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Stressinduzierte Hyperalgesie. Neurobiologische Mechanismen und ihre Konsequenzen für die Begutachtung chronisch Schmerzkranker.

Authors:
  • Psychiatrische Klinik Sanatorium Kilchberg, Zürich
  • Independent Researcher
Stress-induzierte Hyperalgesie (SIH).
Neurobiologische Mechanismen und ihre Konsequenzen für die
sozialmedizinische Begutachtung chronisch Schmerzkranker.
Ulrich T. Egle, Prof. Dr. med., FA für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie,
Spezielle Schmerztherapie, Freiburg
Fritz Keller, Vizepräsident des Landessozialgerichts Thüringen, Erfurt
Bernd Kappis, Dipl. Psych., Psychologischer Psychotherapeut, Schmerzambulanz des
Universitätsklinikums Mainz
Ulrich Schairer, Dr. med., FA für Innere Medizin, FA für Psychosomatische Medizin und
Psychotherapie, Sozialmedizin, Gutachtenpraxis, Berlin
Karl-Heinz Bär, Prof. Dr. med., FA für Psychiatrie und Psychotherapie,
Psychiatrische Universitätsklinik Jena
Korrespondenzadresse
Prof. Dr. Ulrich T. Egle
Wiesentalstr. 48
79115 Freiburg
ulrich_egle@web.de
2
Abstract
Neben Gewebe- und Nervenschädigung induzierten Schmerzzuständen konnten in den
letzten Jahren die neurobiologischen Mechanismen Stress-induzierter Schmerzen (SIH)
wissenschaftlich entschlüsselt werden. Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über
diese in der sozialmedizinischen Begutachtung eher große Untergruppe chronischer
Schmerzzustände. Die in den letzten Jahren wissenschaftlich geklärten neurobiologischen
und molekularbiologischen Mechanismen geben dem Gutachter Parameter an die Hand, die
eine Objektivierung dieser aufgrund diffuser deskriptiver Kriterien im ICD-10 (somatoforme
Schmerzstörung, Fibromyalgie) und auch im neuen DSM-5 (somatic symptom disorder) -
bisher oft als diagnostische Restkategorie behandelten Gruppe Schmerzkranker
ermöglichen. Im zweiten Teil der Arbeit werden die für die sozialmedizinische Begutachtung
chronisch Schmerzkranker zu ziehenden Konsequenzen skizziert.
3
Einleitung
Schmerz wurde sehr lange ausschließlich als Warnsignal für eine Gewebe- bzw.
Nervenschädigung verstanden. Die vorherrschende Vorstellung der Schmerzverarbeitung im
zentralen Nervensystem hatte und hat bis heute viel Ähnlichkeit mit einer Art „Telefonkabel“,
das Aktionspotentiale von einem Ort zu einem anderen leitet, in denen Informationen über
Beginn, Dauer, Stärke, Lokalisation und Qualität eines peripheren nozizeptiven Reizes
codiert sind.
In den letzten Jahren konnten zentrale Mechanismen nachgewiesen werden (16, 47, 92),
durch die deutlich wurde, dass Schmerz nicht unbedingt durch einen peripheren Input
bedingt sein muss. Die Art dieser Schmerzen lässt sich nicht von solchen, die durch einen
peripheren Stimulus ausgelösten werden, unterscheiden (vgl. 91). Hinzu kommt, dass primär
nozizeptiv oder neuropathisch determinierte Schmerzreize durch zentrale Einflussfaktoren
wesentlich moduliert werden können.
Bis heute werden diese neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse von vielen
schmerztherapeutisch tätigen Ärzten ebenso wie von Gutachtern nicht zur Kenntnis
genommen. Dies führt zu Gutachten, welche die Vorgaben des Bundessozialgerichts (8)
nicht einlösen, wonach Gutachten zwar gerade auf Gebieten, die derart in der Entwicklung
begriffen sind, wie die Psychiatrie und Psychologie ... schwierig sein“ mögen, es jedoch für
eine objektive Urteilsfindung unerlässlich ist, diese immer auf dem jeweils aktuellen
wissenschaftlichen Erkenntnisstand abzufassen. Bei vielen Schmerzpatienten, bei denen
zentrale Mechanismen der Hyperalgesie zugrunde liegen, werden die Schmerzen als
Ausdruck von Aggravation oder gar Simulation fehlinterpretiert oder es werden periphere
Zufallsbefunde hinsichtlich Schmerzverursachung überinterpretiert.
Im Folgenden soll zunächst ein Überblick über den wissenschaftlichen Stand bei
stressbedingter Schmerzsyndromen und dem diesen zugrundeliegenden Mechanismus der
Stress-induzierten Hyperalgesie gegeben werden, bevor dann jene „Mosaiksteine“ skizziert
werden, welche plausible Belege für das Vorliegen einer solchen Störung im Rahmen einer
Begutachtung liefern können. Zwar existieren keine offiziellen Statistiken zum Umfang der
Klagen vor deutschen Sozialgerichten, in denen chronische Schmerzzustände zu beurteilen
sind. Die Schätzung von Widder (89), dass bei ca. zwei Dritteln der in Rentenverfahren zur
Verhandlung kommenden Fälle der neurologisch-psychiatrischen und chirurgisch-
orthopädischen Fachgebiete Schmerzen im Vordergrund der Beschwerden stehen, dürfte
jedoch realistisch sein.
