Jeder Mensch fühlt anders – auch bei Schmerzempfindungen. Doch wie spüren Ältere – und Menschen mit Demenz – den Schmerz? Eine Augsburger Forschergruppe entschlüsselt ihr Empfinden, und schafft so die Grundlagen für die Schmerz Therapie von morgen.

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Schön warm ist es auf der Haut. Angenehm. Ich sitze in einem Polsterstuhl im Labor des Lehrstuhls für Medizinische Psychologie und Soziologie der Universität Augsburg. Auf meinem rechten Unterarm ein rechteckiges Heizelement, das Wärme abstrahlt. Ganz gemütlich. Doch das ändert sich, als ich weisungsgemäß den Pfeiltaste nach oben an meiner Handbedienung betätige. Das an meinem Arm fixierte Element wird nämlich langsam wärmer. Nach einigen Sekunden piekst es sogar auf meiner Haut. Und – Achtung! – jetzt fängt es sogar an weh zu tun. Huh, wird das heiß!

„Nun haben Sie etwa 46 Grad erreicht“, erklärt Prof. Dr. Miriam Kunz. „Jetzt drücken Sie mal lieber die Pfeiltaste nach unten, dann sinkt die Temperatur wieder, bevor es zu schmerzhaft wird!“ Ich habe gerade erfahren, wie Schmerzforscher Schmerzschwellen messen: Ich sitze dort, wo sonst die Probanden Platz nehmen, um gemeinsam mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern den Geheimnissen des Schmerzes auf die Spur zu kommen. Der zentimetergroße Wärmeknopf auf meiner Haut ist dabei nur eines der vielen experimentellen Schmerz geräte, die die Forschergruppe parat hält. Klein aber wirkungsvoll: Hilft er ihnen doch, in einem kontrollierten Verfahren eine Messeinheit für Schmerzen zu entwickeln.

Schmerz hat viele Ursachen

Das Augsburger Kernteam um Professorin Kunz besteht aus zwei renommierten Schmerzforschern: Die Psychologin Dr. Giulia Zerbini stammt aus Italien, der Psychologe Dr. Philipp Reicherts arbeitet, wie seine Kolleginnen, seit vielen Jahren am Problem der Schmerzerfassung und der Schmerzwahrnehmung vor allem bei älteren Menschen. Der Arbeit des Augsburger Teams liegt eine fundamentale Feststellung zugrunde, die im Jahre 1977 der amerikanische Psychiater und Schmerzforscher George Libman Engel in der Fachzeitschrift „nature“ auf den Punkt brachte.

Sein „biopsychosoziales Modell“ steht in starkem Kontrast zu den vorrangig monokausalen Modellen zur Entstehung von Krankheiten in der Medizin, indem der Forscher feststellte: „Das dominante Krankheitsmodell heutzutage beruht alleinig auf biologischen und medizinischen Prämissen. Es lässt in seinem Rahmen keinen Raum für die sozialen, psychologischen und verhaltensmäßigen Aspekte der Krankheit!“ So schlug Engel vor, ein Modell in der Wissenschaft zu wählen, das auf den Ebenen der Biologie, der Psychologie und des sozialen Verhaltens aufgebaut sein sollte. „Unsere Forschungen arbeiten mit diesem Ansatz – dem Bio-Psycho-Sozialen Modell von Schmerz“, erläutert Professorin Kunz. So verknüpfen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler biologische, psychologische und soziale Faktoren in ihren Schmerzexperimenten: Sie analysieren biologische Faktoren wie die Reaktionen des Gehirns oder Veränderungen der Herzfrequenz; betrachten psychologische Einflüsse wie psychisches Wohlbefinden, emotionale Verfassung, Erwartungshaltungen und Aufmerksamkeit, und beziehen schließlich auch soziale Komponenten mit ein – etwa gesellschaftliche Rollenbilder, soziale Reize und das unmittelbare Umfeld der Betroffenen. So entsteht ein ganzheitliches Bild davon, wie Schmerz erlebt, verarbeitet und möglicherweise beeinflusst wird. Eine Menge an Informationen also, die die Augsburger Forscher in ihre Untersuchungen einbeziehen müssen.

Wie Gefühle Schmerzen beeinflussen

Wie das in der Praxis funktioniert, macht ein Beispiel aus der Forschung des Teams klar: Emotionen sind in der Lage, Schmerzen – den Schmerzbericht als auch physiologische Schmerzantworten – zu beeinflussen. Grundsätzlich lässt sich sagen, dass positive Emotionen Schmerz reduzieren und negative Emotionen Schmerz verstärken. Daneben hat die Erwartungshaltung einen großen Effekt auf das Schmerzerleben. Wird eine Person zum Beispiel angehalten zu glauben, dass sie eine effektive Therapie gegen den Schmerz erhält, führt dies zu einer Schmerzreduktion – ungeachtet der Tatsache, dass es sich womöglich um keine tatsächlich wirksame Intervention handelt. „Dann kann man Versuchsteilnehmenden sogar suggerieren, dass der Anblick eines Streifenmusters in der Lage ist, den Schmerz zu verändern“, stellt Dr. Philipp Reicherts fest.

