Altered visceral and psychological stress signal processing in visceral hyperalgesia: Role of central pain processing and local inflammation in the gut.
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Reizdarmsyndrom (RDS) zählt zu den funktionellen gastrointestinalen Erkrankungen, deren Ätiologie und Pathophysiologie bisher nur unzulänglich erschlossen sind. Es ist durch chronische abdominelle Schmerzen in Verbindung mit verändertem Darmverhalten sowie einer gestörten affektiven Komponente gekennzeichnet. Diese spiegelt sich in psychiatrischen bzw. psychologischen komorbiden Störungen, wie einer erhöhten Ängstlichkeit, Depressivität oder Somatisierungstendenzen wider. In jüngster Zeit wird das RDS als eine heterogene, bio-psycho-soziale Erkrankung verstanden, bei der Störungen der „Gehirn-Darm-Achse“ eine wesentliche Rolle spielen. Insbesondere der charakteristischen Überempfindlichkeit gegenüber viszeralen Reizen („viszerale Hyperalgesie“) liegt vermutlich eine veränderte Verarbeitung viszeraler Stimuli im zentralen Nervensystem (ZNS) zu Grunde. Psychologische und insbesondere emotionale Faktoren waren im Kontext der viszeralen Hyperalgesie und veränderten ZNS Mechanismen jedoch bislang kaum untersucht. Vor diesem Hintergrund hatte die vorliegende Arbeit das Ziel, mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) die zentralnervöse Verarbeitung viszeraler Schmerzreize, unter der Berücksichtigung emotionaler Faktoren wie Ängstlichkeit, Stress und Entspannung bei Patientinnen mit RDS und gesunden Probandinnen zu untersuchen. Zusammenfassend bestätigten die hier gewonnenen Ergebnisse zunächst frühere Befunde bezüglich einer veränderten Schmerzbewertung sowie einer im Vergleich zu Gesunden abweichenden zentralnervösen Schmerzverarbeitung beim RDS. Darauf aufbauend konnte hier erstmalig ein enger Zusammenhang zwischen affektiven Symptomen und der Schmerzbewertung sowie der Hirnverarbeitung viszeraler Schmerzreize bei RDS Patientinnen belegt werden. Im Anschluss wurde der Einfluss des aktuellen emotionalen Kontexts auf die zentralnervöse Reizverarbeitung untersucht, indem RDS Patientinnen und Gesunde in einem negativen Kontext (Stress), einem Kontext mit reduziertem negativen Emotionen (Entspannung) und in einem neutralen Kontext untersucht wurden. Hier zeigte sich bei RDS Patientinnen eine veränderte Modulation der neuralen Aktivierung sowohl in der Stress- als auch in der Entspannungsbedingung. Diese Befunde bestätigten die Hypothese, dass die emotionale Modulation der zentralnervösen Schmerzverarbeitung beim Reizdarmsyndrom gestört ist. Damit existieren nun erstmals experimentelle Daten zu möglichen Mechanismen, über die sowohl Affektstörungen als auch akute negative Emotionen bei der Pathophysiologie bzw. Symptomatik chronischer viszeraler Schmerzen vermittelt werden. Diese Erkenntnisse unterstreichen die Bedeutung psychologischer Faktoren bei der Pathophysiologie funktioneller Magendarmerkrankungen, erweitern existierende Konzepte zu Störungen der „Gehirn-Darm“ Achse und haben Implikationen für therapeutische Maßnahmen (z.B. den gezielten Einsatz von Entspannungsverfahren oder die gezielte Behandlung von komorbiden Affektstörungen) bei chronischen abdominellen Schmerzen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Effects of psychological stress on the cerebral processing of visceral stimuli in healthy women. Neurogastroenterology & Motility 2009;21(7):740- e45
Rosenberger C, Elsenbruch S, Scholle A, de Greiff A, Schedlowski M, Forsting M, Gizewski ER
- G protein-coupled receptor kinase 6 controls post-inflammatory hyperalgesia. Brain, Behavior and Immunity 2009;23(1):18-26
Eijkelkamp N, Heijnen CJ, Elsenbruch S, Holtmann G, Schedlowski M, Kavelaars A
- Affective disturbances modulate the neural processing of visceral pain stimuli in irritable bowel syndrome: an fMRI study. Gut 2010 Apr;59(4):489-95
Elsenbruch S, Rosenberger C, Enck P, Forsting M, Schedlowski M, Gizewski ER
- Altered emotional modulation of the neural response to visceral stimuli in irritable bowel syndrome. Gastroenterology 2010 Oct;139(4):1310-9
Elsenbruch S, Rosenberger C, Bingel U, Forsting M, Schedlowski M, Gizewski ER
- Abdominal pain in Irritable Bowel Syndrome: a review of putative psychological, neural and neuro-immune mechanisms. Brain Behavior and Immunity 2011 Mar;25(3):386-94
Elsenbruch S
- GRK2 in sensory neurons regulates epinephrine-induced signalling and duration of mechanical hyperalgesia. Pain 2011 Jul;152(7):1649-58
Wang H, Heijnen CJ, Eijkelkamp N, Carbajal AG, Schedlowski M, Kelley KW, Dantzer R, Kavelaars A
