_Evidenzbasierte Therapie

Nackenschmerzen: Schutz versus Lernen

HWS-Symptome klassifizieren

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Die aktuelle Forschunglage zeigt: Schmerz kann neben der biologischen Schutzfunktion auch ein erlerntes Verhalten ohne biologische Funktion darstellen. Diese neuen Erkenntnisse müssen unbedingt auch in der Untersuchung und Behandlung von Patienten mit Nackenschmerzen berücksichtigt werden. Patienten mit
noziplastischem Schmerzprofil brauchen eine andere Therapie als jene, deren Anamnese auf eine mechanische Irritation hinweist.

Eine eindeutige Diagnose ist schwierig

Nackenschmerzen sind ein verbreitetes Problem und stellen global die vierthäufigste muskuloskelettale Störung dar: Circa 4,8 Prozent der Weltbevölkerung sind davon betroffen (1). In Deutschland beträgt die Lebensprävalenz für Nackenschmerzen 33 bis 42 Prozent.

Foto: Nerthuz / shutterstock.com

Als Risikofaktoren konnten in zwei unabhängigen Reviews lediglich das weibliche Geschlecht und eine bereits vorhandene Nackenschmerzepisode identifiziert werden (2). Frauen sind häufiger betroffen als Männer (3) und trotz enormer technischer Weiterentwicklungen bezüglich bildgebender Verfahren kann bei einer großen Mehrheit der Nackenschmerz-Patienten keine eindeutige Diagnose gestellt werden (4). Hingegen kann mittlerweile eine Vielzahl von sensomotorischen Störungen im Zusammenhang mit Nackenschmerzen identifiziert und behandelt werden. Nackenschmerz-Patienten zeigen unter anderem eine reduzierte Beweglichkeit der Halswirbelsäule (5), größere Körperschwankungen bei Gleichgewichtsmessungen (6), eine ungenauere Winkelreproduktionsfähigkeit (7) und andere morphologische Veränderungen, wie Verfettung oder Atrophie der HWS-Extensoren-Muskulatur (8, 9) bis hin zu Veränderungen in der zeitlichen Aktivierung der HWS-Flexoren-Muskulatur (10).

Aktive Therapieverfahren wie Beweglichkeitstraining, Gleichgewichtstraining, spezifisches Training für die Nackenmuskulatur, Yoga oder Tai-Chi können Schmerzen reduzieren und Körperfunktionen mit geringen bis moderaten Effekten verbessern (11, 12); Gross et al. stellen jedoch fest, dass der Beweislage „high quality evidence“ fehlt (12). Ein Grund dafür könnte sein, dass Patienten in den Studien zwar als chronische Schmerzpatienten beschrieben werden, diese Klassifikation der Symptomdauer aber keine Aussage über die zugrunde liegenden Mechanismen der Schmerzen ermöglicht.

Prof. Konstantin Beinert im Interview


Nackenschmerzen klassifizieren

Schmerzen können hinsichtlich ihrer Mechanismen in drei Kategorien unterteilt werden (Abb. 1). Schmerz kann aus einem gewebeschädigenden (nozizeptiven) Reiz resultieren und damit eine biologische Aufgabe haben; er kann jedoch auch das Ergebnis eines veränderten nozizeptiven Inputs sein (noziplastisch), bei dem es keine Hinweise auf einen aktuellen Gewebeschaden gibt (13) und bei dem der Schmerz seine biologische Rolle verliert. Dies bedeutet, dass die häufig getroffene Aussage, Schmerz sei ein Warnsignal – also eine afferente Information –, definitiv falsch ist. Schmerz muss als Reaktion verstanden werden!

Neben nozizeptiven und noziplastischen Schmerzen gibt es als dritte Kategorie die neuropathischen Schmerzen, die das somatosensorische Nervensystem betreffen. Sämtliche Schmerzmechanismen sind im Kontext von Motorik und psychosozialen Einflussfaktoren zu sehen (13). Patienten mit Schmerzen zeigen in der Regel eine Mischung aus mehreren Mechanismen in individueller Ausprägung (13). Dies bedeutet für die Behandlung, dass mehrere Patienten mit der gleichen Diagnose sich doch in der individuellen Präsentation der Schmerzmechanismen sehr unterscheiden können. Jeder kennt die Erlebnisse, dass bei gleicher Diagnose Therapien unterschiedlich helfen. Ein Grund für das wechselhafte Wirken gleicher Therapien kann die unterschiedliche Präsentation der Schmerzmechanismen sein.

