Schmerzklinik

Zeit für Leben.

Klinik für Schmerzsyndrome

Was heißt und wie entsteht Schmerz?

Was heißt und wie entsteht Schmerz? – biomedizinische Aspekte

Schmerz ist ein Phänomen, das in der Medizin ebenso wie im Alltag permanent als Symptom, Unpässlichkeit oder Befindensstörung eine Rolle spielt. Bei vielen Krankheitsbildern gehört Schmerz zu den Kardinalsymptomen, und einige Erkrankungen sind regelrecht nach dem Schmerz als führende Beschwerde benannt – man denke etwa an Spannungs- oder Clusterkopfschmerzen oder an die somatoforme Schmerzstörung.

Schmerzen sind jedoch nicht immer Vorboten von Gefahren oder Symptome ernsthafter Krankheitszustände. In vielen Fällen handelt es sich um Befindensstörungen, die sich – häufig über eine Erhöhung des muskulären Spannungszustandes ausgelöst – in diffusen Schmerzen, aber auch in allgemeiner Schwäche, in Unwohlsein, Abgeschlagenheit oder affektiver Labilität äußern können.

Akute und chronischen Schmerzen

Weiter ist es sinnvoll, zwischen akuten und chronischen Schmerzen zu unterscheiden. Obwohl zu ihrer Beschreibung dieselben Begriffe verwendet werden, sind die Bedingungen ihrer Entstehung wie auch ihre Behandlung unterschiedlich. Vor allem bei chronischen Schmerzen sind neben den im engeren Sinne schmerzleitenden biologischen Strukturen auch jene Zentren des Gehirns beteiligt, welche die Emotionalität, das Gedächtnis, die Aufmerksamkeit sowie die Intentionalität eines Menschen modulieren. Diese Aspekte spielen deshalb in der Therapie chronischer Schmerzzustände eine wesentliche Rolle.

Zu den biologischen Grundlagen für die Entstehung, Ausbreitung und Verarbeitung von Schmerzen zählen periphere (im gesamten Körper befindliche) und zentrale (im Zentralnervensystem befindliche) neuronale Strukturen; diese werden weiter in hemmende und erregende unterteilt. Unter neuronalen Strukturen versteht man Nervenzellen (Neurone) mit ihren Ausläufern (Axone) und Verbindungsstellen (Synapsen) ebenso wie die Ansammlung von Nervenzellen (Kerngebiete des Gehirns).

Zum peripheren Schmerzapparat rechnet man Nozizeptoren, also spezielle Rezeptoren, die in der Haut und den Schleimhäuten angesiedelt sind und besonders auf mechanische Belastung sowie auf Hitze und Kälte reagieren. Nozizeptoren finden sich aber auch an den inneren Organen; hier sind sie für Dehnung, chemische Reize und Blutmangel sensibel. Eine Erregung der Nozizeptoren ist gleichbedeutend mit einer Veränderung der elektrischen Spannung, die von den Nozizeptoren über Nervenfasern zum Rückenmark weitergeleitet wird. Damit findet ein Informationsaustausch zwischen der Peripherie und dem zentralen Nervensystem (ZNS) statt.

Im Rückenmark erfolgt bereits eine erste Verarbeitung dieser von den peripheren Rezeptoren eingehenden Informationen. Zum einen werden sie an höhere Schaltzentralen und Kerngebiete des Gehirns weitervermittelt. Zum anderen reagieren ab einer gewissen Reizintensität die so genannten Motoneurone des Rückenmarks, Nervenzellen also, welche die Muskulatur in der Peripherie erregen können. So wird verständlich, warum wir blitzschnell unsere Hand von einer heißen Herdplatte ziehen, noch bevor wir bewusst ein abwägendes Urteil über diese Gefahrenquelle getroffen haben.