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Ziel ist es auch, stressbedingte Schmerzzustände aus der „Schmuddelecke“ einer
diagnostischen Restkategorie mit fehlender wissenschaftlicher Belegbarkeit herauszuholen,
in die sie durch eine unscharfe Definition somatoformer Schmerzstörungen im ICD-10 vor
mehr als 30 Jahren geraten waren. Diese Entwicklung wurde dann noch durch die Aufnahme
der Fibromyalgie ins ICD-10 - mit ebenfalls unbefriedigender Definition - sowie der
Subsummierung der neuen ICD-10-Diagnose „Körperliche und psychische Faktoren bei
chronischem Schmerz“ (F45.41) unter den somatoformen Störungen verschärft. Auch die
neue Kategorisierung im DSM-5 („somatic symptom disorder“) trägt diesbezüglich nicht
wesentlich zur Klärung bei, da die dort fortgeführte rein deskriptive Definition nichts über
zugrunde liegende Mechanismen aussagt. Vom US-amerikanischen National Institut of
Mental Health (NIMH) wurde dies explizit als Sackgasse benannt und als Lösungsstrategie
für die steigenden Zahl psychischer und psychosomatischer Erkrankungen und deren Folgen
eine sehr viel stärkere Orientierung an den zugrundeliegenden Mechanismen gefordert (14,
41). Genau diese Linie verfolgt die vorliegende Arbeit.
Neurobiologische Zusammenhänge von Schmerz- und Stressverarbeitung
Emotionale (v.a. Angst und psychotraumatische Prägungen) und kognitive Einflussfaktoren
wirken auf das Schmerzempfinden modulierend (9, 23).
Ist das Einwirken negativer Emotionen kurz und intensiv (z.B. akutes körperliches
Trauma), so führt dies kurzfristig zur Einschränkung der Schmerzwahrnehmung
(„Schmerzhemmung“).
Im Gegensatz dazu haben über längere Zeit einwirkende negative Emotionen und
Disstress eine Senkung der Schmerzschwelle und damit eine verstärkte
Schmerzwahrnehmung zur Folge (39).
Eine akute Gefahr (mit Angstauslösung) führt also zu kurzdauernder Hypalgesie, eine
permanente „Hab-Acht-Haltung“ zu Hyperalgesie.
In zwei prospektiven Studien (36, 45) konnte eine zeitlich enge Verknüpfung zwischen dem
Auftreten einer chronischen Schmerzsymptomatik ohne nachweisbare Gewebsschädigung
und einer anhaltend belasteten äußeren Stresssituation nachgewiesen werden. Trafen diese
bei den Probanden auf erhöhte Neigung zu Angst und ängstlicher Selbstbeobachtung sowie
auf eine bereits zuvor vorhandene körperliche Beschwerdesymptomatik und
Beeinträchtigung der Lebensqualität, stieg das Risiko für das Auftreten eines Fibromyalgie-
Syndroms in einem Beobachtungszeitraum von 15 Monaten bis auf das 20fache (35, 61).
Bei der Untersuchung verschiedener Gruppen chronischer Schmerzpatienten wurde auch
deutlich, dass viele bereits lange vor Auftreten der Schmerzsymptomatik unter einer
5
Angsterkrankung litten (46). Bei der Untersuchung von gesunden Freiwilligen im Labor
konnte gezeigt werden, dass Personen mit hohen Werten für eine ängstliche
Grundpersönlichkeit bei der Applikation eines nozizeptiven Reizes signifikant mehr
Schmerzen angaben als jene, bei denen eine solche Grundpersönlichkeit nicht bestand (75).
Einem verstärkten Auftreten von Angst liegt meist eine Symptombildung im Rahmen einer
psychobiographisch determinierten Stressverarbeitungsstörung zugrunde. Tierexperimentell
konnte die Arbeitsgruppe um Meaney (vgl. 56, 85) nachweisen, wie frühe
Bindungserfahrungen über epigenetische Mechanismen (u.a. Methylierung bzw. De-
Methylierung des DNA-Bausteins Cystein bei der Glukokortikoid-Rezeptoren-Exprimierung)
auf die spätere Stressvulnerabilität Einfluss nehmen. Später konnte gezeigt werden, dass
beim Menschen ganz ähnliche Mechanismen ablaufen (55, 77).
Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass über diese epigenetischen
Mechanismen die Stressvulnerabilität transgenerationell weitergegeben werden kann, d.h.
bei unzureichendem Bindungsverhalten der Mutter die Rattenbabys nicht nur später
stressempfindlicher sind, sondern ihre eigenen Kinder als Mütter ebenfalls ein
eingeschränktes Bindungsverhalten zeigen. Letzteres hat auch mit der Aktivierung des
Oxytocin-Systems zu tun, dessen Einfluss auf Bindung und Stressresistenz schon länger
bekannt ist (37, 59, 78). Dies kann durch eine pathogene Verarbeitung psychosozialer
Belastungen bereits durch in der Kindheit einwirkende Gewalterfahrungen bzw. emotionale
Vernachlässigung (hinsichtlich altersbezogener Bindungs- und Beziehungsbedürfnisse)
geprägt worden sein (vgl. 20).
Eine Metaanalyse (86) kommt zu dem Ergebnis, dass die körperliche Gesundheit im
Erwachsenenalter als Folge einer psychisch belasteten Kindheit deutlich beeinträchtigt ist
und dass dies besonders für neurologische Störungen und muskuloskelettale
Schmerzprobleme gilt.
Für das Ausmaß der Vulnerabilität bestand auch ein „dosisbezogener“ Zusammenhang, d.h.
je länger die erhobenen Kindheitsbelastungsfaktoren eingewirkt hatten, desto früher und
ausgeprägter war das Auftreten der entsprechenden psychischen Erkrankung. Auch
hinsichtlich der Inanspruchnahme gesundheitsbezogener Leistungen wurde ein
hochsignifikanter Zusammenhang festgestellt (28). Dies wiederum dürfte nicht zuletzt auch
mit einem gehäuften Auftreten (OR 2,7) funktioneller somatischer Syndrome bzw.
