Zentrale Sensibilisierung

Zentrale Sensibilisierung ist eine erhöhte Ansprechbarkeit nozizeptiver Neuronen im zentralen Nervensystem, sodass normale oder unterschwellige Reize übertriebene Schmerzen hervorrufen. Sie ist eine Form der aktivitätsabhängigen Plastizität, hauptsächlich im spinalen Hinterhorn, und ein zentraler Mechanismus, durch den Schmerzüberempfindlichkeit erzeugt und aufrechterhalten wird.

Definition

Zentrale Sensibilisierung ist eine erhöhte Ansprechbarkeit nozizeptiver Neuronen im zentralen Nervensystem auf ihren normalen oder unterschwelligen afferenten Input, die durch aktivitätsabhängige Veränderungen der synaptischen Stärke und Erregbarkeit Schmerzüberempfindlichkeit hervorruft.

Scope

Dieses Thema behandelt die synaptischen und Schaltkreis-Mechanismen der zentralen Sensibilisierung, ihre Verhaltensmerkmale (Allodynie und sekundäre Hyperalgesie), den Verlust der inhibitorischen Kontrolle, der dazu beiträgt, und die Rolle nicht-neuronaler Zellen. Es handelt sich um eine Referenzbehandlung eines Kernschmerzmechanismus, nicht um eine klinische Leitlinie.

Core questions

• Welche synaptischen Veränderungen liegen der erhöhten zentralen Erregbarkeit zugrunde?
• Wie erzeugt zentrale Sensibilisierung Allodynie und sekundäre Hyperalgesie?
• Wie trägt der Verlust der inhibitorischen Kontrolle zur zentralen Sensibilisierung bei?
• Welche Rolle spielen Gliazellen und Immun-Signalwege?

Key concepts

• Aktivitätsabhängige synaptische Plastizität
• Hyperexzitabilität des Hinterhorns
• Allodynie
• Sekundäre Hyperalgesie
• Verlust des inhibitorischen Tons (Disinhibition)
• Glia- und Immun-Signalwege

Key theories

Aktivitätsabhängige zentrale Plastizität

Intensive oder anhaltende nozizeptive Reize verstärken die synaptische Übertragung und erhöhen die Erregbarkeit der Hinterhorn-Neuronen, sodass das zentrale Schmerzsystem seine Ausgabe verstärkt; diese Plastizität erzeugt zusammen mit reduzierter Hemmung und Glia-Beiträgen Schmerzüberempfindlichkeit.

Mechanisms

Zentrale Sensibilisierung entsteht, wenn nozizeptive Reize dauerhafte Erhöhungen der Stärke und Effizienz der synaptischen Übertragung im spinalen Hinterhorn und verwandten zentralen Schaltkreisen bewirken. Sensibilisierte Neuronen zweiter Ordnung feuern leichter und reagieren auf Reize, die normalerweise unterschwellig oder harmlos wären, was sich verhaltensmäßig als Allodynie (Schmerz bei normalerweise nicht-schmerzhaften Reizen) und als Hyperalgesie, die sich über die Verletzungsstelle hinaus ausbreitet, manifestiert. Eine Reduktion der schnellen synaptischen Hemmung kann Hinterhorn-Schaltkreise enthemmen und zu dieser Verstärkung beitragen. Nicht-neuronale Zellen, einschließlich Mikroglia und Astrozyten, setzen Mediatoren frei, die die neuronale Sensibilisierung weiter verstärken und aufrechterhalten, wodurch die zentrale Sensibilisierung mit Neuroinflammation verknüpft wird.

Clinical relevance

Zentrale Sensibilisierung ist ein vereinheitlichendes Konzept zum Verständnis, warum Schmerzen weit verbreitet sein können, warum sanfte Reize schmerzen können und warum Schmerzen ohne anhaltende Verletzung bestehen bleiben können. Dieser Eintrag beschreibt den Mechanismus als Referenz und gibt keine Empfehlungen zur Beurteilung oder Behandlung von Einzelpersonen.

Evidence & guidelines

Die Darstellung folgt mechanistischen Übersichten zur zentralen Sensibilisierung und spinalen Schmerzverarbeitung (Latremoliere & Woolf, 2009; Woolf & Salter, 2000; Zeilhofer et al., 2012) sowie zu nicht-neuronalen Beiträgen zum Schmerz (Ji et al., 2016).

History

Die zentrale Sensibilisierung wurde durch Experimente identifiziert, die zeigten, dass die Erregbarkeit spinaler Neuronen durch nozizeptive Reize erhöht werden konnte, anstatt fixiert zu sein. Das Konzept wurde schrittweise verfeinert, um synaptische Potenzierung, Hemmungsverlust und Glia-Beteiligung einzubeziehen, und wurde zu einer grundlegenden Erklärung für Schmerzüberempfindlichkeit bei vielen Erkrankungen.

Key figures

• Clifford Woolf
• Alban Latremoliere
• Hanns Ulrich Zeilhofer
• Ru-Rong Ji

Seminal works

• woolf-2000
• latremoliere-2009
• zeilhofer-2012
• ji-2016

Frequently asked questions

Was ist der Unterschied zwischen peripherer und zentraler Sensibilisierung?

Periphere Sensibilisierung ist eine erhöhte Ansprechbarkeit von Nozizeptor-Endigungen in verletztem oder entzündetem Gewebe, während zentrale Sensibilisierung eine erhöhte Ansprechbarkeit nozizeptiver Neuronen innerhalb des zentralen Nervensystems, insbesondere des spinalen Hinterhorns, ist.

Warum kann leichte Berührung schmerzhaft werden?

Wenn zentrale nozizeptive Neuronen sensibilisiert sind, können sie auf normalerweise harmlose Reize reagieren, sodass ein Reiz wie leichte Berührung als schmerzhaft empfunden wird, ein Phänomen, das als Allodynie bezeichnet wird.