Biomarker prognostizieren Schmerzempfindlichkeit

In einer internationalen Studie unter der Leitung der University of Western Ontario wurde untersucht, wie bestimmte Muster in der Hirnaktivität die Schmerzempfindlichkeit einer Person vorhersagen können. Ziel war, die Möglichkeiten für verbesserte Schmerzbehandlungsstrategien auszuloten. 

Die Studie ergab, dass die Kombination von zwei Biomarkern im Gehirn – die kortikomotorische Erregbarkeit (CME), eine Erregbarkeit in der Hirnregion, die Bewegungen steuert; und die Peak-Alpha-Frequenz (PAF), ein neuronaler Marker, der mit kognitiven Leistungen in Verbindung gebracht wird – eine genaue und zuverlässige Unterscheidung zwischen Personen mit hoher und niedriger Schmerzempfindlichkeit bei langanhaltenden Schmerzen ermöglicht. 

Die Forschenden untersuchten speziell Schmerzen im Bereich des Kiefergelenks und der Kaumuskulatur. Die Studie umfasste 150 Teilnehmende in Australien im Alter von 18 bis 44 Jahren.

PAF, der Biomarker des Gehirns, der mit der kognitiven Leistungsfähigkeit in Verbindung gebracht wird, wurde mithilfe der Elektroenzephalografie (EEG) gemessen, bei der die elektrische Aktivität im Gehirn mit Hilfe von Elektroden aufgezeichnet wird. CME, der Biomarker für die Erregbarkeit, wurde durch transkranielle Magnetstimulation gemessen, bei der Nervenzellen im Gehirn durch Magnetfelder stimuliert werden.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Personen, die vor einer längeren Schmerzepisode eine langsame PAF und kurz nach Beginn einer längeren Schmerzepisode einen niedrigen CME-Wert aufweisen, mit größerer Wahrscheinlichkeit Tage oder Wochen später stärkere Schmerzen haben“, erklärte Hauptautor David Seminowicz aus Ontario.

Die Ergebnisse aus ergänzenden Studien zeigen, dass Personen mit niedrigen CME-Werten während der akuten Phase von Kreuzschmerzen mit größerer Wahrscheinlichkeit nach sechs Monaten chronische Schmerzen entwickeln. Die neuen Forschungen zeigen auch, dass es möglich ist, PAF und CME vor und nach einer Verletzung zu messen, um festzustellen, ob ein Patient eine hohe oder niedrige Schmerzempfindlichkeit aufweist. 

Ausgehend von früherer Literatur, die gezeigt hat, dass höhere akute Schmerzen die Entwicklung chronischer Schmerzen vorhersagen können, schlagen die Forschenden vor, dass die Biomarker PAF und CME dafür verwendet werden könnten, um die Wahrscheinlichkeit der Entwicklung chronischer Schmerzen nach einer akuten Schmerzerfahrung zu beurteilen. 

Aufgrund der hohen Genauigkeits-, Reproduzierbarkeits- und Zuverlässigkeitsraten ihrer Studie arbeiten sie nun daran, den Biomarker in klinischen Populationen zu validieren, um die klinische Umsetzung zu erforschen, einschließlich der Vorhersage des Übergangs von akuten zu chronischen klinischen Schmerzen.

Für Menschen, die unter langanhaltenden oder chronischen Schmerzen leiden, könnte dies bedeuten, dass sie entsprechend ihrer Schmerzempfindlichkeit wirksamer behandelt werden könnten.