somatoformer Störungen zu tun haben, wie eine Metaanalyse über insgesamt 71 Studien
zeigt. Auch bei diesen war durch das Einwirken verschiedener Stressbelastungen in der
Kindheit das adaptierte Erkrankungsrisiko (OR) jeweils um ein Mehrfaches erhöht (1):
multilokulärer Schmerz (OR 3,4)
Fibromyalgie-Syndrom (OR 2,5)
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craniomandibuläre Dysfunktion (OR 3,3)
Colon irritabile (OR 2,2)
Chronic Fatigue Syndrome (OR 4,1)
Einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Langzeitfolgen früher Deprivation leisten
auch Studien zu den Langzeitfolgen einer Unterbringung im Waisenhaus in den ersten
Lebensjahren. Besonders gut untersucht sind dabei Waisenhaus-Kinder, welche nach der
politischen Wende in Rumänien nach Großbritannien bzw. nach Kanada kamen. Dabei
wurde deutlich, dass sie dann gute Chancen hatten, sich normal zu entwickeln, wenn sich
der Waisenhausaufenthalt maximal auf die ersten sechs Lebensmonate beschränkte. Je
länger diese Frist überschritten wurde, desto größer war das Risiko für
Entwicklungsstörungen und Beeinträchtigung der psychischen Gesundheit (13, 93).
Beobachtet wurden typischerweise Aufmerksamkeitsstörungen und Hyperaktivität, eine
erhöhte Ängstlichkeit sowie Schwierigkeiten bei der Affektregulation. Hinsichtlich ihres
Bindungsverhaltens wurde eine nicht-differenzierende Freundlichkeit beobachtet, d.h.
keinerlei emotionale Differenzierung in der Beziehungsaufnahme zu Fremden und zu
nahestehenden Bezugspersonen (12, 50).
In verschiedenen Hirnbereichen wurden bei diesen Waisenhaus-Kindern deutliche
Unterschiede zur Kontrollgruppe gefunden (57, 76): Je länger die Kinder im Waisenhaus
geblieben waren, desto mehr war die Amygdala vergrößert, während bei früh adoptierten
Kindern (< 6 . Lebensmonat) im Vergleich zur Kontrollgruppe kein signifikanter Unterschied
festgestellt werden konnte. Schon länger ist bekannt, dass eine Volumenzunahme der
Amygdala als Folge von anhaltendem Disstress entstehen kann (66) und bei Kindern wie
Erwachsenen mit erhöhter Ängstlichkeit und Schwierigkeiten bei der Selbstregulation
korreliert; auch die Neigung zur Somatisierung ist durch eine verstärkte Aktivierung der
Amygdala erhöht.
Bei Patienten mit somatoformer Schmerzstörung (chronischer Schmerz trotz Fehlen eines
nachweisbaren nozizeptiven oder neuropathischen Input bei belasteter Kindheit) kommt es
sowohl bei der Applikation peripherer Schmerzreize als auch bei der Applikation von
Leistungsstress im Vergleich zu Gesunden zu einer signifikant stärkeren Aktivierung von
Amygdala, Hippocampus und Gyrus cinguli, d.h. jener Bereiche der zentralen
Schmerzverarbeitung, welche gleichzeitig auch für die Stressverarbeitung zuständig sind.
Während bei der Wiederholung des gleichen Schmerzreizes eine Adaptation stattfindet die
negative Erwartungshaltung aufgrund früherer Schmerzerfahrungen konnte an der aktuellen
Realität überprüft werden , ist dies bei der Wiederholung des Leistungsstress nicht der Fall
(72), d.h. diese Patienten können sich an Stresssituationen nicht (mehr) adaptieren, da es
infolge anhaltender Überforderung zu einer Dysfunktion ihres Stressverarbeitungssystems
7
gekommen ist („allostatic overload“, 53). Dies kann mit einer eingeschränkten „Top-Down-
Kontrolle“ (kognitiv-emotionale Kontrolle) infolge einer geringeren Aktivierung präfrontaler
Bereiche zusammenhängen (34). Eine solche fehlende „Top-Down-Kontrolle“ infolge einer
weitgehend fehlenden Aktivierung aller an der Stressverarbeitung beteiligten Hirnareale und
des deszendierend-hemmenden Schmerzsystems wurde auch bei Patienten mit
Fibromyalgie-Syndrom im Vergleich zu Gesunden beobachtet (42). Diese Dysfunktion des
schmerzmodulierenden Systems kann als Folge anhaltender Stressbelastung in der
Vorgeschichte und damit einhergehender hoher Cortisol-Spiegel verstanden werden,
wodurch es zu toxischen Nervenschädigungen in diesen Hirnbereichen kommen kann (17).
Das verstärkte Auftreten psychischer Störungen sowie körperlicher Symptombildungen und
Erkrankungen als Folge von Missbrauch, Misshandlung und emotionaler Vernachlässigung
in der Kindheit wird ganz wesentlich durch eine verstärkte Stressreaktion vermittelt (15, 38,
43). Nachgewiesen werden konnten u.a. Funktionsänderungen der Hypophysen-
Nebennierenrinden-Achse (HPA) sowie des vegetativen Nervensystems (Locus-Coeruleus-
Norepinephrin [LC-NE]-Achse), hinsichtlich des Blutspiegels und Tagesrhythmus von
Cortisol und Oxytocin sowie erhöhte Entzündungsparameter (Interleukin-6 und Tumor-
Nekrose-Faktor α). Diese werden als „allostatic load“ (AL) subsumiert. Es handelt sich dabei
um ein Profil biologischer Marker (kardiovaskulär, endokrin, metabolisch, immunologisch),
welche das Ausmaß der aktuellen ebenso wie der im biografischen Längsschnitt bisher
erlebten Stressbelastung widerspiegeln (15, 43). Eine Auswertung zum „allostatic load“
anhand der im Rahmen der prospektiven britischen Kohorten-Studie erhobenen Daten
erbrachte deutliche Belege zwischen belasteter Kindheit und „allostatic overload“ im
Erwachsenenalter (3).
