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CONNEXI 2017-02 Schmerz

Warum es weh tut

Warum es weh tut Schmerzphysiologie von Hals, Nase und Ohr Karl Meßlinger, Erlangen Die physiologischen Vorgänge der Schmerzentstehung im Hals-Nasen-Ohren-Bereich unterscheiden sich nach herkömmlicher Meinung nicht wesentlich von denen in anderen Körperregionen, sind aber auch vergleichsweise wenig untersucht worden. Eine Ausnahme bilden intraorale nozizeptive Mechanismen, die allerdings mehr von zahnärztlicher Seite her experimentell angegangen wurden. Neu und zum Teil spektakulär sind überraschende tierexperimentelle Erkenntnisse über Interaktionen zwischen dem trigeminalen System und den spezifischen chemischen Sinnessystemen, d. h. dem Geruchs- und dem Geschmackssystem, sowie anekdotische Befunde zum Einfluss der Innenohrfunktion auf die Hyperalgesie in Neuropathiemodellen. Conferences Trigeminale Innervation von Mund und Nase Die Schleimhäute von Mund und Nase sind – wie die meisten anderen Organe des Kopfes – durch afferente Fasern des Nervus (N.) trigeminus innerviert, wobei weitaus die meisten unmyelinisiert (C-Fasern) oder dünn myelinisiert (Aδ-Fasern) sind und damit freie Nervenendigungen bilden, welche für die Perzeption von noxischen (d. h. schmerzhaften) Reizen und von Temperaturreizen zuständig sind. Es gibt aber auch Übergänge zu schmerzhaften Empfindungen, die von dem oralen und nasalen trigeminalen System vermittelt werden, nämlich die brennend-scharfen Geschmackskomponenten, wie sie beispielsweise von Chili-Schoten (Inhaltsstoff Capsaicin) bekannt sind, und Gerüche mit stechend-beißendem oder auch nur „anregendem“ Charakter wie bei Chlor, Ammoniak oder Menthol. Diese Komponenten sind psychophysisch von den Grundqualitäten des gustatorischen Systems (süß, sauer, salzig, bitter) oder den Geruchsqualitäten des olfaktorischen Systems (Rosenduft, Vanille etc.) klar zu unterscheiden, obwohl Fachleute sagen, dass fast jeder Duftstoff auch das trigeminale System reizen kann, wenn seine Konzentration nur hoch genug ist. Die trigeminalen Komponenten der chemischen Sinne werden durch die Aktivierung von TRP-Rezeptorkanälen (transient receptor potential) wie TRPV1, dem „Capsaicin-Rezeptor“ perzipiert. Die trigeminalen C- und A -Afferenzen mit freien Endigungen projizieren über das Ganglion trigeminale überwiegend in die Subnuclei des ipsilateralen spinalen Trigeminuskerns, wo sie auf höhere (z. B. spinothalamische) Neurone verschaltet sind. Mund und Pharynx einschließlich des oberen Ösophagus werden daneben auch von afferenten Fasern des N. vagus versorgt, von denen viele ebenfalls in den spinalen Trigeminuskern projizieren. Dieses Kerngebiet stellt also das nozizeptive Integrationszentrum für die Kopfund Halsorgane dar, wobei es keine klare morphofunktionelle Abgrenzung zum dorsalen Horn der oberen Halsmarksegmente gibt. Interaktionen mit trigeminalen Afferenzen Die Nasenhöhle wird trigeminal durch die Nn. ethmoidales anteriores et posteriores, Äste des N. nasociliaris aus dem N. ophthalmicus, innerviert. Anterogrades Tracing und elektrophysiologische Untersuchungen bei der Ratte zeigen, dass vom N. nasociliaris auch Nervenfasern abzweigen, welche die Dura mater der vorderen Schädelgrube und des Sinus sagittalis superior innervieren [1]. Reizung der Nasenhöhle mit Capsaicin führte in einem Ex-vivo-Präparat zur Freisetzung des Neuro peptids calcitonin-gene-related peptide (CGRP) aus trigeminalen Nervenfasern der Dura mater in der vorderen Schädelgrube [2] und zum Anstieg der meningealen Durchblutung [3]. Diese Reaktionen konnten durch den Ganglienblocker 36

Warum es weh tut Hexamethonium abgeschwächt werden, was die Beteiligung eines trigemino-parasympathischen Reflexes nahelegt. Trigeminale Nervenfasern scheinen aber auch das Gehirn der vorderen Schädelgrube, also den Bulbus olfactorius, zu innervieren [4]. Heidelberger Kollegen aus der Arbeitsgruppe von Stephan Frings sammelten vor kurzem funktionelle Belege dafür, dass im Bulbus freigesetztes CGRP die olfaktorischen Prozesse beeinflusst [5]. Von der Arbeitsgruppe um Thomas Finger in Colorado wurden in der Nasenschleimhaut von Ratten neben den klassischen Riechzellen auch „solitäre chemorezeptive Zellen“ gefunden, die mit trigeminalen Nervenfasern in Kontakt treten, so dass die Aktivierung dieser Zellen über den trigeminalen Weg Geruchsreize verstärken und sogar Atemwegsreflexe auslösen kann [6]. Die Heidelberger Kollegen wiesen nach, dass die durch Riechstoffe ausgelösten Olfaktogramme in der Riechschleimhaut, Ausdruck der primären Riechprozesse, durch CGRP aus aktivierten trigeminalen Fasern abgeschwächt werden [7]. Es gibt also deutliche morphologische und funktionelle Hinweise auf die Interaktion von olfaktorischen und trigeminalen Erregungsvorgängen im peripheren Gewebe (Riechschleimhaut) und im Bulbus olfactorius, so dass angenommen werden kann, dass sich auch beim Menschen Riechen und Schmerzwahrnehmung gegenseitig beeinflussen [8]. Möglicherweise spielen diese Interaktionen auch eine entscheidende Rolle bei den derzeitigen Versuchen, Gerüche schmerztherapeutisch zu nutzen (s. Beitrag von A. Gossrau und A. Hähner in Connexi 2-2016). Ähnliche Interaktionen wurden kürzlich auch beim Geschmackssystem gefunden, wo präsynaptische Geschmackzellen durch CGRP aus trigeminalen Endigungen moduliert werden und dadurch die Neurotransmitterfreisetzung aus benachbarten Geschmackszellen vermindert wird (Huang & Wu 2015). Afferente Innervation des Ohres und schmerzrelevante Untersuchungen Das äußere Ohr mit der Ohrmuschel stellt eine Besonderheit bezüglich der sensorischen Innervation dar. Dort treffen sich afferente Fasern aus unterschiedlichen Systemen, Fasern aus dem Plexus cervicalis (N. auricularis magnus), dem N. auriculotemporalis des N. trigeminus (V. Hirnnerv), Fasern des N. facialis (VII. Hirnnerv) und des N. glossopharyngeus (IX. Hirnnerv) sowie dem N. vagus (X. Hirnnerv) mit seinem Ramus auricularis. Bei einer Feinstrukturanalyse des Ramus (R.) auricularis n. vagi wurden kürzlich von Anatomen unserer Universität (W.L. Neuhuber) unmyelinisierte und myelinisierte Nervenfasern aller Klassen gefunden [9]. Dies ist deshalb interessant, weil nach neuen klinischen Daten die nichtinvasive Stimulation des R. auricularis im Gehörgang [10] bei chronischer Migräne und Cluster-Kopfschmerz einen Conferences 37

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