfahl die Einnahme von kalten Getränken bei fieberhaften Erkältungen. Galen ( v. Chr.) therapierte Magenbeschwerden mit der Verabreichung von kaltem Quellwasser (ref. in 114). Auch Phlebitiden, Abszesse sowie Erysipele wurden zur damaligen Zeit mit Kälte behandelt (45). Severino führte 1646 Lokalanästhesien mit Hilfe von Packungen mit Schnee und Eis durch. Im 19. Jahrhundert konnten geschwollene Gelenke erfolgreich mit Kälte behandelt werden (2). Arnott benutzte Kältemischungen aus Eis und Kochsalz, die er in Schweinsblasen oder Mullbeuteln einige Zeit auf das Operationsfeld auflegte zur Oberflächenanästhesie der Haut. Larrey (65), leitender Militärchirurg unter Napoleon, berichtet von weitgehend schmerzfrei durchgeführten Amputationen bei verwundeten Soldaten bei herrschenden Außentemperaturen von weniger als 10 C empfahl Allen bei Ampuationen generell die Eisanästhesie. Hierbei wird das betroffene Gewebe nicht zum Gefrieren gebracht, sondern bei Temperaturen um 1 bis 5 C gehalten (77). Die Kälteanästhesie wurde folgendermaßen durchgeführt: Um die Hautoberfläche zu betäuben, legte man eine mit Eisstückchen gefüllte Eismanschette an der Stelle des späteren Absetzens um die zu amputierenden Gliedmaßen. Nach ca. 45 bis 60 Minuten wurde die Eismanschette entfernt und eine totale Blutleere angelegt. 3

10 Danach wurde das ganze Körperteil in kleine Eisstückchen gepackt. Der Ort der Amputation entschied über die Dauer der Anwendung. Bei Oberarm- oder Oberschenkelamputationen betrug die Dauer der Eispackung 2,5 bis 3 Stunden, bei einer Unterarm- oder Unterschenkelamputation 1,5 bis 2 Stunden, bei einer Handoder Fußamputation 1 bis 1,5 Stunden, entsprechend bei Amputationen an Fingern oder Zehen 20 bis 30 Minuten (77). Indikationen für die lokale Kälteanästhesie waren Gliedmaßenamputationen bei alten, schwachen, reduzierten und kardial dekompensierten Kranken, komagefährdeten Diabetikern und Arteriosklerotikern. Aber auch Abszeßspaltungen durch Auflegen von Eisbeuteln oder Saphenaligaturen wurden mittels Analgesie durch Kälte operiert. Allen richtete einfache Frakturen an Händen, Fingern und Zehen nach lokaler Eisanwendung von 30 bis 60 Minuten Dauer mit gutem Erfolg. Ferner berichtete Allen, daß durch die Unterkühlung bei der lokalen Kälteanästhesie keine Gewebsschäden aufträten. Es werden lediglich die Stoffwechselvorgänge verlangsamt, die Blutgerinnung verringert und die Bildung von Toxinen gehemmt (77). Bis zur Mitte des 18. Jahrhunderts blieb man im wesentlichen auf natürliches Eis angewiesen gelang es William Cullen von Schottland Eis künstlich herzustellen. Damit wurde Kälte erstmals jahreszeitlich unabhängig verfügbar (ref. in 73). Trotzdem blieb die medizinische Therapie aus praktischen Gründen noch lange Zeit auf natürliches Eis angewiesen. John Gorrie erhielt 1850 ein Patent für eine Eismaschine, die Eis kontinuierlich in größeren Mengen zu produzieren vermochte (ref. in 73). Er verwendete diese Apparatur zur Erzeugung eines kühlen Raumklimas bei der Behandlung Malariakranker. 4

11 In den folgenden Jahren und Jahrzehnten setzte eine stürmische Entwicklung der medizinischen Kryotherapie ein. Anfangs rein empirisch, fand man zahlreiche, positive Wirkungen der Kälte Kältetherapie in der heutigen Zeit Kälte wird heute in großem Umfang vor allem bei der Therapie der zahlreichen Krankheitsbilder der Rheumatologie sowie in der Neurologie zur Behandlung spastischer Paresen eingesetzt. Aber auch in der Orthopädie, der Sportmedizin sowie der Chirurgie finden sich aktuell Anwendungsgebiete der Kälte. Hier steht meist die prophylaktische Behandlung traumatisch bedingter Ödeme im Vordergrund. Heute wird Kälte in Form von Kältesprays, Kältepackungen, Eisabreibungen, Eisbeuteln sowie Kältetauchbädern verwendet (14, 34, 37, 38, 39, 44, 51, 54, 114) (Tab. 1). Tabelle 1: Methoden der Kryotherapie nach Fricke (39) Anwendung Temperatur Anwendungsdauer Kaltwasser lokal großflächig ca. +10 C bis +15 C, wenig wechselnd Schmelzendes Eis lokal ±0 C bis +4 C, konstant Kryogelbeutel lokal ca. 12 C, wärmer werdend von ca. 12 bis +30 C Kaltluft (Stickstoffgas) lokal -30 C bis 20 C, konstant Lokal großflächig -180 C bis 140 C, konstant Ganzkörper -140 C bis 110 C, konstant 2-10 Minuten 1-60 Minuten 1-30 Minuten 2-3 Minuten ca. 1/2 Minuten 1-3 Minuten 5

12 Ende der 70 er Jahre stellte Yamauchi erstmals ein neuartiges Kaltluftgerät zur Behandlung rheumatischer und degenerativer Gelenkerkrankungen vor (120). Das Gerät erzeugt zwischen 120 C und 180 C kalte Luft, die auf erkrankte Gelenke lokal appliziert werden kann. Die Kälte wird durch Verdampfung von flüssigem Stickstoff erzeugt (37, 98). Mittlerweile hat diese Therapieform in Europa Verbreitung gefunden. In Deutschland wurde die Kaltlufttherapie erstmals 1982 in der Klinik für Rheumatologie in Sendenhorst angewandt (38). Der nächste Schritt in der Weiterentwicklung der Kryotherapie war 1980 die Erfindung einer Ganzkörperkältekammer durch Yamauchi, die es ermöglichte den gesamten Körper einer trockenen, abgekühlten Luft mit Temperaturen um 180 C bis 110 C auszusetzen (97, 119). In Deutschland ist in Sendenhorst seit 1985 eine vergleichbare Anlage in Betrieb (35). 2.2 Spondylitis ankylosans Geschichte der Spondylitis ankylosans Spondylitis ankylosans (SA), ankylosierende Spondylitis oder auch der Morbus Bechterew sind einige Bezeichnungen für eine chronisch entzündliche, rheumatische Erkrankung, deren erste Beschreibung 1690 durch den Iren Connors erfolgte. Bei einem auf einem Friedhof gefundenen Skelett waren Wirbelkörper, die Wirbelrippengelenke und die Iliosakralgelenke verschmolzen (31). Doch die ersten Funde von menschlichen Skeletten mit Veränderungen im Sinne des Morbus Bechterew sind wesentlich älter. So wurde 1921 von Ruffer das Skelett eines Ägypters aus der Zeit um 2850 v. Christus mit typischen Skelettveränderungen beschrieben (13). 6