Bei der Bewältigung von Alltagskonflikten verwenden Menschen mit belasteter Kindheit
verstärkt unreife bzw. maladaptive Konfliktbewältigungsstrategien (62, 63), welche das
individuelle Stresserleben verstärken. In einer prospektiven Langzeitstudie über
zwischenzeitlich 70 Jahre konnte an einer Kohorte von Harvard-Absolventen gezeigt werden,
dass nicht nur beruflicher Erfolg und „glückliches Altwerden“, sondern auch Morbidität und
Mortalität bzw. Lebenserwartung durch die Reife der verwendeten
Konfliktbewältigungsstrategien wesentlich beeinflusst werden (51, 79, 80, 81). Die in der
sogenannten Grant-Studie bei Harvard-Absolventen entwickelte Reifehierarchie
unterscheidet die für die Stressverarbeitung gesunden Strategien Antizipation, Sublimierung,
Supprimierung und Humor von den diesbezüglich ungesunden (Projektion, autoaggressive
bzw. fremdaggressive Verarbeitung sowie Verdrängung und Verleugnung). Gesunde
Bewältigungsstrategien zeichnen sich durch die Fähigkeit zur Selbstreflexion ebenso wie zur
8
Einfühlung in Andere aus, während bei maladaptiven Strategien beides stark eingeschränkt
ist bzw. fehlt.
Ein direkter Zusammenhang zwischen maladaptiven Bewältigungsstrategien und
stressbezogenen psychischen sowie körperlichen Erkrankungen wurde in einer ganzen
Reihe von Studien nachgewiesen (30, 64). Danach kommt es durch maladaptive
Bewältigungsstrategien zu einer ausgeprägteren und länger anhaltenden neuroendokrinen
Stressreaktion. Das Gegenteil ist der Fall, wenn aktive und direkte sowie problemfokussierte
(„adaptive“) Strategien eingesetzt werden: Sowohl die Hypothalamus-Hypophysen-Achse als
auch das vegetative Nervensystem werden weniger aktiviert (5).
Eine häufige Form der Bewältigung von emotionalen bzw. Bindungsdefiziten stellt sich als
Parentifizierung (11) dar: Um emotional zu überleben, entwickeln Kinder typischerweise im
Schulalter ein Fürsorgeverhalten gegenüber den Eltern, statt deren Fürsorge zu
bekommen (67). Oft wird diese „verkehrte“ Form der Aufmerksamkeitssuche und des damit
verbundenen Kontrollverhaltens im Erwachsenenalter weitergeführt, beeinflusst in Form
eines überzogenen Altruismus teilweise die Berufswahl (z.B. Helfer-Beruf), führt zu einer
permanenten Selbstüberforderung und erhöht die Vulnerabilität für funktionelle somatische
Syndrome erheblich (68).
Insgesamt kommt es als Folge einer emotional deprivierten oder traumatisierten Kindheit zu
Einbußen bei der Bewältigung phasenspezifischer Entwicklungsaufgaben. Dadurch werden
soziale Kompetenz und Selbstwerterleben eingeschränkt (44). Durch gesundheitliches
Risikoverhalten (u.a. früher Beginn zu Rauchen, erhöhter Alkoholkonsum, hoher BMI, wenig
Bewegung, häufig wechselnde Sexualpartner, Suizidversuche) versuchen die Betroffenen
ihre sowohl neurobiologisch als auch verhaltensbezogen erhöhte Stressvulnerabilität und ihr
eingeschränktes Selbstwerterleben zu kompensieren (27). Überaktivität, Perfektionismus,
überzogener Altruismus, berufliche (Selbst-) Überforderung, belastete Beziehungen und
maladaptive Konfliktbewältigungsstrategien prägen den Alltag und führen dann irgendwann
zur Auslösung der Schmerzsymptomatik.
Besonders bedeutsam sind diese Zusammenhänge bei Patienten mit traumatisch induzierter
Schmerzstörung im Rahmen einer Posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS) (22, 24)
sowie bei Fibromyalgie-Syndrom (FMS, 21, 82), unspezifischen LWS- und Schulter-Nacken-
Schmerzen (18, 69), craniomandibulärer Dysfunktion (CMD) und chronischen
Spannungskopfschmerzen (10, 31), Colon irritabile (83) und Frauen mit chronischen
Unterleibsschmerzen (48).
9
Stress induzierte Hyperalgesie (SIH)
Mit Ausnahme des somatosensorischen Cortex („Homunculus“) sind alle an der
Schmerzverarbeitung beteiligten Hirnbereiche (Insula, Amygdala, Hippocampus, Gyrus
cinguli, verschiedene Bereiche des Präfrontalkortex sowie das Periaqueduktale Grau) auch
für die zentrale Stressverarbeitung zuständig; das sog. „mediale Schmerzsystem“. Die
Ausschüttung des zentralen Stresshormons Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH) führt
neben der Aktivierung von HPA- und LC-NE-Achse auch zu einer Einflussnahme auf das
deszendierend-hemmende Schmerzsystem. Diese deszendierend-hemmenden
Schmerzbahnen modulieren die Umschaltung peripherer Schmerzreize vom ersten auf das
zweite Neuron im Bereich des Hinterhorns auf Rückenmarksebene. Anhaltende
Stresssituationen ebenso wie eine negative emotionale Verfassung, v.a. Angst, bewirken
eine Senkung der Schmerzschwelle auf Rückenmarksebene und damit eine erhöhte
Schmerzempfindlichkeit (7, 39, 9).
Die mit Angst verbundene CRH-Ausschüttung führt Im Hirnstamm über eine Aktivierung von
Locus coeruleus und Sympathikus zu einem vegetativen Hyperarousal und bei anhaltender
Belastungssituation letztlich zu einer erhöhten Neigung zur Somatisierung. Dieser
Mechanismus dürfte auch den körperlichen Auswirkungen (z.B. muskulären Verspannungen)
von „selbst gemachtem Stress im Rahmen eines zwanghaft-perfektionistischen
Persönlichkeitsstils zugrunde liegen (52, 60).
