Schlaf und Schmerz - Universitätsklinikum Freiburg · PD Dr. Sigrid Schuh-Hofer Institut für...
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PD Dr. Sigrid Schuh-Hofer
Institut für Neurophysiologie
Zentrum für Biomedizin und Medizintechnik
Medizinische Fakultät Mannheim, Universität Heidelberg
Schlaf und Schmerz
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126 Patienten mit
traumatischen Nerven-
schäden oder
Wurzelläsionen
Ergebnis des
Nottingham Health Profile:
Schlafstörungen prozentual
am häufigsten
Schlafstörung und Schmerz: Spezifität?
• Nozizeptiver Schmerz
• Neuropathischer Schmerz
• Tumorschmerz
• Rückenschmerz
• Fibromyalgie-Syndrom
• Kopfschmerz
Irwin MR et al Sleep loss exacerbates fatigue, depression, and pain in rheumatoid arthritis. Sleep 2012;35:537-543 Smith MT, et al. Mechanisms by which sleep disturbance contributes to osteoarthritis pain: a conceptual model. Curr Pain Headache Rep 2009;13:447-454 Zelman DC et al. Sleep impairment in patients with painful diabetic peripheral neuropathy. Clin J Pain 2006;22:681-685 Meyer-Rosberg K et al. Peripheral neuropathic pain – a multidimensional burden for patients. Eur J Pain 2001; 5: 379–389 Cheng KK et al. Impact of mood disturbance, sleep disturbance, fatigue and pain among patients receiving cancer therapy. Eur J Cancer Care 2013;22:70-78 Dhruva A et al. A longitudinal study of measures of objective and subjective sleep disturbance in patients with breast cancer before, during, and after radiation therapy. J Pain Symptom Manage 2012;44:215-228 Alsaadi SM et al. Prevalence of sleep disturbance in patients with low back pain. Eur Spine J 2011;20:737-743 Bahouq H et al. Prevalence and severity of insomnia in chronic low back pain patients. Rheumatol Int 2012; doi: 10.1007/s00296-012-2550-x Rizzi M et al. Cyclic alternating pattern: a new marker of sleep alteration in patients with fibromyalgia? J Rheumatol 2004; 31: 1193-1199. Landis CA. Sleep, pain, fibromyalgia and chronic fatigue syndrome. Handb Clin Neurol. 2011;98:613-637 Kelman L (2007).The triggers or precipitants of the acute migraine attack.27(5):394-402 Holle D et al. (2013). Hypnic headache. Cephalalgia. 33(16):1349-57.
- Erhebungen meist anhand von Schlaffragebögen/skalen (Review: Fishbain et al., 2010)
- aber: „sleep state misperception“!
- Objektive Messung: Aktigraphie, Polysomnographie
• Schlafdauer
• Schlafeffizienz
• Anzahl/Dauer der Wachphasen
• Schlafapnoe?
WARUM schläft der Patient schlecht??
• Schmerzspitzen • Komorbidität: Depression! • Chronobiologie
CAVE
Migräne Cluster Hypnic Headache
Bis zu 75% aus dem
Schlaf/frühmorgens: (Kelman & Rains 2007; Gori et al. 2012)
v.a. REM-Schlaf, aber
auch SWS (Hsu et al. Lancet 1977, Dexter JD 1979;
Sahota et al. 1990)
Schlaftrigger
(Haug 2000, Cephalalgia 2010):
• zu wenig Schlaf
• zu viel Schlaf
• Schlafstörungen
• irregulärer
Schlaf/Schlaf-
fragmentation
58%: 02:00-04:00
24%: 0:00 – 02:00 (Holle et al., Cephalalgia 2013) Keine Assoziation mit
REM-Schlaf (Holle et al.,
Cephalalgia 2010)
Charakteristika: w : m = 1.7 : 1
Manifestation: ~ 60. LJ
bilateral, seltener unilateral
brennenden, stechend, dumpf
nächtliches Auftreten
oft zwischen 02-03 h (Manzoni, 1991)
Rolle von REM-Schlaf:
inkonsistent (Zaremba et al., Cephalalgia 2012;
Barloese et al., Cephalalgia 2012)
Assoziation mit
Schlaf-Apnoe (Evers S et al., Cephalalgia 2014)
CHRONOBIOLOGIE
Fibromyalgie-Syndrom (FMS)
Schlaf-EEG von FMS-Patienten “Alpha-Delta”-EEG-Muster im NREM-
Schlaf von FMS-Patienten (Modolfsky 1975; Branco 1994)
“Cyclic alternating pattern” von
FMS-Patienten prozentual
Maß für die Neurotransmitter-
Imbalance
Wolfe F et al., Arthritis Care & Res 2010; 62: 600-610
Branco J et al. (1994). Sleep cycles and alpha-delta sleep in fibromyalgia syndrome. The Journal of rheumatology 21: 1113-1117.
Moldofsky H et al. (1975). Musculosketal symptoms and non-REM sleep disturbance in patients with "fibrositis syndrome" and healthy
subjects. Psychosomatic medicine 37: 341-351.