13 Nachdem Travers 1824 und Lyon 1831 von atypischen Fällen der ankylosierenden Spondylitis berichteten, erfolgte die erste klinische Beschreibung des Krankheitsbildes durch Brodie. Er beschrieb den typischen Augenbefall (Iritis) und erwähnte ausdrücklich eine chronische Entzündung als Ursache der Erkrankung (13). Fagge konnte 1877 als erster die bis dahin vergeblich angestrebte Verbindung des klinischen Bildes mit dem anatomischen Befund in einem typischen Fall zeigen (13) Epidemiologie und klinisches Bild der Spondylitis ankylosans Bei der SA handelt es sich um eine chronische Entzündung der Wirbelgelenke und bänder, die zu einer fortschreitenden Versteifung der Wirbelsäule führen. Jedoch kann jedes andere Gelenk ebenfalls betroffen sein. Die Morbiditätsrate innerhalb der europäischen Bevölkerung wurde bislang mit 0,08 % angegeben (17). Spondylitis-ankylosans-Patienten machen zwischen 5 und 20 % eines allgemeinen Rheumakrankengutes aus. Die Krankheit befällt überwiegend Männer (Verhältnis Männer : Frauen: zwischen 10 : 1 und 4 : 1) (17). Die Patienten klagen je nach befallenem Gelenk über Schmerzen an der Lendenwirbelsäule (LWS) und der Hüfte, im Brustwirbelsäulenbereich (BWS) mit gürtelförmiger Ausstrahlung in den Brustraum, sowie über Schmerzen am Beckenkamm, am Sitzbein, an den Fersen und gelegentlich auch im Schulterbereich. Darüber hinaus stehen schmerz- und versteifungsbedingte Einschränkungen der Gelenkfunktion im Vordergrund des Krankheitsbildes. Zu Beginn der Erkrankung fehlt typischerweise eine begleitende Allgemeinsymptomatik. Der Schmerz wechselt stark hinsichtlich Art, Intensität und Ausstrahlung, wird aber meist als bohrend und messerstichartig beschrieben. 7

14 Zunächst steht ein lumbaler Rückenschmerz im Vordergrund, der in seltenen Fällen aber auch ganz fehlen kann. Im weiteren Verlauf kommt es mit den Rückenschmerzen zur Bewegungseinschränkung der Wirbelsäule. Ursachen dafür liegen zum einen in der Entzündung der Wirbelgelenke, zum anderen aber auch in reflektorischen Muskelspasmen vor allem der langen Rückenmuskulatur. Ist die Brustwirbelsäule in den Krankheitsprozeß mit einbezogen, führt dies zu einer unterschiedlich ausgeprägten Starre des Brustkorbes, die mit Husten-, Nies- und Gähnschmerz einhergeht (47). Das Spät- und insbesondere das Endstadium der SA, das nach 5 bis 30 Jahren erreicht ist, ist durch eine völlige Versteifung der Wirbelsäule und Schmerzfreiheit gekennzeichnet. Etwa 25 % der Patienten erreichen dieses Stadium. Die Versteifung der Halswirbelsäule hat zur Folge, daß der Patient den Blick zu Boden richtet. Die Körperhaltung ist nach vorne gebeugt und der Patient kann unter Umständen nur mit Mühe Blickkontakt zum Gesprächspartner halten Diagnose und Klassifikation der Spondylitis ankylosans Zur Diagnose einer SA sind röntgenologische Befunde des Achsenskelettes, peripherer Gelenke sowie insbesondere der Kreuz-Darmbeingelenke wichtig. Hier finden sich destruktive Veränderungen. Eine der gebräuchlichsten radiologischen Stadieneinteilungen stammt von Bennett und Wood (5) (Tab. 2). 8

15 Tabelle 2: Beurteilung der Kreuz-Darmbeingelenke im Röntgenbild nach Bennett und Wood (5) 0 Normalbefund 1 Verdächtige Veränderungen 2 III. Minimalbefunde: kleine lokalisierte Erosionen, Sklerose ohne Veränderung der Gelenkspaltbreite 3 III. Eindeutige Veränderungen: mäßig ausgeprägte oder fortgeschrittene Sakroileitis mit Erosionen, deutlicher Sklerose, Erweiterung oder Verengung bzw. partieller Ankylose des Gelenkspaltes 4 Schwere Veränderungen: symetrische oder einseitige totale Ankylose (Verknöcherung) Klinisch orientiert sich die Diagnostik einer SA an den sogenannten New York Kriterien (Tab.3). Tabelle 3: New York Kriterien zur Diagnostik der Spondylitis ankylosans 1. Schmerzen in der Lendenwirbelsäule oder den dorsolumbalen Gelenken 2. Bewegungseinschränkung der Lendenwirbelsäule in drei Ebenen 3. Thoraxexpansion = 2,5 cm sowie bilaterale Sakroileitis Grad 3-4 unilaterale Sakroileitis Grad 3-4 oder bilaterale Sakroileitis Grad 2 Sichere Diagnose bei Sakroileitis Grad 3-4 ohne klinische Symptome oder Grad 2 bilateraler Sakroileitis oder Grad 3-4 unilateral mit Kriterium 1 oder Kriterium 2 und Spezielle Laborparameter der Spondylitis ankylosans Rheumaserologische Korrelate, wie etwa der Rheumafaktor bei Rheumatoider Arthritis (RA), finden sich bei der SA nicht. Dies hat dazu beigetragen, die SA von der RA nosologisch zu trennen und sie der Gruppe der seronegativen Spondylarthritiden zuzuordnen. 9