Entscheidend für die subjektive Interpretation des Schmerzreizes ist deshalb die situative
Gesamtverfassung des Individuums, wie sie sich vor dem Hintergrund des Interagierens
verschiedener Hirnareale darstellt. Diese Integration findet im Bereich der anterioren Insula
statt. Auch vorausgegangene Lernerfahrungen im Umgang mit Schmerz und Disstress
werden bei der Bedeutungserteilung des Schmerzreizes bzw. eines andauernden
Schmerzempfindens herangezogen und beeinflussen die Erwartungshaltung beim nächsten
Mal.
Etwas vereinfachend kann man sagen, dass Schmerz für das Gehirn nur eine besondere
Form von Stress darstellt und entsprechend verarbeitet bzw. beantwortet wird. Gerade bei
chronischem Schmerz (Dauer länger als 3 Monate) nehmen die affektive Verfassung (z. B.
Depression, Angst, Neigung zum Katastrophisieren) sowie kognitive Einschätzungen und
Bewertungen Einfluss auf das Schmerzerleben (9, vgl. Abb. 1).
Stress induzierte Hyperalgesie (SIH) als Folge von belastenden Umweltbedingungen
in der Kindheit
Zur Bedeutung früher biographischer Prägungen infolge inadäquater Umweltbedingungen
für die spätere Schmerzvulnerabilität wurden in den letzten Jahren zahlreiche Studien
publiziert. Tierexperimentell konnte nachgewiesen werden, dass es im
10
Schmerzverarbeitungssystem durch postnatal einwirkende Schmerzreize zu
Sensitivierungsprozessen mit der Folge einer späteren Hyperalgesie kommen kann (70).
Auch beim Menschen wurde dieser Zusammenhang zwischen frühen Schmerzerfahrungen
und später erhöhter Stress- und Schmerzvulnerabilität belegt (40, 73, 74). Altersabhängig
verändert sich dabei die Ausschüttung von Interleukinen von einer anti-inflammatorischen zu
einer proinflammatorischen Wirkung. Postnatal supprimieren bei Verletzungen vermutlich
zum Schutz der Ausreifung des Schmerzsystems - in Mastzellen und den Microglia-Zellen
des ZNS ausgeschüttete anti-inflammatorische Zytokine (Il-4, IL-10) die Wirkung
proinflammatorischer Zytokine (IL-1β, IL-6, TNFα). Dies bedeutet, dass Gewebe- und
Nervenschädigungen in der frühen Entwicklung (Baby, Kleinkind) „maskiert“ werden und erst
später (Adoleszenz, Erwachsenenalter), wenn das System nach abgeschlossener
Ausreifung auf die Erkennung von Außeneinwirkungen umgestellt wird, reaktiviert werden
können mit der Folge, dass solche Schmerzen dann von Ärzten meist als „funktionell“ oder
„nicht erklärbar“ eingeschätzt werden (29, 84).
Ebenso kann als Folge einer längeren postnatalen Trennung vom Muttertier eine anhaltende
Belastungssituation im Erwachsenenalter zur Auslösung von Muskelschmerzen im ganzen
Körper führen (2). Mithilfe eines tierexperimentellen Modells für stressinduzierte
Schmerzsyndrome konnte darüber hinaus gezeigt werden, dass eine (experimentell
induzierte) frühe Bindungsstörung bei ausgewachsenen Ratten durch die verstärkte
Ausschüttung proinflammatorischer Zytokine (IL-6) und Adrenalin zu einer erhöhten
Sensitivierung des nozizeptiven Systems führen kann (32, 33, 70). Die zugrundeliegenden
biochemischen und neurobiologischen Parameter sind in Abb. 2 zusammengefasst. Eine
wesentliche Rolle bei der Vermittlung von Disstress und Schmerz scheint dem Neuropeptid
Cholezystokinin (CCK) und seiner Interaktion mit dem CCK-2-Rezeptor zuzukommen (6, 49).
Cholezystokinin ist auch hinsichtlich seiner Bedeutung bei der Vermittlung Nocebo-
induzierter Schmerzen gut untersucht (4), d.h. es geht dabei um die Wechselwirkungen
zwischen individuellem Angsterleben und Schmerzempfinden. Neurobiologisch führt eine
emotional Sicherheit gebende Hauptbezugsperson über die Aktivierung des ventromedialen
Präfrontalkortex experimentell zu Schmerzdämpfung (24), während das Erleben von sozialer
Ausgrenzung („Alleingelassen-Werden“) über eine Aktivierung im Bereich des dorsalen
anterioren Gyrus cinguli (dACC) mit einem verstärkten Schmerzerleben verknüpft ist (25).
Dies erklärt auch die Befunde von Studien, nach denen bei chronischen Schmerzpatienten
ohne nachweisbare Gewebeschädigung gehäuft ein in der frühen Kindheit geprägtes
unsicheres Bindungsverhalten und damit einhergehend ein gesteigertes Schmerzempfinden
festgestellt wurde (58). Auch bei Probanden mit unsicherem Bindungsverhalten, denen im
Labor Schmerz appliziert wurde, war das Schmerzempfinden signifikant stärker ausgeprägt.
11
Eine wesentliche Mediatorfunktion zwischen frühem Disstress und späterer
Schmerzvulnerabilität haben zwei Neuropeptide, die im Bereich des Hypothalmus sezerniert
werden und sowohl zentral als auch peripher wirksam sind:
Oxytocin („Kuschelhormon“), das durch Bindung, Beziehung und das Erleben sozialer
Unterstützung reduziert Stress, Angst, Deoression und auch Schmerz (65).
Neuropeptid Y (NPY) ist auf spinaler Ebene antagonistisch wirksam zu Substanz P.
Darüber hinaus wirkt NPY über seine Bindung an den NPY-1-Rezeptor in den Bereichen
von Amygdala, Hypothalamus und PAG schmerzdämpfend und antagonistisch zur stress-
induzierten Ausschüttung von CRH. NPY wird auch eine wesentliche Rolle beim Auftreten
chronischer Schmerzen im Rahmen einer PTBS zugeschrieben. Anhaltender Disstress
führt zum Rückgang der Aktivierung von NPY und damit zu einem erhöhten
Schmerzempfinden (71).
