Susanne Katharina Kewenig

• Wir untersuchten die zerebrale Aktivierung von Patienten mit Fibromyalgie-Syndrom (FMS) mittels funktioneller Nah-Infrarot-Spektroskopie (fNIRS). Das FMS ist ein Symptomenkomplex aus Schmerzen in mehreren Körperregionen sowie weiteren körperlichen und seelischen Beschwerden, wie Schlafstörungen, kognitiven Defiziten und Depressionen. Die fNIRS ist eine neue, nicht-invasive Technik, die eine indirekte Messung der regionalen kortikalen Hirnaktivierung erlaubt. Es wurden 25 FMS-Patienten, 10 MD-Patienten ohne Schmerzen und 35 gesunde KontrollenWir untersuchten die zerebrale Aktivierung von Patienten mit Fibromyalgie-Syndrom (FMS) mittels funktioneller Nah-Infrarot-Spektroskopie (fNIRS). Das FMS ist ein Symptomenkomplex aus Schmerzen in mehreren Körperregionen sowie weiteren körperlichen und seelischen Beschwerden, wie Schlafstörungen, kognitiven Defiziten und Depressionen. Die fNIRS ist eine neue, nicht-invasive Technik, die eine indirekte Messung der regionalen kortikalen Hirnaktivierung erlaubt. Es wurden 25 FMS-Patienten, 10 MD-Patienten ohne Schmerzen und 35 gesunde Kontrollen in die Studie eingeschlossen. Alle Patienten wurden klinisch-neurologisch untersucht. Darüber hinaus füllten alle Teilnehmer Fragebögen zu Schmerzen (GCPS, NPSI), FMS-Symptomen (FIQ), Depressionen (BDI II, ADS) und Empathiefähigkeit (SPF) aus. Die kortikale Aktivierung wurde unter drei Stimulations-Bedingungen mittels fNIRS gemessen: 1.) Anwendung mechanischer (Druck-) Schmerzreize auf den dorsalen Unterarm; 2.) Anwendung visuell-emotionaler Reize in Form von neutralen, negativen und Schmerz-assoziierten Bildern; 3.) Wortflüssigkeitstest. Ergänzend wurden die unter 2.) präsentierten Bilder bewertet sowie ein Zahlenverbindungstest durchgeführt. FMS-Patienten hatten in den Schmerzfragebögen und im FIQ-Fragebogen deutlich höhere Werte als MD-Patienten und Kontrollen (p < 0,001). In den Depressionsfragebögen erreichten FMS-Patienten ähnlich hohe Werte wie MD-Patienten. Die Empathiefähigkeit war bei FMS-Patienten tendenziell stärker ausgeprägt als bei MD-Patienten und Kontrollen. FMS-Patienten zeigten niedrigere Druckschmerzschwellen bei gleicher Schmerzintensität als MD-Patienten und Kontrollen (p < 0,001). Auf einen unilateralen schmerzhaften Druckreiz reagierten FMS-Patienten mit einer verstärkten bilateralen kortikalen Aktivierung, die sich im Vergleich zu Kontrollen insbesondere im rechten präfrontalen Kortex (p < 0,05) sowie zu MD-Patienten bilateral im Frontalkortex unterschied (p < 0,05). Auf einen Druckreiz der gleichen Stärke, der für FMS-Patienten schmerzhaft, aber für Zusatzkontrollen schmerzfrei war, zeigten FMS-Patienten im Vergleich zu diesen eine verstärkte Aktivierung im linken dorsolateralen präfrontalen Kortex (p < 0,05). Der kortikale Aktivierungsunterschied bei Schmerz-assoziierten versus neutralen Bildern war bei FMS-Patienten im linken präfrontalen Kortex wesentlich ausgeprägter als bei Kontrollen (p < 0,05), während die Schmerz-assoziierten Bilder von FMS-Patienten weniger unangenehm bewertet wurden als von Kontrollen. Der Aktivierungsunterschied bei negativen versus neutralen Bildern war bei MD-Patienten im linken Frontalkortex wesentlich geringer ausgeprägt als bei FMS-Patienten und Kontrollen (p < 0,05). Im Wortflüssigkeitstest und im Zahlenverbindungstest konnten keine kognitiven Defizite bzw. Aktivierungsunterschiede zwischen FMS-Patienten und Kontrollen gefunden werden. Allerdings zeigten MD-Patienten in beiden Bedingungen des Wortflüssigkeitstests eine geringere frontale Aktivierung als FMS-Patienten und Kontrollen (p < 0,05). Diese Studie belegt die veränderte zentrale Schmerzverarbeitung bei FMS-Patienten und zeigt, dass diese mittels fNIRS messbar ist. FMS-Patienten zeigten stärkere Aktivierungen Schmerz-assoziierter Hirnareale während mechanischer und visueller Schmerzstimuli im Vergleich zu gesunden Kontrollen. Zudem bestätigt diese Studie die Unterscheidung zwischen FMS und Depression.…
• We investigated cerebral activation in Fibromyalgia syndrome (FMS) patients by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). FMS is a chronic condition characterized by widespread pain and associated symptoms. fNIRS is a new, non-invasive technique that allows an indirect measurement of the regional cortical brain activation. We prospectively recruited 25 FMS patients, ten patients with unipolar major depression (MD) without pain, and 35 healthy controls. All patients underwent neurological examination and all subjects were investigated withWe investigated cerebral activation in Fibromyalgia syndrome (FMS) patients by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). FMS is a chronic condition characterized by widespread pain and associated symptoms. fNIRS is a new, non-invasive technique that allows an indirect measurement of the regional cortical brain activation. We prospectively recruited 25 FMS patients, ten patients with unipolar major depression (MD) without pain, and 35 healthy controls. All patients underwent neurological examination and all subjects were investigated with questionnaires referring to pain (GCPS, NPSI), FMS-Symptoms (FIQ), depression (BDI II, ADS) and empathy (SPF). Cortical activation was measured by fNIRS applying three stimulation paradigms: 1.) painful pressure stimulation at the dorsal forearm; 2.) visual emotional stimulation with neutral, negative and pain associated pictures; 3.) verbal fluency test. Additionally, the pictures presented at point 2.) were rated and a Zahlenverbindungstest was made. In the pain questionnaires and the FIQ FMS patients had much higher scores than MD patients and controls (p<0,001). In the depression questionnaires FMS patients reached similar high scores as MD patients. FMS patients tended to have higher empathy scores than MD patients and controls. FMS patients had lower pressure pain thresholds than patients with MD and controls (p<0.001) and reported similar pain intensity. Upon unilateral pressure pain stimulation fNIRS recordings revealed increased bilateral cortical activation in FMS patients, showing differences in the right prefrontal cortex compared to controls (p<0.05) and bilaterally in the frontal cortex compared to MD patients (p<0,05). Upon a pressure stimulation of the same magnitude that was painful for FMS patients, but painless for additional controls, FMS patients showed a higher activation in the left dorsolateral prefrontal cortex compared to the additional controls (p<0,05). The cortical activation difference during the presentation of pain associated versus neutral pictures was more pronounced in the left prefrontal cortex of FMS patients compared to controls (p<0,05), whereas the pain associated pictures were rated as less unpleasant by FMS patients compared to controls. The cortical activation difference during the presentation of negative versus neutral pictures was much smaller in the left frontal cortex of MD patients compared to FMS patients and controls (p<0,05). In the verbal fluency test and the Zahlenverbindungstest all three groups performed equally well, a frontal deficit in cortical activation was only found in MD patients (p<0,05). Our data give further evidence for altered central nervous processing in patients with FMS and the distinction between FMS and MD.…