16 Ein spezifischer, nur im Falle einer Spondylitis ankylosans stets positiver Laborparameter ist bisher nicht bekannt. Die gefundenen Laborveränderungen sind unspezifisch. So wird häufig von einer Erhöhung des C-Reaktiven Proteins (CRP) oder der Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit (BSG) berichtet (15, 17, 25). Einige Autoren weisen jedoch nach, daß kein Zusammenhang zwischen der Höhe dieser Entzündungsparameter und der Krankheitsaktivität besteht (25). Auch regelrechte BSG-Werte werden bei einer erhöhten Krankheitsaktivität beschrieben (103). Ein erhöhtes Serum-IgA findet sich gelegentlich (15, 16). Zudem ist eine unspezifische, durch Eisengabe unbeeinflussbare Anämie beschrieben (92). Bei etwa 95 % der SA-Patienten läßt sich das Antigen HLA-B27, ein Histokompatibilitätsantigen, nachweisen im Gegensatz zu 5 bis 6 % bei der gesunden Bevölkerung Ätiologie der Spondylitis ankylosans Sowohl die Ätiologie als auch die Pathogenese der SA sind bis heute unbekannt. Die hohe Korrelation zwischen der Manifestation einer SA und dem Nachweis von HLA- B27 kann als Hinweis auf eine vergleichsweise hohe ätiologische Bedeutung genetischer Faktoren gewertet werden. Jedoch ist die spezifische Bedeutung dieses Phänotyps unklar. Bei eineiigen Zwillingen kommt es nicht in jedem Fall bei beiden zur SA. Zusätzlich sind exogene Auslöser, beispielsweise mikrobielle, möglicherweise aber auch weitere genetische Faktoren zur Entwicklung einer klinisch manifesten SA erforderlich (79). 10

17 2.2.6 Therapie der Spondylitis ankylosans Eine kausale Behandlung der SA ist bislang nicht möglich. Daher erfordert die Therapie eine dem Einzelfall angepaßte symptomorientierte Konzeption, die medikamentöse, physikalische, chirurgische sowie eventuell psychosomatische Komponenten einschließt. Bei der Therapieplanung sind Faktoren wie Krankheitsstadium, akute, entzündliche Prozeßaktivität, bisheriger Krankheitsverlauf sowie Lebensalter zu berücksichtigen (41). Als wichtigste Behandlungsziele der symptomatischen Therapie gelten die Bekämpfung der Schmerzen, die Verhütung der pathologischen Ossifikationen, die Erhaltung der Beweglichkeit und bei unabwendbarer Versteifung die Verhütung von Deformitäten (41). Eine britische Studie betont, daß für die Patienten selbst die Schmerzfreiheit die größte Priorität in der medikamentösen Behandlung hat, wohingegen die Verbesserung der Beweglichkeit den Betroffenen weniger wichtig erschien (88). Die am häufigsten bei der SA eingesetzten Medikamente sind nicht-steroidale- Antirheumatika (NSAID=non-steroid-antiinflammatory-Drugs). Trotz im Einzelfall vorhandener Unterschiede in Bezug auf die klinische Wirksamkeit, aber auch auf die unerwünschten Nebenwirkungen verschiedener NSAID, zeigen große Kollektive in wissenschaftlichen Untersuchungen graduelle Differenzen (41). Unerwünschte Nebenwirkungen finden sich am häufigsten im Bereich des Gastrointestinaltraktes, der Haut, aber auch in Form allergischer Reaktionen oder toxischer Schädigung der Blutbildung (41). Kortikosteroide sind bei akuter hoher Aktivität, schweren Allgemeinerscheinungen oder ausgedehntem peripheren Gelenkbefall zeitlich begrenzt angezeigt (15, 41). 11

18 Unter der Behandlung mit Sulfasalazin konnte der Bedarf an anderen Medikamenten signifikant gemindert und die Gelenkfunktion des Patienten verbessert werden (23, 41). Ein großer Stellenwert in der Behandlung der SA kommt der lebenslangen gymnastischen Übungsbehandlung zu (104). Ihr Prinzip besteht darin, der Tendenz der Wirbelsäule zur Versteifung und Kyphosierung sowie der Tendenz des Brustkorbes zur Fixierung vorzubeugen. Ebenso soll sie Muskelverspannungen und atrophien entgegenwirken. Wärme und Massagen können additiv die Muskulatur lockern und Schmerzen lindern. Besondere Bedeutung in der Therapie der SA besitzen Selbsthilfegruppen. Durch die Unterstützung, die die Betroffenen in der Gruppe erfahren, wird die medizinische Versorgung wirkungsvoll ergänzt (95). Im Mittelpunkt der Arbeit dieser Gruppen stehen sportliche Aktivitäten wie Gymnastik und Schwimmen, aber auch Gespräche. Zum Abschluß der therapeutischen Betrachtung sei noch auf eine finnische Studie hingewiesen, die ein Patientenkollektiv aus den fünfziger Jahren mit einem aus den achtziger Jahren vergleicht und feststellt, daß die radiologischen Veränderungen bei einem gleich langen Krankheitsverlauf in den achtziger Jahren deutlich weniger ausgeprägt sind (71), was auch als Ergebnis der gesamten therapeutischen Möglichkeiten betrachtet werden kann. 2.3 Physiologie der Kryotherapie Seit langem empirisch gesicherte Wirkungen von Kälteanwendungen im Rahmen der physikalischen Medizin sind vor allem die Schmerzlinderung und die abschwellende Wirkung. Häufig wird von einer deutlichen Funktionsverbesserung geredet. Im folgenden soll eine Darstellung der zum Teil wissenschaftlich gesicherten, zum Teil noch hypothetischen physiologischen Grundlagen und Zusammenhänge erfolgen. Viele dieser Wirkungen greifen komplex ineinander, so daß letztendlich 12