Zu diesen Reaktionen auf die von den Nozizeptoren ausgehenden Informationen trägt außerdem ein Kerngebiet unseres Gehirns bei, das auf den Namen Thalamus hört. Dieser Begriff bedeutet soviel wie Kammer oder Schlafgemach; von manchen wird der Thalamus auch als Tor zum Bewusstsein bezeichnet. Und in der Tat übernimmt dieses Kerngebiet in gewisser Weise die Funktion eines Türwächters, der entscheidet, welche Gäste (Informationen) bis in die oberen Etagen (Großhirnrinde) vorgelassen und welche zurückgewiesen werden. Außerdem nimmt der Thalamus erste Einordnungen von Schmerzen in Bezug auf Raum, Zeit und Intensität vor und induziert davon ausgehend eventuell Rückzug aus der schmerzenden Situation.

Neben dem Thalamus spielen auch der Hypothalamus (unter dem Thalamus gelegen) und das limbische System als motivierend-affektive Systeme beim Schmerzerleben eine wichtige Rolle. Diese Regionen des Gehirns verwandeln die Schmerzinformationen der Peripherie zur unangenehmen Empfindung von Plage und Pein. Außerdem entstehen hier die neuronalen Erregungsmuster für Affekte (Angst, Wut, Trauer) und Bewegungsimpulse (Kampf, Flucht) als Reaktion auf den Schmerz.

Auf der Ebene des Bewusstseins schließlich (Großhirnrinde) findet eine Verarbeitung jener verschiedenen Informationen statt, welche den Thalamus passiert haben. Damit kommt es zu einer Modulation und Bewertung des Schmerzerlebens, das zum Beispiel von Erfahrungen, Aufmerksamkeit, Intentionalität, emotionaler Befindlichkeit, Erinnerungen an andere Schmerzsituationen oder auch vom Werterleben der jeweiligen Person beeinflusst wird.

Diesem zentralen Kontrollsystem zur Seite steht das so genannte spinale Gate-Control System. Erste Hypothesen zu diesem Schmerz modulierenden „Gatter-Kontroll-System“ gab es bereits in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts. Inzwischen konnten Zellen im Rückenmark identifiziert werden (Substantia gelatinosa-Zellen), die für diese spinale (im Rückenmark gelegene) Schmerzkontrolle verantwortlich gemacht werden. Sind diese Zellen aktiv, werden weniger Schmerzen aus der Peripherie an das ZNS weitergegeben, und der Betreffende erlebt daher ein geringeres Schmerzlevel.

Neben diesen neuronalen Strukturen gibt es eine Reihe von Hormonen und Transmittern (Überträger- oder Botenstoffe), die ebenfalls in das Schmerzgeschehen eingreifen. Zu erwähnen sind etwa die Stoffe Kallikrein, Bradykinin, Prostaglandin E2 und Substanz P, die direkt oder indirekt dazu beitragen, die Schmerzrezeptoren zu erhöhter Aktivität zu stimulieren. Auf der anderen Seite sorgen die Überträgerstoffe Serotonin und Endorphin dafür, dass das Schmerzerleben gedämpft wird. Endorphine erregen spezielle Rezeptoren des Gehirns und bewirken, dass die Betreffenden statt Schmerzen eher Glücks- und Euphorie-Gefühle empfinden. Eine analoge Wirkung erzielt man mit der Gabe von Opiaten (Morphium).

In der Vergangenheit wurde eine Reihe von Medikamenten entwickelt, die antagonistisch (als Gegenspieler) oder agonistisch (als Verstärker) im Hinblick auf jene Hormone und Überträgerstoffe wirken, die bei der Schmerzentstehung und -verarbeitung eine wichtige Rolle spielen. Damit steht den Schmerzpatienten und ihren Therapeuten ein breites medikamentöses Spektrum der Behandlung von akuten und teilweise auch von chronischen Schmerzen zur Verfügung.

Wie entsteht Schmerz?

Was heißt und wie entsteht Schmerz? – psychosoziale Aspekte

Schon bei kleinen Kindern lässt sich beobachten, dass Schmerzen für sie wichtig sind, um sich in ihrer Umwelt zurechtzufinden. Schmerzen sind Indikatoren für die Annäherung an Gefahren, oder sie machen dem Betreffenden deutlich, dass er eine Grenze, zum Beispiel seiner körperlichen Leistungsfähigkeit, erreicht hat. Außerdem ist Schmerz ein Stimulus für Veränderung, Bewegung oder Flucht.