Rizzi M et al. Cyclic alternating pattern: a new marker of sleep alteration in patients with fibromyalgia? J Rheumatol 2004; 31: 1193-1199.
Schlafstörungen als
somatisches Kernsymptom
Rizzi M et al. J Rheumatol 2004; 1193-1199
Circulus vitiosus?
Ohayon MM. J Pychiatr Res 2005 ; 39: 151-159
Smith MT & Haythornthwaite JA. Sleep Med Rev 2004; 8: 119–132.
Onen SH, Alloui A, Gross A, Eschallier A, Dubray C. J Sleep Res 2001;10:35–42.
Azevedo E, Manzano GM, Silva A, Martins R, Andersen ML, Tufik S. Pain 2011; 152:2052-8.
5-HT: Serotonin
NA: Noradrenalin
DA: Dopamin
Ach: Acetylcholin
Schlafstörung
Ach
Orexin
5-HT
Histamin
NA
GABA
Schmerz
DA Ach
SLEEP 2012;35(5):675-687.
Patienten: n= 113 (Nozizeptiver Schmerz, Neuropathischer Schmerz,
Funktionelle Schmerzstörung)
Methode: Elektronisches Tagebuch, Aktigraphie
Zielparameter:
• Schlafdauer/effizienz
•Zahl der Arousals
•Schmerzrating
•Stimmung
Ergebnis:
• veränderte Schlafparameter prädiktiv für Schmerz am
kommenden Vormittag
• Schmerz vor dem Einschlafen kein signifikanter Prädiktor für
nachfolgenden Schlaf
Schlafdauer: Positive Korrelation mit der Dauer des Schlafentzugs
(Haack M et al. 2005, 2007, 2009)
Schlafkontinuität: Fragmentierter Schlaf beschleunigt die
Entwicklung von Spontanschmerz (Smith MT et al. 2007)
Deprivation von Slow-Wave-Sleep:
• Druckhyperalgesie (Lentz et al. 1999; Modolfsky 1975, 1976) versus
• kein Effekt (Arima 2001; Older 1998)
Deprivation von REM-Schlaf:
• Kein Effekt auf Druckschmerz (Modolfsky 1976)
• Hitzeschmerzhyperalgesie (Roehrs 2006) versus
• kein Effekt (Modolfsky 1976)
Schlafentzug und Spontanschmerz
Rolle der Schlafstadien
Review: Kundermann B et al., Pain Res Manage 2004; 9: 25-32
Author Treatment Design Readout Result
Modolfsky et al.
1975
SW-SD, 3 nights; n= 6, no
control group
Repeated measures over 7 days,
BL – SD – Recovery
PPT at tender points PPT
Modolfsky &
Scarisbrick
1976
SW-SD versus REM-SD,
3 nights; n=13
Two groups: SW-vs REM-SD;
repeated measures over 7 days:
BL-SD-Recovery
PPT PPT after SW-SD, unaltered
after REM-SD
Drewes et al.
1997
Total SD, 1 night
n=10 , no control group
Repeated measures during night
and following day
PPT, HPT No changes
Older et al.
1998
SW-SD, 3 nights
n=13, control group n= 6
SW-SD vs untreated, repeated
measures over 7 days: BL-SD-
Recovery
PPT No changes
Lentz et al.
1999
SW-SD for 3 nights, n=12,
no control group
Repeated measures over 5 days
(BL-SD)
PPT at tender points,
flare
PPT after night 2 and 3, flare
reaction
Arima et al.
2001
SW-SD, 3 nights,
N=10, no control group
Repeated measures over 6 days:
BL- SD-Recovery
PPT No changes
Onen et al.
2001
Total SD 1 night, the 2
following nights REM-SD
or SW-SD; n=9
cross-over, counter-balanced
order of REM and SW-SD,
Repeated measures over 6 days:
BL - SD-Recovery
HPT, PPT PP T , partial recovery after
recovery sleep from SW-SD, not
REM-SD
Kundermann et
al. 2004
Repetitive total SD (2
nights of habitual sleep in
between); control group
total SD versus untreated,
repeated measures
BL- SD
thermal detection and
pain thresholds
CDT and WDT: no change
HPT
CPT:insignificant
Smith et al.