Neben dem zugrunde liegenden Mechanismus werden Schmerzen viel häufiger nach ihrer Dauer klassifiziert. Schmerzen mit einer Dauer von bis zu sechs Wochen werden als akut eingestuft, zwischen sechs und zwölf Wochen spricht man von subakuten Schmerzen und bei einer Dauer von mehr als zwölf Wochen werden die Schmerzen als chronisch klassifiziert.


Nozizeptives Schmerzprofil

Akute Nackenschmerzen passen zum nozizeptiven Schmerzmechanismus. Diese Art von Schmerzen entsteht nach Verletzungen, bei Entzündungen und nach mechanischer Irritation. In der Anamnese ist ein auslösendes Ereignis zu erkennen und die Symptome des Patienten weisen eine gewisse Übereinstimmung hinsichtlich der Untersuchungsergebnisse und seiner Aktivitätseinschränkungen auf (14). In der Untersuchung ist unter anderem eine aktive und eine passive Bewegungseinschränkung vorhanden, die von einer Schonhaltung begleitet sein kann. Die Patienten zeigen bei der Palpation eine enorme Schmerzempfindlichkeit, die das Ergebnis einer peripheren Sensibilisierung aufgrund einer gesteigerten Aktivität von Nozizeptoren ist (15). Die periphere Sensibilisierung dient dem Schutz heilenden Gewebes und kann anhand von Entzündungs-, Proliferations- und Organisationsphase zeitlich eingegrenzt werden.

Klinische Merkmale eines nozizeptiven Mechanismus sind in Tabelle 1 dargestellt. Nackenschmerz kann unter anderem auch in der Nacht entstehen: Patienten wachen mit Schmerzen auf, ohne dass sich etwas im Schlaf ereignet hätte. Nimmt man die Kollagenbelastungskurve als Grundlage für das Verhalten passiver Strukturen auf mechanische Reize (Abb. 2.), fällt es häufig schwer, hinter Alltagsaktivitäten Entzündungen oder Verletzungen zu sehen. Chronischer Schmerz mit einer Dauer von mehr als zwölf Wochen kann mit noziplastischen Mechanismen in Verbindung stehen.

Dabei ist Nozizeption nicht ausgeschlossen. Noziplastische Mechanismen beinhalten veränderte Arbeitsweisen des zentralen Nervensystems (ZNS). Das ZNS kann seine Erregbarkeit steigern und parallel dazu seinen hemmenden Einfluss abbauen – ein komplexer Vorgang, den man zentrale Sensibilisierung nennt (16). Zentrale Sensibilisierung stellt einen Lernprozess des ZNS dar. Das Symptom Schmerz steht nun im Vordergrund, andere physische Parameter zeigen sich verbessert. Aus klinischer Sicht sollten Heilungs- und Reparaturprozesse nach circa zwölf Wochen so weit fortgeschritten sein, dass sämtliche Alltagsbewegungen normal funktionieren. Die klinischen Zeichen eines noziplastischen Mechanismus sind ebenfalls in Tabelle 1 zusammengefasst.


Noziplastisches Schmerzprofil

Noziplastische Veränderungen wie die zentrale Sensibilisierung sind in der Untersuchung und Behandlung erkennbar. Zur Verdeutlichung ein Beispiel: Auf einem Segment, bei dem Heilung nur noch eine untergeordnete Rolle spielt, führt der Therapeut eine in der Intensität gleichbleibende Mobilisationstechnik aus. Wenn diese zu Beginn nur leicht schmerzhaft ist, der Schmerz aber mit der Dauer der Mobilisation zunimmt, könnte dies dem Phänomen „Wind-up“ entsprechen. Dabei handelt es sich um einen Prozess, der zur zentralen Sensibilisierung gehört. Unter Wind-up versteht man die gesteigerte Weiterleitung eines afferenten Reizes bei gleichbleibendem Input (16).