19 eine strikte Trennung in einzelne Komponenten nicht möglich ist und hier nur aus Gründen der Übersichtlichkeit angegangen wird. Zu trennen ist der Begriff der Hypothermie (11), worunter immer ein Absinken der Körperkerntemperatur durch äußerlich zugeführte Kälte zu verstehen ist, von dem Begriff der Kryotherapie, bei der dem Körper lokal oder systemisch Kälte zugeführt wird, es jedoch niemals zu einer Reduktion der Körperkerntemperatur kommt. Bei 229 Versuchspersonen fanden Taghawinejad et al. (106) nach Ganzkörperkältetherapie keinen signifikanten Abfall der Körperkerntemperatur. Jedoch ist die Auswirkung der Ganzkörperkältetherapie auf die Körperkerntemperatur abhängig von der Dauer der Anwendung (12). Ein weiterer Faktor bei der Betrachtung der Kältewirkung ist die körperliche Ausgangslage, zum Beispiel ob vor Beginn der Kälteapplikation die Körperperipherie durch körperliche Anstrengung relativ stärker erwärmt wurde (99). Darüber hinaus hängt die Geschwindigkeit und das Ausmaß des Eindringens der Kälte in tiefere Gewebeschichten wesentlich von dem Volumen- Oberflächenverhältnis ab. Im Bereich der Extremitäten tritt nach distal zunehmend eine günstigere Wirkung auf (99) Thermophysiologie Ziel der körpereigenen Thermoregulation ist die Aufrechterhaltung einer konstanten Körperkerntemperatur von 37 C, die für den normalen Ablauf aller Zellstoffwechselvorgänge von entscheidender Bedeutung ist. Vom Körperkern zur Peripherie besteht ein Temperaturgefälle. Die Körperschale, zu der in erster Linie die Extremitäten und die oberflächliche Hautschicht zählen, weist normalerweise eine Temperatur von 33 bis 34 C auf. 13

20 Zur Thermoregulation besitzt der Körper ein komplexes Regelsystem, dessen zentrale Steuerfunktion im Hypothalamus, insbesondere der Area hypothalamica posterior liegt. Der Hypothalamus wird über thermoafferente Bahnen (A-δ- und C- Fasern) über die Temperatur in Körperkern und Peripherie informiert. Die Thermorezeptoren lassen sich in Kalt- und Warmrezeptoren untergliedern. Über serotonerge Bahnen, Bahnen des vegetativen sympathischen Nervensystems sowie Bahnen des somatischen Nervensystems, senden der Hypothalamus und auch der Hirnstamm (Nucleus raphe magnus) Steuersignale aus, die die Wärmebildung (Thermogenese) durch den Stoffwechsel der inneren Organe und die Muskeltätigkeit (Kältezittern) sowie die Wärmeabgabe über die Regulation der Hautdurchblutung (Vasomotorik) und die Schweißsekretion beeinflussen. Abkühlung der Haut, z. B. mittels Kryotherapie führt zu einer Senkung des Zellmetabolismus und der Nervenleitgeschwindigkeit. Gleichzeitig kommt es durch die Erregung von Kaltrezeptoren zur Auslösung von sogenannten Kälteabwehrreaktionen (12, 49). Vasokonstriktion Thermoregulatorische Steigerung der Wärmebildung Hemmung der γ-motoneurone Der Wärmeaustausch vom menschlichen Körper bzw. seiner Oberfläche zum therapeutischen Medium der Kryotherapie erfolgt entlang eines Temperaturgefälles. Die Geschwindigkeit des Wärmeaustausches, das Ausmaß der Abkühlung und damit auch das Ausmaß der Kälteabwehrreaktionen wird dabei maßgeblich von folgenden Faktoren bestimmt (26, 87, 97): Körperregion Umgebungstemperatur Temperaturdifferenz zwischen Agens und Haut 14

21 Dauer der Kälteeinwirkung Physikalische Eigenschaften des Kühlmediums Oberflächen-Volumen-Verhältnis Kältewirkungen Die Kryotherapie soll über folgende drei Ebenen wirken: 1. Antiphlogistische und antiödematöse Effekte 2. Analgetische Effekte Antiphlogistische Wirkung Die antiphlogistische Wirkung der lokalen Kälte soll auf einer Temperatursenkung der Haut und tieferer Gewebeschichten beruhen, abhängig von der Applikationsdauer und der begleitenden kälteinduzierten Vasokonstriktion. Blair (11) zeigte, daß es durch Kälteanwendungen in Form von Eistauchbädern (0 C bis 5 C) zu einem raschen Absinken der Hauttemperatur bis auf 10 C kam. Bei einer Unterbrechung der Kältezufuhr stieg die Hauttemperatur wieder an. Dagegen kühlte sich die Muskulatur in 3,2 cm Gewebetiefe nur allmählich ab. Nach Beendigung des Eistauchbades war eine weitere Abkühlung ( after fall ) auf maximal 24 C zu beobachten. Die anschließende Wiedererwärmung trat nur langsam ein, so daß die Ausgangstemperatur erst nach drei Stunden wieder erreicht war. Auch eine lokale Kälteapplikation in Form eines Eiswickels führt zu einem schnellen Temperaturabfall in der Kutis und Subkutis. Eine beginnende Abkühlung der Muskulatur hingegen ist erst ca. 10 Minuten nach Beginn der Eiswickelapplikation meßbar (99). 15

22 Während sich die Haut nach Beendigung der Kältezufuhr rasch auf 20 bis 25 C wieder erwärmt, ist im Bereich der Muskulatur anfangs noch eine weitere Abkühlung bis auf maximal 20 C feststellbar. Die anschließende Wiedererwärmung der Muskulatur verlief über Stunden (99). Die hierdurch bedingte Verminderung der Gewebetemperatur und -durchblutung führt zu einer Senkung der Enzymaktivität (RGT-Regel) und einer Inhibition der Freisetzung von Entzündungsmediatoren. Reflektorisch kommt es zu einer Mehrdurchblutung tieferer Gewebeschichten und zum Abtransport sowohl von Stoffwechselprodukten als auch von Wärme (29, 33, 57, 100). Ein gleichzeitiger Einfluß auf das Immunsystem, im Sinne einer Aktivierung oder Hemmung immunkompetenter Zellen, ist bisher nicht nachgewiesen (56). Van Wingerden (117) kommt in einer Literaturstudie zu dem Schluß, daß Eis eine akute Entzündungsreaktion zwar verzögern, jedoch in keinem Fall hemmen kann und eine prostaglandininduzierte Entzündung evtl. sogar verstärkt. Fraglich ist seiner Meinung nach auch, inwieweit die Unterdrückung einer physiologischen, für den Wundheilungsprozeß notwendigen Entzündungsreaktion sinnvoll ist. Einen antiödematösen Effekt der Kältetherapie findet er in seiner Literaturstudie nicht bestätigt. Auch bei Schmidt (97) kam es bei mit Kaolin künstlich erzeugten Rattenpfotenödemen unter lokaler Kälteeinwirkung zu einer Zunahme des Ödems. Zudem kam es bei dieser Untersuchung zu einer Zunahme der Synoviaviskosität Analgetische Wirkungen Jede nachhaltige Temperatursenkung bewirkt über die eingehende Dämpfung der Entzündungsreaktion indirekt auch eine Schmerzhemmung (99). Sie ist jedoch nicht allein ausschlaggebend für die schmerzlindernde Wirkung der Kryotherapie. Dies 16