2007
Forced Awakening (FA),
Sleep restriction (RSO);
n= 32
Three groups (FA, matched RSO,
untreated)
BL – FA/RSO-SD-Recovery
Cold Pressor Test Disturbed sleep continuity (FA)
but not RSO impairs DNIC
Kundermann et
al. 2008
Major Depression: SD (6
nights)+ CBT versus CBT
randomized study,
repetitive measures: BL – SD
CDT, WDT; CPT, HPT HPT, CPT: insignificant ;
CDT, WDT: unaltered
Effekt von Schlafrestriktion/Schlafdeprivation auf Schmerzempfindlichkeit:
Humanexperimentelle Studien
Schlaf-Monitoring: Schlafprotokoll, Actiwatch
Totale Schlafdeprivation (TSD) versus Habitueller Schlaf (HS)
• 14 gesunde Nichtraucher (6 O, 8 O; 23,5 4,1 Jahre)
• Keine Schlafstörung (Pittsburg Sleep Quality Index = 2 1.1)
• Durchschnittliche Schlafdauer 6,5 – 9 h, kein extremer Chronotyp
• Probandinnen: regelmäßiger Zyklus
(Experimente: Tag 3-7 des Zyklus, in der “Pillenpause”)
+
*** p< 0,001
**
Ängstlichkeit (STAI-S)
** p< 0,01
Einfluss von Schlafdeprivation auf
Schläfrigkeit und Stimmung
habitueller Schlaf Schlafdeprivation
Sle
epin
ess (
VA
S 0
-100)
0
20
40
60
80
100
***
Schläfrigkeit
HPT
Hitzeschmerz Kälteschmerz Druckschmerz Stimulus-Antwort
Spitzer Schmerz (Schmerzschwelle)
HPT CPT PPT MPT MPS
Einfluss von Schlafdeprivation auf
Evozierten Schmerz
Quantitative Sensorische Testung
** *
A B C D E
*
* (*)
p= 0.121
p= 0.05
force (mN)
Pain
rati
ng
s (
NR
S 0
-100)
habitual sleep
total sleep deprivationMW S.E.M. *** p< 0,001, ** p< 0,01
Effekt von Schlafentzug auf das Nozizeptive System
Eine Nacht Schlafentzug führt zu generalisierter Hyperalgesie
habitueller Schlaf Schlafdeprivation
Schuh-Hofer S et al., Pain 2013
Effekt von Schlafentzug auf das Somatosensorische System:
Quantitative Sensorische Testung
non- nozizeptiv
non- nozizeptiv nozizeptiv
CDT Cold detection threshold WDT Warm detection threshold TSL Thermal sensory limen
CPT Cold pain threshold HPT Heat pain threshold PPT Pressure pain threshold
MPT Mechanical pain threshold MPS Mechanical pain sensitivity WUR Wind-up ratio
MDT Mechanical detection threshold VDT Vibration detection threshold
Schlafentzug verändert nur die Sensibilität für nozizeptive Reize
habitual sleep
total sleep deprivation
habitueller Schlaf Schlafdeprivation
Schuh-Hofer S et al., Pain 2013
Parallelgruppendesign
n= 10 gesunde Nichtraucher (4 w, 6 m; 26.4 ± 5.2 ), 11 Tage Schlafrestriktion (4 h Schlaf)
N= 8 gesunde Nichtraucher (2 w, 4 m 28.4 ± 6.6), 11 Tage Schlaf von 8 h
Sleep 2007; 30: 1145 -1152
Ergebnis: Schlafrestriktion führt zu unspezfischem Spontanschmerz
Korrelation zwischen Cytokin-Erhöhung von IL-6 und „bodily discomfort“
Auswirkungen von Schlafentzug auf das (Transmitter)Gleichgewicht
Opioiderges System
Borbely et al. 1980 Wesemann et al. 1983 Farooqui et al. 1996
5-HT-turn-over (de Oliveira et al. 2004)
5-HT-Transporter-Bindungsrate (Hipolide et al. 2005)
Serotonin (5-HT)
Noradrenalin
NA im Hirngewebe MAO-A (Mallick B et al. 2011)
Rezeptoverfügbarkeit µ- und -Opioid-Rezeptor im limbischen System (Fadda P et al. 1991)
Keine Änderung: Nascimento et al. 2007
5-HT-Konzentration:
52 Patienten mit „low back pain“ seit > 3 Monaten; Primäre Zielkriterien: Gesamtschlafzeit, VAS, PGI Schmerz Parallelgruppendesign: n= 32 (45 ± 11 Jahre): 2x tgl. 500 mg Naproxen + 3 mg Eszopiclon n= 20 (40 ± 13 Jahre) : 2x tgl. Naproxen + Placebo
Signifikante Korrelation zwischen Gesamtschlafzeit und Schmerzrating !
Prediction of Pregabalin-Mediated Pain Response by Severity of Sleep
Disturbance in Patients with Painful Diabetic Neuropathy and Post-Herpetic
Neuralgia
Post-hoc Analyse, gepoolte Daten von 16 Placebo-kontrollierten Studien
• Diabetische Neuropathie: n= 1039 (Placebo), n= 2017 (Verum)
• Post-Zoster-Neuralgie: n= 480 (Placebo), n= 991 (Verum)
Vinik A et al. Pain Medicine 2014; 15: 661-670
Schlaffördernde Wirkung von
Pregabalin hat entscheidenden
Anteil am Behandlungseffekt!!
Hohe Koinzidenz von Schlafstörungen – unabhängig von der
Schmerzpathologie
Ursachen der Schlafstörung: Schmerz, Komorbiditäten,
Chronobiologie
Schlafentzug führt zu generalisierter Schmerzüberempfindlichkeit
chronischer Schlafmangel, Schlaffragmentierung: Spontanschmerz!
SCHLAFANAMNESE!
Therapie:
• schlafanstoßende Medikamente (Gabapentin, Amitriptylin)
• nicht-medikamentös: PML, Autogenes Training
• Migräne: Regelmäßiger Schlaf-Wach-Rhythmus
FAZIT