Die gesteigerte Schmerzreaktion entspricht in diesem Fall keiner Verletzung und keiner Entzündung, sondern spiegelt die Fähigkeit des ZNS wider, sich plastisch zu verändern. Gewollt ist diese gesteigerte Form der Sensibilität nicht, provozierende Bewegungen würde man durch Alternativen ersetzen. Nackenschmerz-Patienten können Kennzeichen der zentralen Sensibilisierung zeigen, seltener jedoch als Hauptkennzeichen (4). Neben physiologischen Mechanismen wie der zentralen Sensibilisierung werden mehr und mehr das Schmerzverhalten und dessen Erlernen mit chronischen Schmerzen in Zusammenhang gebracht (17– 19). Lernen führt bei chronischen Schmerzen zu Veränderungen der somatotopen Repräsentation im Kortex, wie man bei chronischen Rückenschmerzen (20) oder bei Phantomschmerzen (21) nachweisen konnte. Neben physiologischen Korrelaten hat Lernen auch einen situativen Bezug, der unter anderem von Belohnung und Bestrafung (operante Konditionierung) beeinflusst wird.

Experimente zeigten, dass mittels operanter Konditionierung noziplastische Veränderungen hervorgerufen werden können (22). Neben dem operanten Lernen wird die klassische Konditionierung nach Pawlow als ein weiterer Lernmechanismus mit chronischen Schmerzen in Verbindung gebracht (23). Hierbei geht man von der Beobachtung aus, dass akute Schmerzen eine Reihe von Reaktionen hervorrufen, wie Angst oder einen erhöhten Muskeltonus. Das gleichzeitige Auftreten von Schmerz und Bewegung kann zum konditionierenden Reiz werden, was zu einer konditionierten Reaktion führt (24). Bewegung und Schmerz werden als zusammenhängende Reize im Nervensystem abgespeichert (Abb. 3).

Nimmt man nozizeptive Schmerzen auf der einen Seite und erlernte, noziplastische Schmerzen auf der anderen Seite, so können beide Mechanismen bei Patienten mit der gleichen Diagnose und der gleichen schmerzhaften Bewegung auftreten. Der Kliniker steht vor der Herausforderung, nozizeptive Schmerzen von noziplastischen Schmerzen zu differenzieren und entsprechende Therapiestrategien mit dem Patienten gemeinsam zu planen.

Erste Hypothesen hinsichtlich des dominierenden Schmerzmechanismus sollten nach der Anamnese vorliegen und die Untersuchungsplanung leiten. Kernaspekte sind unter anderem die Dauer und das Verhalten der Symptome sowie die Frage nach dem auslösenden Ereignis.


Fallbeispiel

Frau M. ist 22 Jahre alt. Vor vier Jahren stürzte sie und schlug dabei mit dem Hinterkopf gegen die Bettkante. Bildgebende Verfahren zeigten keine sichtbaren strukturellen Schäden. Physiotherapeutische Behandlungen inklusive Manuelle Therapie und gezielte Muskelaktivierung wie auch Kräftigung halfen nur bedingt. Drei Jahre nach dem Ereignis stellt sich die Patientin in der Therapie mit einer zu mehr als 50 Prozent eingeschränkten HWS-Rotation nach links dar; die HWS-Rotation rechts ist unauffällig, die Extension ist zu 30 Prozent eingeschränkt. Auffällig ist die Bewegungseinschränkung in der Untersuchung mit dazu kaum vorhandenen Einschränkungen auf Aktivitäts- und Partizipationsebene.

Untersuchung

Die Dauer der Symptome sowie die Bewegungseinschränkung in der Untersuchung stehen im Widerspruch zu den kaum vorhandenen Aktivitäts- und Partizipationseinschränkungen. Die Planung der Untersuchung erfolgt nach dem Algorithmus in Abbildung 4.

Als problematische Handlung wird die HWSRotation identifiziert. Kommen erste Tests zur Hypothese, dass der vorherrschende Mechanismus dominant nozizeptiv ist, werden weitere Untersuchungen empfohlen (Abb. 5).

Weisen erste Testergebnisse auf einen noziplastischen Mechanismus hin, wird die gleiche Bewegung mit einem anderen Fokus untersucht, dem Ballwurfmanöver. Frau M. bekommt dafür einen kleinen Ball in die rechte Hand und soll ihn über ihren Kopf hinweg in die linke Hand werfen. Der Fokus bei dieser Aufgabe liegt auf dem Ballwurf und dem Fangen, die HWS wird dabei bewegt, ohne ihr Aufmerksamkeit zu geben. Innerhalb von fünf Wiederholungen zeigt die Patienten bei einem ungenauen Wurfversuch eine volle HWS-Rotation, ohne dabei Schmerzen zu empfinden. Dies untermauert den Verdacht auf einen noziplastischen Mechanismus.