23 konnte in Studien an gesunden Probanden (1, 6, 89, 90) bzw. an Patienten mit chronischen Schmerzzuständen (92, 83) gezeigt werden. Für den analgetischen Effekt von Kälte kommen unterschiedliche Wirkmechanismen mit Angriffspunkten auf verschiedenen Ebenen in Frage (29, 57, 63, 89, 90, 99, 113). a) Peripher Die aktivitätsmindernde Wirkung von Kälte auf den Zellstoffwechsel führt zu einer Verminderung der Produktion, Freisetzung oder Rezeption von Transmittersubstanzen wie Acetylcholin und von Entzündungsmediatoren wie Prostaglandin E, Histamin und Substanz P. Hierdurch wird eine Sensibilisierung der Nozizeptoren vermindert oder komplett unterdrückt (99, 113). Kälte beeinflußt die Membraneigenschaften der für die Schmerzübermittlung zuständigen Nervenfasern: die Impulsfrequenz dünner A-δ- und nicht myelinisierter C-Fasern wird durch eine Refraktärzeitverlängerung herabgesetzt. Die Herabsetzung der schmerzinduzierten Impulsfrequenz führt zu einer Senkung der Schmerzintensität (85, 96, 100). Bei den freien Nervenendigungen der A-δ- und C-Fasern handelt es sich um sogenannte polymodale Rezeptoren, die sowohl auf Kälte- als auch auf Schmerzreize ansprechen. Eine Abkühlung auf ca. 25 bis 15 C führt zu einer Reizkonkurrenz im Sinne einer Gegenirritation am Rezeptor, wodurch der Kältereiz die Impulsfrequenz des Schmerzrezeptors und in Folge dessen das Schmerzgefühl reduziert. Bei einer Gewebeabkühlung auf 15 bis 10 C kommt es zu einer vollständigen Blockade der genannten Rezeptoren, die daraufhin die Erzeugung von Aktionspotentialen völlig einstellen (53, 63, 113). b) Zentral Die Gate-Control-Theorie besagt, daß auf Rückenmarksebene Impulse der Schmerzbahnen aufgrund von Gate-Control-Mechanismen gehemmt werden können. Diese Theorie geht auf Melzack und Wall zurück, die damit ein 17

24 grundlegendes, wenn auch umstrittenes und inzwischen vielfach modifiziertes Modell zur Erklärung u. a. kälteinduzierter analgetischer Wirkungen auf der Ebene des zentralen Nervensystems schufen (80, 81). Die ursprüngliche Modellvorstellung läßt sich folgendermaßen zusammenfassen: Ein Interneuron der Substantia gelatinosa (SG) des Rückenmarks besitzt demnach eine Reglerfunktion vergleichbar mit einem Tor (engl.: Gate), das den präsynaptischen afferenten Einstrom peripherer Nervenimpulse kontrolliert, bevor diese die zentralen Transmissionszellen (T-Zellen) des Hinterhorns aktivieren. Dieses Interneuron hat einen hemmenden Einfluß auf die afferenten Faserendigungen der dünnnen und langsam leitenden A-δ- und C-Fasern. Die Inhibition wird durch die Aktivität der dicken, stark myelinisierten A-β-Fasern verstärkt und durch die Aktivität der dünnen Fasern gehemmt. A-δ- und C-Fasern erregen die T-Zellen direkt und indirekt durch eine Hemmung inhibitorischer Interneurone. Die Aktivität der A-β-Fasern führt dagegen zu einer Initialerregung der T-Zellen, die nachfolgend durch präsynaptische Hemmung über die Substantia gelatinosa gehemmt wird. Die Weiterleitung von Schmerzinformationen über A-δ- und C-Fasern wird bei einem vermehrten Einstrom nicht schmerzhafter mechanorezeptiver Information und durch Impulse der Kaltrezeptoren verringert (80, 81). Es existieren mehrere deszendierende inhibitorische Bahnen aus dem Hirnstamm (32), die als Transmitter Serotonin und Noradrenalin freisetzen. Diese sind an verschiedenen Stellen mit Opioidrezeptoren sowie endogenen Opioiden verbunden. Kälte führt im ZNS einerseits zu einer Ausschüttung von Endorphinen und über die Aktivierung des Opioid vermittelten analgetischen Systems zur Aktivierung von deszendierenden inhibitorischen Bahnen (102). Jeder einzelne der oben aufgeführten Mechanismen, aber auch das Zusammenspiel, kann zu einer analgetischen Wirkung von Kälte beitragen und eine Reduktion von Schmerzzuständen bewirken. In welchem Umfang welcher 18

25 Mechanismus daran beteiligt ist, hängt jedoch von Art und Dauer der Kälteeinwirkung ab und ist bis heute nicht endgültig geklärt. c) Detonisierender Effekt Der Einfluß von Kälte auf das Nervensystem spielt nicht nur für die schmerzlindernde Wirkung eine große Rolle, sondern ist nach Senn (99) auch für den muskelrelaxierenden Effekt verantwortlich. Über die Reizung afferenter Hautsysteme kommt es zu einer Anregung der α-motoneurone und damit zu einer Steigerung der Willkürmotorik. Gleichzeitig wird die tonische Aktivität der Muskulatur über eine Verminderung der Muskelspindelempfindlichkeit gesenkt, was wiederum über Ia- und II-Fasern im Sinne eines spinalen Reflexes zu einer detonisierenden Beeinflussung der Motoneurone führt. Der Reflexbogen, der zwischen Schmerz und pathologisch erhöhter Muskelaktivität besteht, kann so unterbrochen und wieder in physiologische Bahnen gelenkt werden. 19

26 III. Methodik 3.1 Untersuchungsinstrumente Messung der Schmerzintensität Eine genaue Definition des Schmerzes ist schwierig. Es handelt sich um eine subjektive, persönliche Erfahrung, die sich aus einem Zusammenwirken von sensorisch-diskriminativen, emotional-affektiven und kognitiven Verarbeitungsmechanismen ergibt. Letztlich ist die Schmerzmessung (Algesimetrie) nur ein Versuch, Schmerzäußerungen unter kontrollierten Bedingungen zu erfassen und von ihnen indirekt auf die Erfahrung Schmerz zu schließen (55). Für die Messung der Schmerzintensität werden verbale sowie numerische Ratingskalen oder die visuelle Analogskala verwendet. Hierbei wird der Proband gebeten, die durch den jeweiligen Reiz induzierte Empfindung auf einer vorstrukturierten Skala einzuordnen. Das in dieser Untersuchung verwendete Instrument zur Schmerzmessung war die visuelle Analogskala. Bei dieser Skala benutzt der Patient einen in der Regel 10 cm langen gezeichneten Balken um die Schmerzempfindung einzustufen. Die jeweilige Schmerzintensität wird durch die Länge der auf diesem Balken markierten Strecke ausgedrückt. Der linke Rand einer solchen Skala entspricht einer nicht schmerzhaften Empfindung, während der rechte Rand den stärksten vorstellbaren Schmerz darstellt (Abb. 1). 20