„Wir haben es also mit multimodalen Wirkkreisen zu tun“, erläutert Prof. Miriam Kunz. Die Wissenschaftlerin hat schon ihre Dissertation dem Thema Schmerz gewidmet, später auch ihre Habilitationsschrift. Ihr besonderes Augenmerk dient der Schmerzwahrnehmung des älteren Menschen – und besonders derjenigen unter ihnen, die an Demenz erkrankt sind. „Denn anders als bei einem gesunden Menschen kann ein Patient mit Demenz – vor allem im fortgeschrittenen Stadium der Erkrankung – seine Schmerzwahrnehmung nicht mehr artikulieren!“ erklärt Prof. Kunz. Das beginnt bei der Tatsache, dass die Forschergruppe, um Schmerzen bei Patienten mit Demenz zuverlässig messen zu können, Alternativen zum subjektiven Schmerzbericht nutzen muss. Sie müssen versuchen, allgemeingültige Messmethoden für das Empfinden von Schmerz zu finden. Das ist ein riesiges Problem – denn Schmerz ist ein subjektives Erleben, das von außen schwer zu erfassen ist. Sind Schmerzen also letztlich Privatsache? „Keineswegs!“ sagt Schmerzforscherin Kunz. „Denn alle Menschen, die älter werden, spüren zunehmende Beschwerden und Gebrechen – sei es durch Arthrose oder Arthritis, Verschleiß der Gelenke, Abnutzung der Bandscheiben und Ähnliches mehr.

Etwa die Hälfte aller älteren Menschen leidet unter Schmerzen. Doch das sollte nicht dazu führen, dass wir unser Leben durch Schmerzen bestimmen lassen sollten – auch nicht im höheren Alter!“ Die Forschergruppe ist im 4. Stock der ehemaligen Augsburger Kinderklinik zu Hause. Dort unterhält sie ihre Labore, in denen sie mit unterschiedlichen Methoden mit den Probanden arbeiten können. „Da der Schmerz ein multidimensionales Phänomen ist, müssen wir ihm auch mit unterschiedlichen Untersuchungsmethoden begegnen!“ sagt Kunz. Ihr Team schwört auf interdisziplinäre und internationale Zusammenarbeit – „da zeigt sich wieder einmal der Vorteil der Netzwerk Universität Augsburg! Die multidimensionale Betrachtung kann den Patienten helfen, mit ihren Beschwerden besser umzugehen. Unser Forschungsanliegen ist es, grundlegende biopsychosoziale Prozesse zu identifizieren, die das Schmerzerleben beeinflussen, um daraus gezielte Interventionsansätze ableiten zu können!“

Wie der Körper sich wehrt

Denn natürliche Mechanismen, den Schmerz zu unterdrücken, gibt es eine ganze Reihe. Wahrscheinlich kennt jeder Mensch das Gefühl der Schmerzunterdrückung in einer Schock-Situation – etwa, wenn man eine Verletzung erlitten hat. Dann sorgen der Ausstoß von Adrenalin und anderer Botenstoffe dafür, dass der Verletzte den Schmerz erst einmal gar nicht wahrnimmt. Doch kehrt dieser spätestens zurück, wenn die Flut an Botenstoffen aufhört zu wirken. „Unser Körper kennt eine ganze Reihe von Mechanismen, um mit Schmerzreizen umzugehen“, erklärt Prof. Kunz. Die Wissenschaft bezeichnet dies als System zur körpereigenen Schmerzmodulation. Dazu gehören zum Beispiel die körpereigene Schmerzhemmung durch Neurone im präfrontalen Kortex, einem Teil des Stirnlappen des Gehirns, sowie absteigende Schmerzhemmungs- bahnen, die vom Gehirn zum Rückenmark verlaufen. Der Körper aktiviert zudem körpereigene Opioide und setzt Neurotransmitter wie Serotonin und Noradrenalin frei. Diese Mechanismen können die Wahrnehmung von Schmerzen verändern und in Stresssituationen die Schmerzempfindung vermindern. Probleme aber haben vor allem Menschen, die unter chronischen Schmerzen leiden. Bei diesen Personen greifen die üblichen Mechanismen der körpereigenen Schmerzhemmung oft nicht in ausreichender Weise.

