Überprüfung der Effektivität transkranieller Gleichstromstimulation bei Patienten mit chronischen Schmerzen

Überprüfung der Effektivität transkranieller Gleichstromstimulation bei Patienten mit chronischen Schmerzen

Stefanie Kühnl

Doctoral thesis

Date of Examination: 2012-11-14

Date of issue: 2012-10-17

Advisor: Antal, Andrea Prof. Dr.

Referee: Antal, Andrea Prof. Dr.

Referee: Petzke, Frank PD Dr.

Referee: Crozier, Thomas Prof. Dr. Dr.

Persistent Address: http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-000D-F018-6

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Abstract

English

Background and objectives: Chronic pain resulting from injury of the nervous system is associated with substantial dysfunction of various neural networks. Consecutive sessions of noninvasive stimulation, such as repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) and transcranial direct current stimulation (tDCS) over the primary motor cortex may be suitable to treat chronic pain as they can act on these networks by modulating neural activities in the stimulated and also in remote regions that are interconnected to the site of stimulation. The present study investigated the analgesic effect of five consecutive days of anodal/sham tDCS using subjective (visual analogue scale - VAS) measurements. Patients and methods: 23 patients with therapy resistant chronic pain syndromes (trigeminal neuralgia, post-stroke pain syndrome, back pain, fibromyalgia) participated in the study. They received 20 minutes anodal or sham tDCS (13 patients obtained both of them) over the hand area of primary motor cortex with an intensity of 1 mA every day for five consecutive days using a randomized and double-blind design. Pain was assessed every day using a VAS for 1 month before, during, and 1 month after the last stimulation. Results: No significant differences were found in basal pain ratings between real- and sham- tDCS. A two factor ANOVA revealed a significant main effect of the TYPE of stimulation, indicating that real and sham tDCS had different effects on the VAS scales. Student's t-test showed that anodal tDCS led to a greater improvement in VAS than sham tDCS, evident even three weeks after the end of the treatment. No patient experienced severe adverse effects, however, 7 patients suffered from headache after anodal and 6 after sham stimulation. Conclusion: These results confirm that five daily sessions of tDCS over the hand area of the motor cortex can produce long-lasting pain relief in patients with chronic pain.

Keywords: tDCS; chronic pain

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Hintergrund: Chronischer Schmerz, welcher durch Verletzungen des Nervensystems hervorgerufen wird, ist mit einer substantiellen Dysfunktion verschiedener neuronaler Netzwerke assoziiert. Aufeinanderfolgende Anwendungen nicht-invasiver Stimulationen wie die der repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) und transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) über dem primär motorischen Kortex finden Anwendung in der Therapie des chronischen Schmerzes, da sie durch die Modulation neuronaler Aktivitäten in stimulierten und benachbarten Arealen in die neuronalen Netzwerke eingreifen können. Die vorliegende Studie untersucht anhand einer subjektiven Messung (visuell - analoge Skala) den analgetischen Effekt 5 aufeinanderfolgender anodaler- / Placebo-Stimulationen mittels tDCS. Patienten und Methoden: An der Studie nahmen 23 Patienten mit chronischen Schmerzen (Trigeminusneuralgie, post - stroke - Schmerz, Rückenschmerz, Fibromyalgie) teil. Im Rahmen der doppelblinden, randomisierten Studie erhielten sie über 20 Minuten eine anodale oder Placebo-Stimulation (13 Patienten erhielten beides) mit einer Intensität von 1mA über dem primär motorischen Kortex im Bereich des Areals, welches die Hand repräsentiert. Die Stimulation erfolgte täglich an 5 aufeinanderfolgenden Tagen. Die Messung der Schmerzen erfolgte täglich mittels einer visuell - analogen Skala einen Monat vor, während und einen Monat nach der letzten Stimulation. Ergebnisse: In der Messung der Baseline - Werte war kein signifikanter Unterschied zwischen der Placebo- und anodalen Stimulation zu eruieren. Die Anwendung der ANOVA zeigte - bezogen auf die VAS-Werte - jedoch einen signifkanten Unterschied zwischen den Effekten beider Stimulationen. Der Student - t - Test stellte dar, dass die anodale Stimulation mittels tDCS zu einer ausgeprägteren Besserung der VAS - Werte führt als die Placebo - Stimulation. Dieser Effekt scheint sogar bis drei Wochen nach Ende der Stimulation anzuhalten. Keiner der Patienten berichtete über ernsthafte Nebenwirkungen, dennoch litten 7 Patienten nach anodaler Stimulation und 6 Patienten nach Placebo - Stimulation unter Kopfschmerzen. Zusammenfassung: Die Ergebnisse bestätigen, dass eine tägliche Stimulation an 5 aufeinander folgenden Tagen mittels tDCS über dem kortikalen Areal, welches die Hand repräsentiert, eine langanhaltende Schmerzreduktion bei chronischen Schmerzen bewirken kann.

Schlagwörter: tDCS; chronischer Schmerz