Das Ballwurfmanöver wurde in einer Einzelfallstudie im funktionellen Kernspintomografen untersucht (27). Eine Patientin und eine altersentsprechende Kontrollprobandin führten das Manöver und HWS-Rotationen als mentale Simulation (Bewegungsbeobachtung mit gleichzeitiger Bewegungsvorstellung) durch.

Ziel der Untersuchung war es, herauszufinden, ob die mentale Simulation des Ballwurfmanövers und die mentale Simulation der HWS-Rotation schmerzverarbeitende Areale im Gehirn unterschiedlich aktivieren. Die Ergebnisse zeigten, dass allein die mentale Simulation der HWS-Rotation bei der Patientin ausreichte, um schmerzbezogene Areale im Gehirn zu aktivieren. Verglich man HWS-Rotation und Ballwurfmanöver, konnte eine erheblich stärkere Aktivierung schmerzbezogener Areale bei der mentalen Simulation der HWS-Rotation gegenüber der mentalen Simulation des Ballwurfmanövers beobachtet werden.

Die Interpretation der Ergebnisse ist, dass mittels des Ballwurfmanövers noziplastische Veränderungen gezeigt werden können. Weitere Studien müssen dies bestätigen. Um im Fall von Frau M. die Hypothese eines noziplastischen Mechanismus weiter zu verfolgen, wird auf Basis der Erkenntnisse aus dem Ballwurfmanöver die mentale Simulation weiter eingesetzt. Die Patientin sieht auf einem Tablet ein Video ihrer problematischen Handlung (HWS-Rotation) und simuliert diese mental. Davor wird der zervikale Winkelreproduktionstest durchgeführt und der Ruheschmerz gemessen. Sollte sich der Ruheschmerz nach fünfmal 45 Sekunden Videobeobachtung erhöhen und die Winkelreproduktionsfähigkeit ungenauer werden, würde dies die Hypothese eines noziplastischen Mechanimus erhärten.

Die mentale Simulation der problematischen Handlung mit den Messparametern Ruheschmerz und zervikale Winkelreproduktion ergab in ersten Untersuchungen mit 17 Nackenschmerz-Patienten und zehn Kontrollprobanden, dass 59 Prozent der Patienten nach der mentalen Simulation ihrer problematischen Handlung einen stärkeren Ruheschmerz aufwiesen (28). Als experimentelle Kontrollbedingung wurde mental eine Bewegung in Knieextension simuliert.

Weitere Ergebnisse zeigten, dass Nackenschmerz-Patienten und Kontrollgruppe sich signifikant unterschiedlich verhielten: Teilnehmer mit Nackenschmerzen, die nach der mentalen Simulation einen stärkeren Ruheschmerz empfanden, zeigten nach der mentalen Simulation der problematischen Handlung auch einen ungenaueren zervikalen Winkelreproduktionstest, während die Kontrollgruppe diesbezüglich genauer wurde. Die Kontrollbedingung hatte in beiden Gruppen keine Auswirkungen auf Schmerz und zervikale Winkelreproduktion (28). Zu beachten ist, dass der beschriebene Untersuchungsalgorithmus bisher nicht validiert ist.

Auf Basis der bisher zur Verfügung stehenden Instrumente scheinen Ballwurfmanöver und mentale Simulation der problematischen Handlung eine Möglichkeit zu sein, Patienten mit noziplastischen Mechanismen, die eine Bewegung als schmerzhaft erlernt und gespeichert haben, zu identifizieren.

Prof. Konstantin Beinert demonstriert einige Tests und Therapiestrategien

Therapie

Im Rahmen des Shared Decision-Making wird der Patient in die Therapieentscheidung einbezogen (29). Verschiedene aktive Therapieverfahren wie Beweglichkeitstraining, Gleichgewichtstraining, spezifisches Training für die Nackenmuskulatur, Yoga oder Tai-Chi können Schmerzen reduzieren und Körperfunktionen mit geringen bis moderaten Effekten verbessern (11, 12). Daher sollte der Patient aktiv an der Auswahl der Therapieverfahren beteiligt werden, um seine Adhärenz zu steigern. Die vom Patienten und Therapeuten identifizierten Probleme werden als spezifische und messbare, für den Patienten relevante und terminierte Zielsetzungen formuliert (30). Kernelemente der Therapie nozizeptiver und noziplastischer Schmerzmechanismen sind in Tabelle 2 dargestellt.