Als% Fazit% kann% also% festgehalten% werden,% dass% Stress-% und% Schmerzverarbeitungssystem%
neurobiologisch% eng% miteinander% verknüpft% sind.% Beide% Systeme% sind% zwar% genetisch% präformiert,%
jedoch% kann% es% zu% Einschränkungen% ihrer%Ausreifung% bzw.% zur% „Maskierung“% (und% späteren%
Reaktivierung)% durch% ungünstige% Umweltbedingungen% in% der% Kindheit% in% Abhängigkeit% von% der%
Hirnentwicklung% („vulnera ble% Zeitfenster“)% kommen.% Das% Stressverarbeitungssystem% des% Menschen%
hat% die% Aufgabe,% ein% durch% körperliche,% psychische% oder% soziale% Belastungssituationen% bedrohtes%
inneres% Gleichgewicht% wiederherzustellen% („Allostase“).%Dies% geschieht% über% neurobiologische%
ebenso% wie% über% verhaltensbezogene% Mechanismen.% Eine% Dysfunktion% beider% Systeme% kann% über%
zentrale% und% spinale% neurobiologische% Mechanismen% („stressinduzierten% Hyperalgesie“)%zur%
Entwicklung%ausschließlich%Stress%bedingter%Schmerzsyndrome%führen%(vgl.%Abb.%1).%
Konsequenzen für die Begutachtung
Die skizzierten Zusammenhänge führen zu einer deutlich erhöhten Komplexität bei der
Begutachtung chronischer Schmerzzustände und damit auch zu erheblich höheren
Anforderungen an die fachliche Kompetenz des Gutachters auch bei der Beurteilung zur
Einschränkung der beruflichen Leistungsfähigkeit.
Neben neuropathischen und nozizeptiv determinierten Schmerzen sollte routinemäßig
auch eine stressinduzierte Hyperalgesie als potenzielle Ursache eines chronischen
Schmerzgeschehens in Betracht gezogen und abgeklärt werden (vgl. Abb. 2).
Eine primär am Ausmaß der peripheren Gewebeschädigung orientierte Bewertung eines
chronischen Schmerzgeschehens ist aufgrund der zahlreichen anderen Einflussfaktoren
auf das individuelle Schmerzerleben überholt. Das individuelle Schmerzerleben wird
durch die bio-psycho-soziale Gesamtverfassung und nicht durch das Ausmaß einer
peripheren Schädigung determiniert!
Die Feststellung von Aggravation und Simulation ausschließlich aufgrund einer
Diskrepanz hinsichtlich des Ausmaßes des peripheren Befundes einerseits und der
Schmerzangaben des Patienten andererseits ist obsolet.
12
Psychische, soziale und biographische Einflussfaktoren sind im Hinblick auf das
individuelle Schmerzerleben und die Leistungsfähigkeit grundsätzlich immer sorgfältig
und gezielt abzuklären und im Hinblick auf ihre Relevanz zu bewerten. In erster Linie
geht es um die Exploration von frühen Schmerzerfahrungen durch invasive medizinische
Maßnahmen oder körperliche Misshandlung, um emotionale Ausgrenzung und
Zurückweisung sowie psychische Traumatisierung durch sexuellen Missbrauch oder
Erleben von Gewaltverhalten zwischen den Eltern; auch Suchtprobleme und
Suizidversuche oder drohungen bei einem Elternteil fallen darunter.
Ist diese bio-psycho-soziale Beurteilung dem beauftragten Gutachter vor dem
Hintergrund seiner fachspezifischen Kompetenz nicht möglich (z. B. Orthopädie,
Neurologie), sollte grundsätzlich ein weiteres Gutachten zu diesem Zweck als
Ergänzung durchgeführt werden.
Beim vollständigen Fehlen eines peripheren Befundes im Sinne einer Schmerz
verursachenden Gewebeschädigung ist die Möglichkeit eines rein zentral generierten
Schmerzgeschehens zu berücksichtigen: Schmerz kann ausschließlich Stress induziert
sein und dann Leitsymptom einer psychischen bzw. psychosomatischen Erkrankung
sein, z. B. in Folge psychischer Traumatisierung oder einer anhaltend belasteten
Lebenssituation, die starke Gefühle von Hilfs- und Hoffnungslosigkeit verursacht (z. B.
Pflege eines nahestehenden Angehörigen mit Demenz).
Das anhaltende Erleben von sozialer Ausgrenzung (z.B. bei Migranten) ist geeignet,
zentral Schmerzen zu generieren oder durch eine periphere Gewebeschädigung
induzierte Schmerzreize im subjektiven Erleben zu verstärken.
Der gegenwärtige wissenschaftliche Kenntnisstand zur SIH bietet auch eine ganze
Reihe von Positivkriterien, die mosaiksteinartig genutzt werden können, um eine solche
Diagnose zu begründen:
Ø Exploration von Ängsten, ängstlicher Grundpersönlichkeit, Hyperarousal und
Intrusionen/Flashbacks
Ø Abklärung des Ausmaß an Perfektionismus, Überaktivität und Leistungsorientierung
Ø Sorgfältige Exploration der Entwicklungsbedingungen in Kindheit und Jugend, nicht
nur hinsichtlich psychischer Traumatisierung, sondern auch hinsichtlich emotionaler
Vernachlässigung und früher Ausgrenzung sowie frühen medizinisch bedingten
Schmerzerfahrungen.
Ø Abklärung adaptiver bzw. maladaptiver Bewältigungsstrategien
Ø Abklärung der Bindungstypologie (sicher vs. unsicher-vermeidend oder verwickelt)
Ø Abklärung bzgl. Parentifizierung und überzogenem Altruismus
Die Ergebnisse eines Stresstests unter Biofeedback-Ableitung (Muskelverspannung,
Herzratenvariabiltät, Hautleitwiderstand) können als objektivierender
13
psychophysiologischer Marker hinsichtlich Stressvulnerabilität herangezogen werden.