„Bei Demenz versagt die körpereigene Schnmerzunterdrückung. Das bedeutet: Menschen mit Demenz verspüren allein schon aus diesem Grunde mehr Schmerzen.“

Entwickeln sich Schmerzen hin zu chronischen Schmerzen, kann sich auch die Bahnung über die Nervenstränge und die Weiterverarbeitung im Gehirn verändern. Kunz stellt fest: „Die beste Vorbeugung, um bei akutem Schmerz eine Verfestigung hin zu chronischem Schmerz zu verhindern, ist die effiziente Behandlung des akuten Schmerzes. Dies gelingt zum Beispiel durch die gezielte kurzfristige Gabe hochwirksamer Schmerzmittel!“ Aber auch ein einfaches anderes Gegenmittel empfiehlt die Psychologin: „Wir wissen: Soziale Kontakte und Dinge tun, die einem Freude bereiten, helfen gegen Schmerz!“

Wie das Alter das Empfinden verändert

Schmerz entsteht im Gehirn. Doch wie erfasst man das subjektive Schmerzempfinden? Dazu nutzen so wohl Forscher als auch Kliniker bei Menschen mit normaler Kommunikationsfähigkeit eine Schmerzskala und bitten Personen beispielsweise ihren Schmerz mit einer Zahl von 1 bis 10 zu beschreiben. Die Schmerzskala reicht von 0=(„kein Schmerz“) bis 10 = („stärkster vorstellbarer Schmerz“). Dieser „Schmerzbericht“ hat einen Nachteil: „Wir müssen uns darauf verlassen, was uns der Mensch über sein subjektives Empfinden mitteilt, beziehungsweise was zu beschreiben er oder sie in der Lage ist “, erklärt Kunz. Das kann, je nach Person durchaus unterschiedlich sein. Und damit wenig vergleichbar. „Wir versuchen deshalb, die Skala gut zu erklären und nutzen Übungsdurchgänge, um die Anwendung und Vergleichbarkeit zu verbessern.“ Trotz aller individuellen Unterschiede gilt nämlich: Die Schmerzskala bleibt der Goldstandard für die Schmerzerfassung in Forschung und Klinik. Die Forschung kennt aber weitere körperliche Hinweise auf Schmerzereignisse, die sie auswerten kann. „Im EEG – also bei der Messung von Gehirnströmen – zeigt sich bereits sehr früh, das heißt nach rund 150 Millisekunden, eine erhöhte Gehirnaktivierung auf starke im Vergleich zu schwachen Schmerzreizen“, er klärt Psychologe Reicherts. „Aus diesen Messwerten können wir also zusätzlich auf das Schmerzgeschehen schließen. „Zudem schauen wir uns die Mimik der Patientinnen und Patienten an. Sie kann Aufschluss über das Schmerzgeschehen geben, das ein Patient erlebt. Auch Herzrate, Aktivität der Schweißdrüsen in der Hand und thermische Veränderungen erfassen wir als Reaktion auf Schmerz.“

Der "verlorene Schmerz" der Demenz

Das ist dringend nötig. Denn schon in ihrer Doktorarbeit wies Miriam Kunz vor zwei Jahrzehnten nach: Menschen mit Demenz leiden offensichtlich stärker unter Schmerzen – sie reagieren mit ihren körperlichen Anzeichen deutlich. Doch wie kann man das wissenschaftlich erkunden? Im Labor lassen sich mit Hilfe experimenteller Schmerzreize Aussagen über das Schmerzempfinden einer Person gewinnen. „Ein gesunder Erwachsener versteht einen Versuchsablauf und kann kommunizieren, was er spürt“, erklärt Psychologin Zerbini. Bei Demenz kann sich das aber verändern: Jeder Reiz ist für einen Demenz-Patienten neu, dadurch wirken die Reize weniger kontrollierbar und somit bedrohlicher. Ein Grund für die höhere Schmerzempfindlichkeit: Die körpereigene Schmerzhemmung durch Neurone im frontalen Kortex geht bei Demenz – wie im ganzen Hirn – bei demenziellen Erkrankungen besonders deutlich unter. Die körpereigene Schmerzunterdrückung versagt deshalb. Das bedeutet: Menschen mit Demenz verspüren allein schon aus diesem Grunde mehr Schmerzen. Schlimmer noch: Bei Demenz geht Sprache verloren. Sie können sich über ihre Beschwerden nicht mehr artikulieren.