Von besonderer Bedeutung bei der Therapie nozizeptiver Schmerzen ist die Berücksichtigung der Belastungsparameter zur Generierung nachhaltiger sensomotorischer Adaptionen (31). Das methodische Vorgehen beachtet sämtliche erhobenen sensomotorischen Funktionsstörungen mit dem Ziel, diese Funktionen durch eine gezielte Therapie wieder in den Alltag zu integrieren (31).

Die Therapie noziplastischer Mechanismen sollte sich vor allem auch dadurch unterscheiden, dass Schmerz nicht mehr als Warnsignal interpretiert wird. Dies muss mit dem Patienten vor der Therapie ausdrücklich abgesprochen werden. Vom Patienten und Therapeuten identifizierte Probleme auf der Ebene der motorischen Grundeigenschaften spielen wahrscheinlich zu einem späteren Zeitpunkt eine Rolle. Ziel der Therapie ist es, Bewegungsprogramme neu anzulegen und das erlernte Programm wieder zu „verlernen“ – ein Prozess, der als Extinktion bezeichnet wird. Dabei kommt dem Patienten eine entscheidende Rolle bei der Auswahl der Bewegungen zu, denn die Bewegungen sollten Spaß machen und der Patient sollte ein gutes Gefühl dabei haben (19). Da allein die Vorstellung einer schmerzhaften Bewegung bereits schmerzbezogene Areale im ZNS aktivieren oder zu Schmerz und Schwellung führen kann (27, 32), wird die Therapie mit einer Übung zur Bewegungsplanung begonnen. Hierfür steht mit der Rechts-links-Beurteilung ein Werkzeug zur Verfügung, mit dem Patienten lernen, Bewegungen der HWS neu zu „programmieren“. Bei Nackenschmerz-Patienten wurde die Rechts-links-Beurteilung bisher vornehmlich diagnostisch zur Untersuchung der Reaktionszeit eingesetzt (33); Daten zur Therapie liegen für Nackenschmerzen mit einem noziplastischen Mechanismus noch nicht vor. Die Anlage eines neuen Programms kann durch mentale Simulation bestimmter Körperfunktionen (zum Beispiel Koordination und Kraft) ergänzt werden. Mentale Simulation führte im Vergleich zu physisch ausgeführten Übungen bezüglich Ausdauer der tiefen Nackenflexoren und Genauigkeit der Winkelreproduktion zu vergleichbaren direkten Ergebnissen nach der Therapie (34).

Die Neuprogrammierung des Bewegungsprogramms wird ergänzt durch Bewegungen und Aktivitäten, die mit dem Fokus auf Zielen und Gleichgewicht die HWS in Bewegungen miteinbeziehen, ohne ihr dabei Aufmerksamkeit zu schenken. Ein Beispiel ist das Bogenschießen, bei dem der Schütze seitlich zum Ziel stehend die HWS rotieren muss und dabei eine ideale Stellung des Schultergürtels einnehmen sollte.

Eine neue Therapiemöglichkeit ist die virtuelle Realität (VR). Erste Ergebnisse zeigen, dass bei Patienten mit Nackenschmerzen VR zur Schmerzreduktion und Steigerung der Alltagsaktivität führen kann (36). Inwieweit die Methoden bei Patienten mit erlernten, noziplastischen Schmerzen effektiv sind, muss in zukünftigen Studien untersucht werden.

 


Fazit

Patienten mit Nackenschmerzen sollten hinsichtlich des vorherrschenden Schmerzmechanismus klassifiziert werden, um die Therapie gezielter auf die Symptome abzustimmen. Zur Identifikation von Patienten mit noziplastischen Schmerzen dienen das Ballwurfmanöver und die mentale Simulation der problematischen Handlung. Therapieverfahren sollten unter Berücksichtigung der Wünsche und Vorlieben des Patienten ausgesucht werden. Die Therapie nozizeptiver Schmerzen sollte sich von der Therapie noziplastischer Schmerzen unterscheiden lassen.

Heft 5-2019


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Autor

Konstantin Beinert

Prof. Dr.; Ausbildung zum Physiotherapeuten; M. Sc. Muskuloskelettale Physiotherapie; PhD Sensomotorische Interventionen bei chronischen Nackenschmerzen; Professor an der Hochschule für gesundheitsorientierte Wissenschaften Rhein-Neckar; Weiterbildungen: MT, MTT, Explain Pain, Graded Exposure. ​

konstantin.beinert@hgwr.de

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