Für Patienten mit Sichelzellanämie ist Schmerz ein komplexes und anhaltendes Erlebnis, das Ärzte oft nur schwer präzise erfassen können. Herkömmliche Schmerzskalen reduzieren diese hochgradig individuelle Erfahrung auf eine einzige Zahl und werfen damit Fragen nach ihrer Genauigkeit auf. Eine neue Studie der Wood Neuroscience Research Group an der Carnegie Mellon University verfolgt einen patientenzentrierten Ansatz und nutzt fortschrittliche Bildgebungstechnologien des Gehirns sowie digitale Visualisierungswerkzeuge, um die Mechanismen der Schmerzverarbeitung im Gehirn zu erforschen. Ziel ist es, die Kluft zwischen Patienten und Ärzten bei der Schmerzinterpretation zu überbrücken. Die Ergebnisse wurden im *Journal of Pain* veröffentlicht.
„Herkömmliche Fragebögen kratzen nur an der Oberfläche und erfassen die Komplexität der Schmerzen bei Sichelzellanämie nicht“, sagte Joel Disu, Erstautor der Studie und Doktorand der Biomedizintechnik. „Wir wollten herausfinden, was im Gehirn passiert, wenn Menschen Schmerzen so beschreiben, wie sie diese empfinden.“ Das Forschungsteam nutzte eine von Dr. Charles Jonathan von der Emory University entwickelte „Schmerzanimations“-App. Mit dieser konnten Patienten ihre Schmerzempfindungen, wie etwa Pochen oder Kribbeln, mithilfe animierter Bilder beschreiben, anstatt eine Schmerzskala von 1 bis 10 zu verwenden.
Forscher verglichen die Konnektivitätsmuster des Gehirns von 27 Patienten mit Sichelzellanämie mit denen von 30 gesunden Probanden mithilfe hochauflösender Magnetresonanztomographie (MRT). Ihr Fokus lag dabei auf dem Default-Mode-Netzwerk, dem Salienznetzwerk und dem somatosensorischen Netzwerk. Die Ergebnisse zeigten eine signifikant reduzierte Konnektivität in diesen drei Netzwerken bei den Patienten, insbesondere in Hirnregionen, die mit Emotionen, Aufmerksamkeit und sensorischer Verarbeitung in Verbindung stehen. Die Korrelation der MRT-Befunde mit Entscheidungen in einem Schmerzsimulationsspiel ergab eine starke Korrelation zwischen Schmerzbeschreibungen wie Spasmen und Kribbeln und Veränderungen im somatosensorischen Netzwerk: Je intensiver die Empfindung, desto stärker die Beeinträchtigung in den entsprechenden Hirnregionen. Disu erklärte: „Dies legt den Grundstein für die Entwicklung objektiver Schmerzbiomarker, die eine Echtzeitbeobachtung ermöglichen, wie Art und Intensität des Schmerzes im Gehirn abgebildet werden.“
Diese Forschung ist nicht nur wissenschaftlich innovativ, sondern schließt auch eine Lücke in der medizinischen Kommunikation. Schmerzen bei Patienten mit Sichelzellanämie werden oft missverstanden, was zu einem Mangel an Vertrauen zwischen Ärzten und Patienten führt. Viele Patienten entscheiden sich aus Angst, ignoriert zu werden, höhere Kosten zu tragen oder als „Drogenabhängige“ abgestempelt zu werden, für die Selbstbehandlung ihrer Schmerzen zu Hause. „Unsere Forschung visualisiert ein lange vernachlässigtes Phänomen und bestätigt die Erfahrungen von Patienten mit neurowissenschaftlichen Erkenntnissen, dass Schmerz real und messbar ist und in der Funktion von Schmerzrezeptoren im Gehirn begründet liegt“, erklärte Sosena Wood, Assistenzprofessorin für Biomedizintechnik an der Carnegie Mellon University. Die Schmerzanimationstechnologie wird bereits von mehreren Patientengruppen für Sichelzellanämie im ganzen Land eingesetzt und hilft Ärzten, die Schmerzerfahrungen der Patienten besser zu interpretieren. Woods Team hofft außerdem, mithilfe von Virtual Reality und tragbaren Sensoren die Schmerzwahrnehmung durch gezielte Hirnstimulation zu modulieren oder sogar zu reduzieren.
Weitere Informationen: Joel Dzidzorvi, Kwame Disu et al., „Deskriptoren nozizeptiver und neuropathischer Schmerzen bei erwachsenen Patienten mit Sichelzellanämie sind mit überlappender Aktivität des Default-Mode-Netzwerks, des Salienznetzwerks und des somatosensorischen Netzwerks assoziiert“, *Journal of Pain* (2025). Zeitschrifteninformationen: *Journal of Pain*