27 Kein Schmerz Stärkster vorstellbarer Schmerz Abbildung 1: Beispiel einer visuellen Analogskala (VAS) Psychometrische Testung Die Wahrnehmung und Bewertung von Schmerz ist eine subjektive Leistung, die bei vergleichbaren Ausgangsbedingungen zu erheblichen interindividuellen Unterschieden in der erlebten Behinderung führt (19). Neben der reinen Erfassung der Schmerzintensität ist somit das Einbeziehen schmerzbegleitender Aspekte, wie Depression oder Behinderung als eigenständige Faktoren sinnvoll (116). In der vorliegenden Untersuchung wurden die Patienten einer psychometrischen Testung unterzogen, um die Homogenität der Gruppen sowie die Chronifizierung des Schmerzes zu belegen Allgemeine Depressionsskala (ADS) Chronische Schmerzpatienten leiden in hohem Maße unter depressiven Verstimmungen und zeigen Rückzugstendenzen, die insgesamt in negativer Weise auf das Schmerzgeschehen zurückwirken (52). Daher gilt die Depressivität als die bedeutsamste schmerzassoziierte Störung der Befindlichkeit und sollte im Rahmen der Schmerzdiagnostik erfaßt werden. Die Allgemeine Depressionsskala (ADS) ist ein häufig eingesetztes Instrument zur Erfassung depressiver Stimmungen und Symptome (20). Während Instrumente wie das Beck s Depressionsinventar und die v. Zerssens Depressionsskala (121) für klinische Fragestellungen entworfen worden sind, wurde 21

28 die ADS eher für epidemiologische Untersuchungen in unteren Ausprägungsgraden entwickelt. Die ADS ist die durch Revisionen entstandene deutsche Version des CES-D (Center of Epidemiological Studies Depression Scale) (91), die auch in der deutschen Version validiert wurde (20). Der Fragebogen setzt sich aus 20 Feststellungen zusammen, die depressive Symptome wie Apathie, Angst, Traurigkeit, Appetitmangel, Kraftlosigkeit, Hoffnungslosigkeit, Schlafstörungen, Antriebsmangel, Zukunftsängste, Konzentrationsprobleme, Mißerwartungen und Rückzug auflisten. Der Bezugszeitraum des Fragebogens beinhaltet die letzte Woche. Jedem der 20 Items ist eine 4-stufige Skala zugeordnet (0 = selten, 1 = manchmal, 2 = öfter und 3 = meistens ), wobei jede vierte Frage umgekehrt gerechnet wird (3 = selten, 2 = manchmal, 1 = öfter und 0 = meistens ). Die so erhaltenen Zahlenwerte werden zu einer Gesamtsumme addiert. Ein Wert über 18 Punkten wird als auffällig bezeichnet. Es existieren mittlere Summenwerte für unterschiedliche Stichproben. Die Bevölkerungsstichprobe erzielt erwartungsgemäß den niedrigsten Wert (Mittelwert: 14,3). Patienten mit chronischen Schmerzen erreichen im Durchschnitt Werte von 17,8. Die Gruppe der akut depressiven Patienten ragt mit dem Mittelwert von 36,7 aus allen anderen Gruppen heraus. Ein hoher Zahlenwert der Gesamtsumme soll aber nicht als Vorliegen einer depressiven Diagnose, sondern als Hinweis auf eine depressive Beeinträchtigung interpretiert werden. So wurden in einer Studie Personen mit dem ADS unzutreffender Weise als depressiv eingeschätzt (84). In einer Untersuchung von Hautzinger (50) wurden von einem depressiven Kollektiv 17 % der Personen durch den ADS nicht als solche erkannt. Zuverlässiger sind mit diesem Instrument eher nicht-depressive Personen richtig zu erfassen. Somit hat der Test eine hohe Spezifität bei niedriger Sensitivität. 22

29 Pain Disability Index (PDI) Der Begriff Behinderung kennzeichnet einen Aspekt zur Beschreibung von Krankheits- und Verletzungsfolgen, der sich auf eine fehlende oder eingeschränkte Fähigkeit bezieht, funktionale Verhaltensweisen und Aktivitäten auszuüben. Eine kausale Beziehung zwischen Schädigung, Schmerz und Behinderung existiert nicht. Die Wahrnehmung und Bewertung von somatischen Schädigungen und Schmerz ist eine subjektive Leistung, die bei vergleichbaren Ausgangsbedingungen zu erheblichen interindividuellen Unterschieden in der erlebten Behinderung führt. Als Konsequenz wird die Forderung gestellt, Behinderung mit speziellen Meßinstrumenten zu erfassen und bei der Beurteilung des Schweregrades von Schmerz, neben der Intensität, die Behinderung als eigenständigen Faktor mit einzubeziehen (52). Der PDI wurde von Tait et al. (107, 108) als vollstandardisiertes Verfahren zur Selbstbeurteilung der Behinderung entworfen. Validitäts- und Reliabilitätsprüfungen wurden von Tait et al. (107) sowie Dura und Beck (24) vollzogen. Die deutsche Übersetzung validierten Dillmann et al. (21). Das Instrument ist ein in 7 Items eingeteilter schmerzspezifischer Einschätzungskatalog, der folgende Bereiche erfaßt: Familiäre und häusliche Verpflichtungen Erholung Soziale Aktivitäten Beruf Sexualleben Selbstversorgung Lebensnotwendige Tätigkeiten Zur Konkretisierung der Items sind im Fragebogen jeweils kurze Erläuterungen zur Art der zu erfragenden Tätigkeit beigefügt. Die Auswirkung der Schmerzen auf die 23

