title: Beeinflusst hochfrequente repetitive transkranielle Magnetstimulation des Motorkortex experimentell induzierte Schmerzen und die spinale Nozizeption?
title: Does high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation of the motor cortex influence experimentally induced pain and the nociceptive flexion reflex?
Creators: name: Knaack, Anne
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2011
Subjects: rTMS
Medizin, Gesundheit
Transkranielle magnetische Stimulation

description: Die repetitive transkranielle
      Magnetstimulation (rTMS) ist ein Verfahren, das zur
      Untersuchung vieler neurologischer und psychiatrischer
      Erkrankungen, unter anderem auch zur Untersuchung und
      Behandlung von akuten und chronischen Schmerzzuständen,
      verwendet werden kann. Bislang wurden vor allem chronische
      Schmerzen untersucht. Dabei konnten einige Untersucher einen
      schmerzlindernden Effekt der rTMS des Motorkortex zeigen, der
      mit dem Effekt der elektrischen Kortexstimulation verglichen
      wurde. Ziel der vorliegenden placebokontrollierten,
      randomisierten und einfach verblindeten Studie im
      Crossover-Design war es, die Effekte einer 20minütigen
      hochfrequenten rTMS des Motorkortex auf die Verarbeitung
      akuter Aδ-Faser- Schmerzen zu untersuchen. Es wurden 12
      junge, gesunde Probanden untersucht. Dabei wurde ein
      Stimulationsschema verwendet, das bereits zur Therapie
      chronischer Schmerzen angewendet wurde. Zwanzig Reizserien
      von 5sekündiger Dauer und einem Interstimulusintervall von 55
      Sekunden wurden bei einer Frequenz von 10Hz und einer
      Intensität von 80% der Ruhemotorschwelle über dem dominanten
      Motorkortex appliziert und mit einer ShamrTMS- Sitzung
      verglichen. Die evozierten Schmerzen wurden durch
      überschwellige elektrische Reizung (1.3 x NFR-Schwelle) des
      Nervus suralis erzeugt. Die subjektive Schmerzbewertung
      erfolgte durch die Bestimmung der Schmerzschwelle und anhand
      zweier visueller Analogskalen (VAS), im Hinblick auf die
      Schmerzintensität und die Schmerzaversivität. Zusätzlich
      untersuchten wir die Wirkung der rTMS auf den nozizeptiven
      Flexorreflex (NFR) als objektive Komponente der
      Schmerzbewertung und als Indikator für die spinale
      Nozizeption. Jeder Proband nahm an zwei Versuchstagen in
      einem Abstand von mindestens 2 Wochen teil. Es erfolgte
      einmal die Verum rTMS-Stimulation und einmal die
      Sham-Stimulation. Die Reihenfolge der Untersuchungen war
      balanziert randomisiert. Die Schmerz- und Reflexschwelle, die
      NFR-Antwort und die Bewertungen der VAS nach Intensität und
      Aversivität des Schmerzes bei überschwelliger Reizung des
      Nervus suralis wurden vor und nach der 20minütigen
      Verum/Sham-Stimulation verglichen. Dabei stieg die
      Schmerzaversivität nach der Verum rTMS im Vergleich zur Sham
      rTMS signifikant an (F(1/10)= 6,91; P= 0,025). Keinen
      signifikanten Effekt hatte die Stimulation auf die
      Schmerzintensität sowie auf die Schmerzschwelle. Die
      Reflexschwelle des NFR und die NFR-Antwort blieben ebenfalls
      unbeeinflusst. Unsere Studie zeigt, dass der Einfluss von
      repetitiver transkranieller Magnetstimulation auf elektrisch
      evozierte Schmerzen gering ist und zu einer Verstärkung der
      Aversivität des Schmerzes führt. Eine signifikante Wirkung
      auf den NFR konnte nicht nachgewiesen werden. Wir vermuten
      daher, dass durch die rTMS keine Schmerzmodulation auf
      spinaler Ebene erfolgt. Aus unseren Untersuchungen schließen
      wir weiterhin, dass das Stimulationsschema zur Therapie
      chronischer Schmerzen nicht zur Linderung von akutem
      Aδ-Faser- Schmerz geeignet ist. Wir vermuten, dass akute
      Schmerzen in anderen zerebralen Arealen verarbeitet und über
      andere leitende Bahnen geführt werden als chronische
      Schmerzen. Darüber hinaus führen chronische Schmerzen zu
      dauerhaften Veränderungen der Neuroplastizität einiger
      kortikaler oder tiefer gelegener Strukturen, die dann durch
      die repetitive Magnetstimulation beeinflusst werden könnten.
      Dies könnte die Ursache der analgetischen Wirkung der rTMS
      bei chronischen Schmerzen sein. Für die leichte Erhöhung der
      Schmerzwahrnehmung durch die rTMS in dieser Studie könnten am
      ehesten Veränderungen im lateralen schmerzleitenden System
      verantwortlich sein. Dass die bislang zu akutem Schmerz und
      der Wirkung von rTMS durchgeführten Untersuchungen heterogene
      Ergebnisse erzielten, ließe sich unter anderem durch
      unterschiedliche Stimulationsschemata und unterschiedliche
      Methoden zur Schmerzinduktion und der dadurch involvierten
      leitenden Nervenfasern erklären. Unterschiede in der
      kortikalen Repräsentation von Aδ- und C-Faser vermitteltem
      Schmerz könnten ebenfalls eine Ursache für die
      unterschiedlichen Untersuchungsergebnisse sein. Nach wie vor
      sind die Mechanismen, die zur Modulation von Schmerzen durch
      die rTMS führen, nicht hinreichend geklärt. Daher sind
      weitere Untersuchungen nötig, eventuell auch mit begleitenden
      bildgebenden Methoden, um den Einfluss der Magnetstimulation
      auf die Schmerzmodulation genauer zu verstehen.
description: The aim of this study was to
      investigate whether 10Hz repetitive transcranial magnetic
      stimulation (rTMS) applied over the motor cortex, using a
      stimulus paradigm employed for pain control in chronic pain,
      affects acute electrically induced pain. We investigated
      whether rTMS modulates the nociceptive flexion reflex (NFR)
      in addition to subjective pain perception. Pain threshold,
      NFR threshold, supra-threshold NFR response and the
      concomitant pain intensity and pain unpleasantness visual
      analogue scale (VAS) scores were compared before and after 20
      minutes of rTMS. The effects of 20 trains of 5 seconds
      duration (55 seconds intertrain interval) of 10Hz rTMS at 80%
      of the resting motor threshold applied over the dominant
      motor cortex were compared to sham rTMS in 12 healthy
      volunteers. Supra-threshold NFR stimulation significantly
      increased pain unpleasantness VAS scores compared to sham
      rTMS. There was no significant effect of 10Hz rTMS on the
      subjective pain threshold or on the NFR threshold and the
      supra-threshold NFR response. The rTMS paradigm used to
      control chronic pain is not suitable for controlling Aδ
      fiber-mediated acute experimentally induced pain since the
      effects on pain perception were only marginal. There was an
      increase of the VAS unpleasantness scores but no effect on
      the NFR. The increased activity of cortico-thalamic
      projections might modulate the perception of Aδ
      fiber-mediated pain within the lateral pain pathway. The type
      of fiber that is stimulated and neuropathic changes in
      chronic pain are thought to be critical for rTMS to have an
      effect.