Auch die Ermittlung des „allostatic load“-Scores (einige Laborwerte, Blutdruck, Bauch-
Hüft-Umfang usw.) als Indikator für eine lebenslang erhöhte Stressbelastung kann in
Betracht gezogen werden (vgl. 15, 54).
Da leider sehr viele medizinische Gutachten den skizzierten wissenschaftlichen
Forschungserkenntnissen der letzten 10 Jahre nicht gerecht werden, hat dies weitreichende
Auswirkungen für die sozialgerichtliche Rechtsprechung. Dabei spielt auch eine nicht
unerhebliche Rolle, dass es bei der sehr niedrig angesetzten Pauschalhonorierung von
Gutachten seitens der Deutschen Rentenversicherung (DRV) gar nicht möglich ist, eine
hinreichend differenzierte und zeitaufwändige Untersuchung bei Patienten mit chronischen
Schmerzzuständen unter Berücksichtigung der AWMF-Leitlinie durchzuführen. Damit hat die
DRV keine gute Ausgangsposition, wenn es zum Sozialgerichtsverfahren kommt. Für eine
Entscheidung, ob der Antrag auf Rente wegen Erwerbsminderung ohne das Risiko
Sozialgericht „durchgewinkt“ wird, werden dann teilweise andere Kriterien herangezogen,
z.B. Statistiken zu Chancen und Risiken bei dem im Einzelfall zuständigen Sozialgericht.
Spätestens dann wird offensichtlich, dass viele Gutachten bei chronischen
Schmerzproblemen, insbesondere bei Stress-induzierten Schmerzstörungen, gegen die
Vorgaben des Bundessozialgerichts verstoßen und es gegenwärtig keine sozialmedizinische
Gleichbehandlung gibt.
Vor diesem Hintergrund wurde erstmals vor zehn Jahren eine wissenschaftliche Leitlinie zur
Begutachtung von Schmerz von den inhaltlich zuständigen wissenschaftlichen medizinischen
Fachgesellschaften entwickelt [87, 88, 90]. Die aktuelle Leitlinie für die ärztliche
Begutachtung von Menschen mit chronischem Schmerzen beinhaltet den derzeit aktuellen
wissenschaftlichen Erkenntnisstand und ist daher von den ernannten Sachverständigen zu
beachten. Zu ihrer Umsetzung werden diverse ärztliche Fortbildungen angeboten. So hat
beispielsweise die Interdisziplinäre Gesellschaft für Psychosomatische Schmerztherapie
(IGPS) ein spezielles Curriculum mit zertifiziertem Abschluss aufgebaut („Zertifizierter
Schmerzgutachter, IGPS“) und 2014 durch die Veröffentlichung eines darauf bezogenen
Leitfadens [19] ergänzt. Konsequenzen haben die dargestellten Entwicklungen nicht nur
hinsichtlich der Auswahl der von Richtern zu ernennenden Sachverständigen und die
formale und inhaltliche Überprüfung der eingereichten Gutachten, sondern auch für die
Fassung der von ihnen an die Sachverständigen zu stellenden Beweisfragen. Auf die
erforderlichen Modifikationen wird in einer weiteren Publikation gesondert eingegangen.
14
Literatur
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Article
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The effects of peripheral nerve injury on somatosensory processing and pain are highly dependent upon the age at which the damage occurs. Adult nerve injury rapidly triggers neuropathic pain, but this is not so if the same nerve injury is performed in animals below postnatal day (P) 28, consistent with observations in paediatric patients. However, longitudinal studies show that pain hypersensivity emerges later in life, when the animal reaches adolescence, an observation that could be of clinical importance. Here we discuss the evidence that the central consequences of nerve damage are critically determined by the status of neuroimmune regulation at different ages. In the first postnatal weeks, when spinal somatosensory circuits are undergoing synaptic reorganisation, the 'default' neuroimmune response is skewed in an anti-inflammatory direction, suppressing the excitation of dorsal horn neurons and preventing the onset of neuropathic pain. As animals grow up and the central nervous system matures, the neuroimmune profile shifts in a pro-inflammatory direction, unmasking a 'latent' pain response to an earlier nerve injury. The data predicts that nerve injury in infancy and childhood could go unnoticed at the time, but emerge as clinically 'unexplained' or 'functional' pain in adolescence. Copyright © 2015. Published by Elsevier Inc.
Article
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It has become clear that tissue damage during a critical period of early life can result in long-term changes in pain sensitivity, but the underlying mechanisms remain to be fully elucidated. Here we review the clinical and preclinical evidence for persistent alterations in nociceptive processing following neonatal tissue injury, which collectively point to the existence of both a widespread hypoalgesia at baseline as well as an exacerbated degree of hyperalgesia following a subsequent insult to the same somatotopic region. We also highlight recent work investigating the effects of early trauma on the organization and function of ascending pain pathways at a cellular and molecular level. These effects of neonatal injury include altered ion channel expression in both primary afferent and spinal cord neurons, shifts in the balance between synaptic excitation and inhibition within the superficial dorsal horn (SDH) network, and a 'priming' of microglial responses in the adult SDH. A better understanding of how early tissue damage influences the maturation of nociceptive circuits could yield new insight into strategies to minimize the long-term consequences of essential, but invasive, medical procedures on the developing somatosensory system. Copyright © 2015. Published by Elsevier Inc.
