Validierung einer deutschen Version des Central Sensitization Inventory (CSI-GE)

Validation of a German version of the Central Sensitization Inventory (CSI-GE)

by Michel Klute
Doctoral thesis
Date of Examination:2026-01-15
Date of issue:2026-01-06
Advisor:Prof. Dr. Frank Petzke
Referee:Prof. Dr. Frank Petzke
Referee:Prof. Dr. Wolfgang Himmel
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-11731

 

 

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Description:Dissertation_Klute_Michel

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Abstract

English

Central sensitization is considered an important factor in the development and maintenance of various chronic pain syndromes. Quantifying this process is challenging. The Central Sensitization Inventory (CSI) was developed to facilitate the detection of central sensitization and central sensitivity syndromes (CSS) using a simple questionnaire. The aim of this study was to validate a German, culturally adapted version of the CSI (CSI-GE) and to critically discuss the results in the context of international studies. The analysis of the CSI-GE examined both the reliability and validity of the instrument. The validity analysis was divided into structural validity and construct validity. Structural validity was investigated using factor analysis. For construct validity, hypothesis testing was conducted to examine the CSI-GE's ability to differentiate between subgroups presumed to have varying degrees of central sensitization. Additionally, correlations with well-established questionnaires and related constructs were analyzed. A total of 346 participants were recruited, resulting in 310 usable data sets. These 310 data sets consisted of 247 chronic pain patients and 63 pain-free participants. The CSI-GE demonstrated excellent reliability, with Cronbach's α of 0.928. Test–retest reliability yielded an ICC of 0.917 for the repeated measures after an average interval of 18.42 days. The structural validity analysis yielded a one-factor solution in the exploratory analysis and indicated the best fit for a bifactor solution in the confirmatory analysis, thus supporting the legitimacy of calculating a sum score across all 25 questionnaire items. The significance of further differentiating factors remains unclear. Construct validity showed mixed results. The CSI-GE was able to significantly differentiate between groups of individuals presumed to have varying degrees of central sensitization. The fibromyalgia subgroup, as a “positive control,” had the highest scores, and the pain-free group, as a “negative control,” had the lowest. The relationships with other constructs showed the strongest correlations with somatic symptoms. Pain sensitivity, pain intensity, pain duration, and physical health-related quality of life do not appear to play a significant role in the construct. Interpreting the results was challenging because definitions of central sensitization vary considerably, associated symptoms appear nonspecific, and the questionnaire items consequently lack specificity. Given these aspects, it remains questionable whether the CSI-GE measures central sensitization or rather the extent of polysymptomatic impairment. This polysymptomatic impairment could equally explain the instrument’s ability to differentiate between subgroups and may also represent the dominant factor identified in the factor analysis. Furthermore, the relationships between some established instruments and the CSI-GE are difficult to explain and do not align with the current understanding of central sensitization. This is particularly evident in the low correlation with the Pain Sensitivity Questionnaire Minor observed in the present study, as well as in the absence or weakness of correlations between experimentally determined pressure pain thresholds and the CSI reported in other international studies. A key aspect of central sensitization, a reduced pain threshold, is not reflected in the clinical syndrome measured by the CSI. This finding supports the notion that the CSI primarily captures psychopathological aspects of central sensitization or CSS rather than fundamental neurobiological changes. At present, routine use of the instrument in clinical practice or research, for example for treatment planning and monitoring, appears premature. Further studies should first refine the underlying construct and analyze the questionnaire’s sensitivity to change following therapeutic interventions.
Keywords: CSI; Central Sensitization Inventory; Central Sensitization; CSI-GE