30 jeweiligen Lebensbereiche soll der Patient mit Hilfe einer 11-stufigen Ratingskala von 0 = keine Behinderung bis 10 = völlige Behinderung abschätzen. Im Schrifttum ergaben sich hochsignifikante Korrelationen mit anderen Instrumenten zur Beeinträchtigungsabschätzung, wie dem Oswestry Low Back Pain Disability Questionaire (30) und der Funktionellen Einschätzungsskala (76) und mit Indikatoren für psychische Beeinträchtigung (Beck s Depressions-Inventar und ADS). Der PDI ist als ökonomisches reliables und valides Screeningverfahren zur Darstellung von Behinderungen anzusehen Schmerzempfindungsskala (SES) Mit der Schmerzempfindungsskala (SES) liegt ein Untersuchungsinstrument vor, das die Erfassung subjektiv erlebter chronischer und akuter Schmerzen erlaubt. Geissner et al. (43) entwickelten dieses Instrument zur Erfassung von affektiven und sensorischen Schmerzempfindungen. Unter den affektiven Items befinden sich die den Gefühls- oder Leidensaspekt des Schmerzes betonenden Eigenschaften und unter den sensorischen Anteilen die physikalischen Reizcharakteristika wie Rhythmik-, Hitze- und Druckeigenschaften. Die 25 als Selbstaussagen formulierten Items stellen Schmerzempfindungen dar. Die Schmerzeinschätzung erfolgt auf einer 4-Punkte Skala mit 3 = trifft genau zu, 2 = trifft weitgehend zu, 1 = trifft ein wenig zu und 0 = trifft nicht zu Die affektive Schmerzempfindung wird aufgeteilt in eine allgemeine affektive Schmerzangabe (grausam, heftig, mörderisch, schauderhaft, scheußlich, schwer, furchtbar, unerträglich) und in die Schmerzangabe der Hartnäckigkeit (quälend, erschöpfend, elend, entnervend, marternd, lähmend). Die sensorische Schmerzempfindung wird gebildet durch die sensorische Schmerzangabe der Rhythmik (pochend, hämmernd, stampfend), die sensorische Schmerzangabe des lokalen Eindringens (schneidend, reißend, stechend, 24

31 durchstoßend) und durch die sensorische Schmerzangabe der Temperatur (brennend, glühend, heiß). Es wird ein Wert für affektives Schmerzempfinden und ein Wert für sensorisches Schmerzempfinden errechnet. Durch Addieren der angekreuzten Zahlenwerte werden die Werte für die jeweiligen Skalen gebildet. Die Angabe der Globaldimension affektives Schmerzerleben (SES-affektiv) wird durch Addieren der vorgegebenen 14 affektiven Items (Nr. 1 bis 14 = Teil A der SES) gebildet. Für die Globaldimension sensorisches Schmerzerleben (SES-sensorisch) ist entsprechend zu verfahren (Nr. 15 bis 24 Teil B der SES). Alle Items sind in gleicher Richtung gepolt. Ein numerisch hoher Wert bedeutet immer hohe Schmerzausprägung auf der jeweiligen Skala. Die Spannweite zu erhaltener Werte ist von der Itemzahl abhängig und beträgt bei den globalen Dimensionen für affektiver Schmerz 14 bis 56 für sensorischer Schmerz 10 bis 40. Es erfolgte eine Standardisierung des Test-Verfahrens in Form von T-Werten (Arithmetisches Mittel: T = 50, Standardabweichung: 10 T-Wertpunkte). Im Handbuch zum SES befindet sich eine Tabelle, mittels der man die errechneten Rohwerte den T-Werten zuordnen kann. T-Werte zwischen 40 und 60 werden als durchschnittliche Schmerzausprägung bei Patienten mit chronischen Schmerzen interpretiert. Liegt der T-Wert zwischen 30 und 39 ist die Schmerzausprägung als unterdurchschnittlich, zwischen 61 und 70 als überdurchschnittlich anzusehen. Die SES ermöglicht nicht nur die differenzierte Beschreibung des Schmerzempfindens, sondern auch die Darstellung von Veränderungen durch schmerztherapeutische Instrumente (42). 25

32 3.1.3 Beweglichkeitsindizes Über den Grad der Lenden- und Brustwirbelsäuleninklinationseinschränkung gibt das Schober- bzw. das Ott-Maß Auskunft: Beim stehenden Patienten wird eine Distanz von 10 cm nach kranial (von S1) bzw. von 30 cm nach kaudal (von C7) eingezeichnet, die dann nach maximalem Beugen nach vorn lumbal um mindestens 4 cm und thorakal um mindestens 2 cm verlängert sein sollte. Das Versteifungsausmaß wird unter anderem durch die Atembreite bestimmt. Diese wird über dem 4. Intercostalraum (ICR) in cm gemessen. Zwischen Expiration und Inspiration sollte die Atembreite um mindestens 2,5 cm variieren Laborparameter Bei der Blutsenkungsgeschwindigkeit (BSG) handelt es sich um einen unspezifischen Suchtest bei Verdacht auf entzündliche Erkrankungen und deren Verlaufsbeurteilung. Er wird mit der Methode nach Westergren bestimmt. Hierbei wird 3,8 %ige Natrium-Zitratlösung mit Venenblut vermischt und in eine senkrechte Pipette von 200 mm gefüllt. Nach einer Stunde wird an der Pipette das Absinken der Blutkörperchen in mm abgelesen. Die Referenzbereiche richten sich nach dem Alter des Patienten. Bei Patienten über 50 Jahren beträgt der Normalwert bei Männern bis 20 mm, bei Frauen bis 30 mm. Das C-Reaktive Protein (CRP) gilt als klassisches Akute-Phase-Protein, das als generelle, unspezifische Antwort auf entzündliche Prozesse und Tumoren gebildet wird. Der diagnostische Wert ist mit der BSG vergleichbar, reagiert jedoch deutlich schneller und ist von weniger Faktoren beeinflußbar als die BSG. Der Referenzbereich liegt bei < 0,5 mg/dl. 26

33 3.2 Patientenkollektiv Untersucht wurden 20 Patienten im Alter von 24 bis 73 Jahren, die unter einer manifesten Spondylitis ankylosans litten. Die Patienten wurden über Ziel, Methodik und mögliche Risiken der Untersuchung aufgeklärt und nahmen nach schriftlicher Zustimmung freiwillig an der Studie teil. Die epidemiologischen Daten der Patienten sind der Tabelle 4 zu entnehmen. Voraussetzung für die Aufnahme in die Studie war die gesicherte Diagnose einer Spondylitis ankylosans nach den New-York-Kriterien, ein positiver HLA-B 27 Nachweis sowie krankheitsbedingte Schmerzen. Eingeschlossen wurden nur die Patienten, deren medikamentöse, antirheumatische Therapie in den letzten sechs Monaten unverändert war. Ausgeschlossen von der Studie waren Patienten mit Kontraindikationen für die Ganzkörperkältekammer (GKKT), wie periphere arterielle Durchblutungsstörungen, unbehandelte oder schlecht eingestellte arterielle Hypertonie, koronare Herzerkrankung sowie schwere Formen von Herz-Rhythmus-Störungen. Ein weiteres Ausschlußkriterium waren Vorerfahrungen mit der GKKT. 27

