Thema der Doktorarbeit (korrigiert): - Universität zu Lübeck

Einleitung 12
Schmerzweiterleitung sind die sog. „dünnen“ A delta- Fasern, die den „Erstschmerz“
übermitteln und die C- Fasern, die den sog. „Zweitschmerz“ weiterleiten (Mengel et al. 1993).
Während sich der Erstschmerz als gut lokalisierbarer, oberflächlicher, von reißender oder
stechender Qualität auszeichnender Schmerz charakterisieren lässt, ist der Zweitschmerz
schlecht lokalisierbar, tief sitzend und von einer dumpfen, brennenden Qualität.
Spinale Schmerzverarbeitung
Das Hinterhorn des Rückenmarks ist die erste zentralnervöse Verarbeitungsinstanz für den
nozizeptiven Input, welches schon in seiner neuroanatomischen Struktur die Eignung zur
Schmerzverarbeitung widerzuspiegeln scheint (Taylor u. Pierau 1991; Willis u. Coggeshall
1991). Kleine Nervenfasern verlaufen von außen nach innen, große Nervenfasern
bogenförmig von innen nach außen, so dass eine intensive Zusammenschaltung der
verschiedenen Nervenfasertypen entsteht. Über zahlreiche Schaltneurone kommt ein
komplexes Netzwerk zustande, das die Schrankenfunktion für die peripheren Afferenzen
(„Gating“) wie die absteigende zentralnervöse Schmerzmodulation gewährleistet (Lynn u.
Barnowski 1987; Mense 1990; Cervero et al. 1991). Nach der Gate- Control- Theorie
interagieren fünf Neuronentypen; dieses sind nozizeptive und nicht- nozizeptive primäre
Afferenzen, spinothalamische Projektionsneurone, deszendierende Neurone und hemmende
Interneurone. Ein innerer oder äußerer Schmerzreiz wird von Nozizeptoren aufgenommen und
im Hinterhorn des Rückenmarks auf das zweite Neuron umgeschaltet. Es konvergieren
hierbei viele aus der Peripherie stammende Neurone auf ein einzelnes Neuron, dies wird als
„wide dynamic range- Neuron“ bezeichnet (WDR- Neuron) (Melzack und Wall, 1965). Hier
kommt es zu einer starken Modulation: Mit Hilfe des second- messengers Glutamat und
metabotroper Glutamatrezeptoren unterdrücken A- beta- Fasern sensorischer Afferenzen aus
der Peripherie die Reizweiterleitung. Deszendierende Bahnen aus den Raphekernen und dem
periaquäduktalen Grau der Formatio reticularis hemmen entweder mittels Serotonin die
Übertragung auf das WDR- Neuron oder innervieren ein hemmendes Interneuron innerhalb
der Substantia nigra im Rückenmark. Dort kommt es zur Ausschüttung von Endorphinen wie
Dynorphin und Enkephalin und einer Hemmung der Signalweiterleitung auf das WDR-
Neuron über µ- Rezeptoren (Basbaum und Fields, 1984). Die so spinal vorverarbeitete
nozizeptive Information wird dann an Hirnstamm, Thalamus, limbische Strukturen und
Hirnrinde weitergegeben. In Thalamus und Kortex kommt es zur bewussten
Schmerzwahrnehmung. Schon 1965 konnten Melzack und Wall zeigen, dass es zu einer
Hemmung der Weiterleitung nozizeptiver Reize im Rückenmark durch periphere und auch