Article
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Attachment insecurity relates to the onset and course of chronic pain via dysfunctional reactions to pain. However, few studies have investigated the proportion of insecure attachment styles in different pain conditions, and results regarding associations between attachment, pain severity, and disability in chronic pain are inconsistent. This study aims to clarify the relationships between insecure attachment and occurrence or severity of chronic pain with and without clearly defined organic cause. To detect potential differences in the importance of global and romantic attachment representations, we included both concepts in our study. 85 patients with medically unexplained musculoskeletal pain (UMP) and 89 patients with joint pain from osteoarthritis (OA) completed self-report measures of global and romantic attachment, pain intensity, physical functioning, and depression. Patients reporting global insecure attachment representations were more likely to suffer from medically unexplained musculoskeletal pain (OR 3.4), compared to securely attached patients. Romantic attachment did not differ between pain conditions. Pain intensity was associated with romantic attachment anxiety, and this relationship was more pronounced in the OA group compared to the UMP group. Both global and romantic attachment anxiety predicted depression, accounting for 15% and 17% of the variance, respectively. Disability was independent from attachment patterns. Our results indicate that global insecure attachment is associated with the experience of medically unexplained musculoskeletal pain, but not with osteoarthritis. In contrast, insecure attachment patterns seem to be linked to pain intensity and pain-related depression in unexplained musculoskeletal pain and in osteoarthritis. These findings suggest that relationship-informed focused treatment strategies may alleviate pain severity and psychological distress in chronic pain independent of underlying pathology.
Article
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Allostatic load (AL) is a measure of overall physiological wear-andtear over the life course, which could partially be the consequence of early life exposures. AL could allow a better understanding of the potential biological pathways playing a role in the construction of the social gradient in adult health. To explore the biological embedding hypothesis, we examined whether adverse childhood experiences (ACEs) are associated with elevated AL in midlife. We used imputed data on 3,782 women and 3,753 men of the National Child Development Study in Britain followed up seven times. ACEs were measured using prospective data collected at ages 7, 11, and 16. AL was operationalized using data from the biomedical survey collected at age 44 on 14 parameters representing four biological systems. We examined the role of adult health behaviors, body mass index (BMI), and socioeconomic status as potential mediators using a path analysis. ACEs were associated with higher AL for both men and women after adjustment for early life factors and childhood pathologies. The path analysis showed that the association between ACEs and AL was largely explained by early adult factors at age 23 and 33. For men, the total mediated effect was 59% (for two or more ACEs) via health behaviors, education level, and wealth. For women, the mediated effect represented 76% (for two or more ACEs) via smoking, BMI, education level, and wealth. Our results indicate that early psychosocial stress has an indirect lasting impact on physiological wear-and-tear via health behaviors, BMI, and socioeconomic factors in adulthood.
Article
The locus coeruleus noradrenergic (LC-NE) system is one of the first systems engaged following a stressful event. While numerous groups have demonstrated that LC-NE neurons are activated by many different stressors, the underlying neural circuitry and the role of this activity in generating stress-induced anxiety has not been elucidated. Using a combination of in vivo chemogenetics, optogenetics, and retrograde tracing, we determine that increased tonic activity of the LC-NE system is necessary and sufficient for stress-induced anxiety and aversion. Selective inhibition of LC-NE neurons during stress prevents subsequent anxiety-like behavior. Exogenously increasing tonic, but not phasic, activity of LC-NE neurons is alone sufficient for anxiety-like and aversive behavior. Furthermore, endogenous corticotropin-releasing hormone(+) (CRH(+)) LC inputs from the amygdala increase tonic LC activity, inducing anxiety-like behaviors. These studies position the LC-NE system as a critical mediator of acute stress-induced anxiety and offer a potential intervention for preventing stress-related affective disorders. Copyright © 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.
Article
The early-life social environment can induce stable changes that influence neurodevelopment and mental health. Research focused on early-life adversity revealed that early-life experiences have a persistent impact on gene expression and behavior through epigenetic mechanisms. The hypothalamus-pituitary-adrenal axis is sensitive to changes in the early-life environment that associate with DNA methylation of a neuron-specific exon 17 promoter of the glucocorticoid receptor (GR) (Nr3c1). Since initial findings were published in 2004, numerous reports have investigated GR gene methylation in relationship to early-life experience, parental stress, and psychopathology. We conducted a systematic review of this growing literature, which identified 40 articles (13 animal and 27 human studies) published since 2004. The majority of these examined the GR exon variant 1F in humans or the GR17 in rats, and 89% of human studies and 70% of animal studies of early-life adversity reported increased methylation at this exon variant. All the studies investigating exon 1F/17 methylation in conditions of parental stress (one animal study and seven human studies) also reported increased methylation. Studies examining psychosocial stress and psychopathology had less consistent results, with 67% of animal studies reporting increased exon 17 methylation and 17% of human studies reporting increased exon 1F methylation. We found great consistency among studies investigating early-life adversity and the effect of parental stress, even if the precise phenotype and measures of social environment adversity varied among studies. These results are encouraging and warrant further investigation to better understand correlates and characteristics of these associations. Copyright © 2014 Society of Biological Psychiatry. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.
Article
Biomarkers are important in stress biology in relation to assessing individual and population health. They facilitate tapping meaningfully into the complex, non-linear interactions that affect the brain and multiple systems of the body and promote adaptation or, when dysregulated, they can accelerate disease processes. This has demanded a multifactorial approach to the choice of biomarkers. This is necessary in order to adequately describe and predict how an individual embedded in a particular social and physical environment, and with a unique genotype and set of lifetime experiences, will fare in terms of health and disease risk, as well as how that individual will respond to an intervention. Yet, at the same time, single biomarkers can have a predictive or diagnostic value when combined with carefully designed longitudinal assessment of behavior and disease related to stress. Moreover, the methods of brain imaging, themselves the reflection of the complexity of brain functional architecture, have provided new ways of diagnosing, and possibly differentiating, subtypes of depressive illness and anxiety disorders that are precipitated or exacerbated by stress. Furthermore, postmortem assessment of brain biomarkers provides important clues about individual vulnerability for suicide related to depression and this may lead to predictive biomarkers to better treat individuals with suicidal depression. Once biomarkers are available, approaches to prevention and treatment should take advantage of the emerging evidence that activating brain plasticity together with targeted behavioral interventions is a promising strategy.