34 Tabelle 4: Epidemiologische Daten der Patienten. Das Alter ist in Jahren (Median), die übrige Daten in Anzahl Patienten angegeben. Alle Patienten nahmen entweder regelmäßig oder bedarfsweise Nicht-steroidale Antiphlogistika (NSAID) ein. Verumgruppe Placebogruppe Anzahl n = Geschlecht weiblich 4 7 männlich 6 3 Schweregrad der Erkrankung Grad Grad Alter in Jahren (Spanne) 50 (35-73) 45 (24-62) Analgetikaeinnahme NSAID (regelmäßig) 8 9 NSAID (bedarfsweise) 2 1 Zusatzmedikation Opioide 2 1 Basisrheumatika 1 1 Kortisonpräparate 2 1 Vitaminpräparate 4 3 Vorerkrankungen Koronare Herzerkrankung 1 0 Arterielle Hypertonie 2 1 Hypothyreose 1 1 Gastritis 1 2 Sonstige Studienablauf Die Untersuchung fand in einer internistischen Praxis in Herne statt, in der die erforderlichen Räume und Geräte zur Verfügung standen. Die Patienten wurden mit Hilfe der Bechterew Selbsthilfe Gruppen Herne, Dortmund und Gelsenkirchen rekrutiert. Nach Einverständnis wurden die Patienten randomisiert zwei Gruppen 28

35 zugeteilt. Randomisiert wurde mit Hilfe einer durch ein Computerprogramm erstellten Zufallsliste. Die Kältekammerexposition erfolgte nach der hierbei üblichen Methodik. Verwendet wurde eine Kältekammer (Crio-Kältekammer der Firma Crio, Birkenfeld, Abb. 2) mit einer Innenraumgröße von 4 m 2. Die Temperaturen der Kammer wurden für die Patientengruppe I, im folgenden Verumgruppe genannt, auf 70 C eingestellt und schwankten während der Versuche zwischen 68 und 73 C. Patientengruppe II, hier Placebogruppe, erhielt eine GKKT bei 10 C, wobei die Werte zwischen 9 und 12 C schwankten. Die Expositionszeit betrug 3 Minuten. Insgesamt erhielten die Patienten 15 Anwendungen an aufeinander folgenden Tagen. Abbildung 2: crio-kältekammer Abbildung 3: Typische Bekleidung bei Kältekammerexposition Die Patienten betraten die Kältekammer in Badekleidung und Mundschutz, die Akren wurden mittels Handschuhen, Schuhen und Ohrschützern isoliert (Abb. 3). Alle Kälteanwendungen und Untersuchungen fanden entsprechend den Empfehlungen in der Literatur am Nachmittag gegen 17 Uhr statt (59). Ein unbeteiligter Helfer übernahm die Temperatureinstellungen an der Kältekammer. Die Temperatureinstellungen richteten sich nach einer entsprechend der 29

36 Randomisation erstellten Liste, die dem Helfer zu Beginn der Untersuchung übergeben wurde. Ein Arzt übernahm die Aufklärung der Patienten sowie die spätere Auswertung der Studienergebnisse. Zum Zeitpunkt der Auswertung waren die Temperatureinstellungen nicht bekannt. Keiner der Patienten wußte, bei welchen Temperaturen er die Kältekammer betrat. Auch der Arzt, der die Beweglichkeitsprüfung bei den Patienten durchführte, war über die Temperatureinstellung der Kältekammer nicht informiert. Zur Überprüfung der Verblindung wurden die Patienten am Nachbeobachtungstermin gefragt, welcher Temperatur sie nach ihrem subjektiven Empfinden ausgesetzt gewesen waren. Zwei Tage vor Beginn der GKKT erhielten die Patienten ein Schmerztagebuch ausgehändigt, in das sie drei mal täglich ihre Schmerzen mit Hilfe einer 10 cm langen visuellen Analogskala (VAS) eintrugen (Tab.5). Die Skala reichte von 0 (gleichbedeutend mit kein Schmerz ) bis 10 (gleichbedeutend mit stärkster vorstellbarer Schmerz ). Das Schmerztagebuch wurde während des gesamten Untersuchungszeitraumes weitergeführt sowie an weiteren fünf Tagen nach Ablauf von zwei Monaten nach Beendigung der GKKT. Die Beweglichkeitsprüfung beinhaltete die Erfassung des Schober- und des Ott- Zeichens sowie des Atemexkursionsumfanges. Alle Beweglichkeitsindizes wurden nach der Kälteanwendung am 1., 5., 10., 15. Untersuchungstag sowie am Nachbeobachtungstermin erfaßt (Tab. 5). Entsprechend der Fragestellung nach der Beeinflußung entzündlicher Laborparameter durch die GKKT wurden nach der GKKT-Anwendung die Blutsenkungsgeschwindigkeit (BSG) sowie das C-Reaktive Protein (CRP) am 1., 5., 10., 15. Untersuchungstag sowie am Nachbeobachtungstermin ermittelt (Tab.5). Zusätzlich wurden die Patienten am 1., 5., 10., 15. Untersuchungstag sowie am Nachbeobachtungstermin mit Hilfe der allgemeinen Depressionsskala (ADS), des Pain Disability Index (PDI) sowie der Schmerzempfindungsskala (SES) einer psychometrischen Testung unterzogen (Tab.5). 30

37 Während des gesamten Untersuchungszeitraumes wurden die Patienten fünf mal gebeten, den Therapieerfolg mit Hilfe einer Ratingskala zu beurteilen. Die Skala ist in fünf verbale Kategorien unterteilt (1 = es geht mir viel besser, 2 = es geht mir etwas besser, 3 = mir geht es viel schlechter, 4 = mir geht es etwas schlechter, 5 = ich merke keinen Unterschied) (Tab.5). Tabelle 5: Erfassungszeitpunkte der Parameter Labor Untersuchungstag Schmerztagebuch Beweglichkeitsprüfung Psychometrische Testung Frage nach Therapieerfolg

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