Daher kamen Kliniker früherer Generationen häufig zu der fälschlichen Annahme „Menschen mit Demenz spüren nicht mehr so viel Schmerz!“ Deshalb bekamen diese Patienten früher weniger Schmerzmittel verordnet – ein fataler Trugschluss! Miriam Kunz: „Diese Fehlinterpretation von „verlorenen Schmerzen“ ist glücklicherweise weitestgehend vorbei!“ Das Schicksal der Patienten mit Demenz und die fatale Fehleinschätzung ihrer Schmerz-Situation ließ die Augsburger Forscher und Forscherinnen nicht ruhen. Sie widmeten sich der Schmerzerfassung bei Demenz. Denn Menschen mit diesem Krankheitsbild verlieren im Verlauf der Erkrankung oft die Fähigkeit, über Schmerzen zu berichten. Dies führte dazu, dass Schmerzen oft übersehen und daher ungenügend behandelt werden. Aber wie entdeckt man Schmerzen bei Menschen, die sich geistig nicht mehr richtig orientieren und ihre Not nicht mehr kommunizieren können?

Wenn Schmerzen nicht mehr verlässlich mündlich kommuniziert werden können, kommt der Beobachtung von schmerztypischen Verhaltensweisen eine besondere Bedeutung zu. Zu diesen gehören Körperbewegungen, Lautäußerungen und der Gesichtsausdruck. Zusammen mit einem internationalen Verbund hat Miriam Kunz in einem Europäischen Schmerzprojekt eine Skala entwickelt für die Behandelnden und Pflegenden dieser Patientengruppe, die PAIC 15 Skala: „Pain Assessment in Impaired Cognition“. Die PAIC 15 Skala wurde von einem internationalen Team von Ärzten, Pflegewissenschaftlern, Physiotherapeuten und Psychologen entwickelt. Sie hat im Rahmen eines von der Europäischen Union geförderten Programms eine Schmerzskala für Demenzkranke aufgebaut. Die PAIC 15 Skala bildet insgesamt 15 Verhaltensweisen ab: wie jeweils 5 Verhaltensweisen zu Gesichtsausdruck, Körperbewegungen und Lautäußerungen.

Die Skala ist online frei verfügbar und es steht auch eine Trainingseinheit zum Umgang mit der Skala zur Verfügung. Zu jeder Verhaltensweise, die erfasst werden soll, gibt es eine kurze Videoerklärung, die veranschaulicht, welche Beobachtung damit genau gemeint ist. „Wir versuchen, mit unserer Forschung zum einen die biopsychosozialen Grundlagen von Schmerz zu untersuchen und zum anderen schnell in die klinische Praxis zu kommen, um den Menschen zu helfen“, erklärt Kunz das Vorgehen ihrer Arbeitsgruppe.

Schmerzen, Schlaf und Demenz

Das Augsburger Forscherteam ist mittlerweile dabei, in seinen Untersuchungen den nächsten Schritt zu gehen. „Wir wollen untersuchen, ob wir die alters- und demenzbedingten Veränderungen in der Schmerzverarbeitung durch die altersbedingten Veränderungen im Schlaf erklären können“, sagt Dr. Giulia Zerbini. Die Psychologin ist federführend für ein neues Projekt verantwortlich, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird. Ausgangspunkt der Untersuchungen ist die Tatsache, dass schlechter Schlaf ein Risikofaktor als auch ein Symptom für Demenz sein kann.

Zugleich zeigen Menschen mit Alzheimerdemenz eine erhöhte Schmerzempfindlichkeit im Vergleich zu kognitiv gesunden Personen des gleichen Alters. Aus Laborstudien wissen die Psychologen, dass der Schlaf zudem einen Einfluss auf den Schmerz hat. Wer schlecht schläft, wird Schmerz stärker spüren. Nicht zuletzt hat der Schlaf auch Einfluss auf den frontalen Kortex – also jenen Teil des Gehirns, der für die Schmerzhemmung zuständig ist. Bislang ist der Wissenschaft noch nicht klar, warum es zu dieser demenzbedingten Zunahme der Schmerzempfindlichkeit kommt. Und welche Einflussfaktoren eine zentrale Rolle spielen könnten.

„Bei der Suche nach möglichen Einflussfaktoren scheint der Schlaf ein sehr plausibler und naheliegender Kandidat zu sein“, erläutert Zerbini. „So ist zum einen bekannt, dass Schlafstörungen bei Menschen mit Demenz zunehmen und zum anderen, dass gestörter Schlaf mit erhöhter Schmerzempfindlichkeit einhergehen kann!“ Ziel dieser aktuellen Studie der Augsburger Psychologen ist es, zu untersuchen, ob alters- und demenzbedingte Veränderungen in der Schmerzverarbeitung im Zusammenhang mit Veränderungen im Schlaf stehen können. „Die Ergebnisse dieses Projekts können dazu beitragen, wichtige Kenntnisse über die Rolle des Schlafes für die erhöhte Schmerzvulnerabilität im Alter und bei Menschen mit Demenz zu erhalten“, sagt Miriam Kunz. „Sie kann Hinweise darauf liefern, ob der Schlaf bei der Schmerztherapie im Alter allgemein oder nur spezifisch bei der Schmerztherapie von Menschen mit Demenz mitbehandelt werden müsste!“

cf