Manche Menschen lernen in ihrer Kindheit und Jugend zu wenig, Schmerzen bei sich wahrzunehmen und adäquat darauf zu reagieren. Nicht selten handelt es sich dabei um Kinder, die Vernachlässigung oder Deprivation über sich ergehen lassen mussten. Während ihrer Kinderzeit und später auch als Erwachsene bemerken sie aufgrund ihrer habituellen Analgesie (erlernte Schmerzunempfindlichkeit) Bedrohungen und Grenzen nicht früh genug und erleiden aufgrund ihrer inadäquaten Schmerzfreiheit überdurchschnittlich häufig Unfälle aller Art. Die Psychosomatikerin Helen Flanders Dunbar (1902-1959) aus den USA sprach in diesem Zusammenhang schon in den 30er und 40er Jahren des letzten Jahrhunderts von Unfallpersönlichkeiten, die sich durch risikofreudige Hobbys und Lebensstile sowie durch ein herabgesetztes Schmerzerleben auszeichnen.

Normalerweise aber erleben die meisten Menschen Schmerz in einem ausreichenden Maße, was in der Regel mit Empfindungen von Unlust und Leid sowie dem Impuls verknüpft ist, die Schmerz auslösende Situation schnellstmöglich zu verlassen. Viktor von Weizsäcker rechnete in Pathosophie den Schmerz neben dem Schwindel, der Schwäche und der Angst zu den vier Grundformen des Pathischen. Diese vier Symptome erinnern nach Weizsäcker den Menschen daran, dass Leid und Leiden aus seinem Leben nicht zu eliminieren sind. Früher oder später wird jedermann mit dem Pathischen, also dem zu Erduldenden, konfrontiert. Der Schmerz ist demnach als eine Art Memento zu interpretieren, welches den Betreffenden an die Conditio humana gemahnt.

Viele Menschen reagieren auf Schmerzen jedoch nicht im Sinne einer dankbar registrierten Erinnerung, sondern mit Affekten. Vor allem Wut, Ärger, Ängste, Depression und Resignation sind hierbei als häufige emotionale Begleiterscheinungen zu benennen. Schmerzgeplagte werden fast immer dysphorisch, wobei bekannt ist, dass die dabei auftretenden Affekte den Schmerz respektive das Schmerzerleben steigern und noch unerträglicher werden lassen. Schmerz und Affekt bedingen sich gegenseitig, und vor allem bei Patienten mit chronischen Schmerzstörungen muss häufig parallel auch eine Affektstörung diagnostiziert werden. In den meisten Fällen handelt es sich um Depressionen; jüngst wurde gezeigt, dass auch Situationen der sozialen Ausgrenzung mit den dabei zutage tretenden Affekten (Ärger und Angst) das Schmerzempfinden ungünstig beeinflussen.

Auf derartige Verhältnisse bei Schmerzen hat bereits Sigmund Freud hingewiesen. Für ihn war es keine Frage, dass seelisch-geistiger Schmerz (Angst, Leid, Kummer, Trauer, Wut und Verzweiflung) durchaus als Körperschmerz in Erscheinung treten kann. Die Psychoanalyse hat für diesen Tatbestand die Theorie der Konversion vorgelegt. Freud meinte hiermit, dass eine spezifische psychosoziale Not in unlustbetonte Leibempfindungen umgewandelt werden kann. Der Schmerz bedeutet die andere Valuta, in welche die Seelenkalamität konvertiert wird.

Der Physiologe Walter B. Cannon (1871-1945) hat vor Jahrzehnten bemerkt, dass sich die physiologischen Veränderungen bei Schmerz und Hunger sowie bei Affekten wie Angst und Wut ähneln. Schmerzen führen zu ergotropen Reaktionen des vegetativen Nervensystems: Der Sympathikus übernimmt die Führung, indes der Parasympathikus in den Hintergrund tritt – eine Reaktion, die verständlich wirkt, da sich der Organismus in Situationen von Gefahr oder Frustration befindet. In solchen Momenten bereitet sich der Körper darauf vor, im Sinne eines Fight-and-flight-Musters ums Überleben zu kämpfen. Schmerzen sind deshalb allein schon durch diese psychophysiologischen Simultan-Veränderungen nicht selten mit Formen von Anspannung und Aggression verschwistert.

Wie lassen sich Schmerzustände behandeln?

Weiter oben wurde bereits auf die Entwicklung von medikamentösen Schmerzmitteln hingewiesen, die über eine direkte Beeinflussung der Schmerzrezeptoren sowie über eine Modulation des Schmerzerlebens effektiv zu einer Schmerzlinderung beitragen können. Vor allem bei akut auftretenden Schmerzen (zum Beispiel bei Unfällen oder nach Operationen) sind die Anästhesisten, die sich aufgrund ihrer Facharztausbildung oft als Hauptverantwortliche um eine adäquate Schmerzmedikation bemühen, zu der Überzeugung gelangt, dass eine ausreichend hohe Dosierung von Schmerzmitteln verabreicht werden sollte, um tatsächliche Analgesie (Schmerzfreiheit) beim Patienten zu erreichen.

So sei am ehesten gewährleistet, dass sich bei ihm kein so genanntes neuronal verfestigtes Schmerzgedächtnis ausbildet, das zu späterer großer Schmerzempfindlichkeit oder sogar zu Schmerzstörungen beitragen kann. Ähnliches gilt für Schmerzen im Rahmen von Tumorerkrankungen (z.B. Knochenschmerzen bei Metastasen). Auch hier sind Anästhesisten und Schmerztherapeuten gefordert, für den Patienten eine möglichst umfassende Schmerzarmut oder -freiheit zu gewährleisten. Oftmals sind hierfür Medikamente aus der Familie der Opiate angebracht.

Anders stellt sich die Situation bei Patienten mit chronischen Schmerzen dar, bei denen keine relevanten organpathologischen Grunderkrankungen (wie etwa rheumatische Erkrankungen) vorliegen, die man behandeln könnte; oder bei denen sich jenseits oder auf dem Boden der Grunderkrankung eine hartnäckige Schmerzstörung entwickelt hat, die therapeutisch eigens angegangen werden muss. In solchen Fällen sind herkömmliche Schmerzmittel oft wirkungslos oder kontraindiziert. Häufig muss auf Medikamente zurückgegriffen werden, welche die Stimmung des Patienten verbessern (Antidepressiva) oder stabilisieren (Mood-Stabilizer). Entspannungsverfahren sowie die ganze Breite der physikalisch-medizinischen Maßnahmen kommen dabei ebenfalls in Betracht. Auch Akupunktur und Akupressur erweisen sich bei nicht wenigen dieser Schmerzgeplagten als hilfreich.

Neben diesen biomedizinischen Angeboten ist es jedoch bei vielen Schmerzpatienten notwendig, die psychosozialen Begleitumstände ihrer Schmerzerkrankung umfassend zu diagnostizieren und womöglich auch zu therapieren. Dazu sind neben den eben aufgezählten medikamentösen und körperzentrierten Verfahren oftmals psychotherapeutische und/oder sozialmedizinische Interventionen nötig.

Eine spezielle Form der Schmerztherapie (die allerdings nicht bei allen Schmerzpatienten angewandt werden kann) wählte der Philosoph Immanuel Kant. Der Denker litt etliche Jahre an Podagra (Gicht) und kannte die überaus peinigenden und heftigen Schmerzen bei Gichtanfällen aus eigener Anschauung. In seinen anthropologischen Schriften beschrieb er, wie er, wenn ihn die Schmerzen heimsuchten, an sein Bücherregal trat, die Reden Ciceros hervorholte und diese im lateinischen Original so lange las, bis die Schmerzen nachließen. Die Methode der Aufmerksamkeitsverschiebung trägt in vielen Fällen erfolgreich dazu bei, die Beeinträchtigung durch Schmerzen positiv zu beeinflussen. Insofern wählte Kant intuitiv für sich eine durchaus sinnvolle Art der Schmerzbehandlung.

Laura Zimmermann, Patientenmanagement
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Laura Zimmermann, Patientenmanagement