German

Das Phänomen der Zentralen Sensibilisierung wird als ein Faktor für die Entstehung und Unterhaltung verschiedener chronischer Schmerzsyndrome angesehen. Die Quantifizierung dieses Prozesses in Klinik und Forschung ist ein schwieriges Unterfangen. Das Central Sensitization Inventory (CSI) wurde entwickelt, um die Detektion von Zentraler Sensibilisierung und central sensitivity syndroms (CSS) in einfacher Form mittels eines Fragebogens zu ermöglichen. Ziel dieser Arbeit war die Validierung einer in die deutsche Sprache übersetzten und kulturell adaptierten Version des CSI (im Folgenden CSI-GE) sowie kritische Diskussion der Ergebnisse im Kontext internationaler Studien. Die Analyse des CSI-GE untersuchte einerseits die Reliabilität, andererseits die Validität des Instruments. Bezüglich der Reliabilität wurde die Interene Konsistenz mittels Cronbachs α und die Test-Retest Reliabilität in einer Subgruppe chronischer Schmerzpatient*innen mittels Intraklassenkorrelationskoeffizienten (ICC) analysiert. Die Analyse der Validität gliedert sich in die strukturelle Validität und die Konstruktvalidität. Die Untersuchung der strukturellen Validität erfolgte in Form einer explorativen und konfirmatorischen Faktorenanalyse. Für die Konstruktvalidität wurde im Rahmen von Hypothesentestungen einerseits das Differenzierungsvermögen des CSI-GE zwischen Subgruppen untersucht, von welchen vorab angenommen wurde, dass ein unterschiedliches Ausmaß Zentraler Sensibilisierung vorliegt. Andererseits wurden konvergente beziehungsweise divergente Eigenschaften zu bekannten, bereits etablierten Fragebögen und Konstrukten mittels Korrelationen analysiert. Insgesamt wurden 346 Proband*innen rekrutiert, was in 310 auswertbaren Datensätzen resultierte. Diese teilen sich auf in 247 chronische Schmerzpatient*innen, bestehend aus fünf Subgruppen, und einer schmerzfreien Kontrollgruppe mit 63 Proband*innen. Der CSI-GE zeigte eine exzellente Reliabilität mit einem Cronbachs α von 0,928 sowie einem ICC von 0,917 für die Messwiederholung nach durchschnittlich 18,42 Tagen. Die Analyse der strukturellen Validität resultierte explorativ in einer Ein-Faktor-, sowie konfirmatorisch in einer Bi-Faktor-Lösung und untermauerte die Legitimität, einen Summenwert aus allen 25 Items des Fragebogens zu bilden. Die Bedeutung weiter differenzierender Faktoren bleibt aktuell dabei noch unklar. Die Konstruktvalidität zeigte divergierende Ergebnisse. Der CSI- GE konnte signifikant zwischen Personengruppen differenzieren, von welchen im Voraus angenommen wurde, dass sie ein unterschiedliches Ausmaß Zentraler Sensibilisierung aufweisen. Zusätzlich erzielte die Subgruppe mit Fibromyalgie als „Positivkontrolle“ für das Ausmaß Zentraler Sensibilisierung die höchsten und die schmerzfreie Kontrollgruppe als „Negativkontrolle“ die niedrigsten Werte. Die Beziehung zu anderen Konstrukten zeigte den höchsten Zusammenhang mit somatischen Symptomen. Schmerzsensitivität, Intensität, Dauer und physische gesundheitsbezogene Lebensqualität scheinen keine bedeutende Rolle im Konstrukt einzunehmen. Die Interpretation der Ergebnisse ist schwierig, da die Definitionen Zentraler Sensibilisierung stark unterschiedlich sind, assoziierte Symptome sehr unspezifisch erscheinen und somit die Items im Fragebogen wenig spezifisch ausfallen. Es bleibt im Hinblick auf diese Aspekte zweifelhaft, ob der CSI-GE Zentrale Sensibilisierung oder eher ein Ausmaß polysymptomatischer Beeinträchtigung misst. Diese polysymptomatische Beeinträchtigung könnte in gleicher Weise das Differenzierungsvermögen zwischen den Subgruppen erklären, aber auch den prominenten Faktor aus der Faktorenanalyse repräsentieren. Zusätzlich lässt sich die Beziehung einiger bereits etablierter Instrumente zum CSI-GE nur schwierig erklären und passt nicht in das aktuelle Verständnis von Zentraler Sensibilisierung. Dies betrifft insbesondere die niedrige Korrelation mit dem „Pain Sensitivity Questionnaire minor“ in der hier durchgeführten Studie, jedoch auch die nicht vorhandenen oder geringen Zusammenhänge experimentell ermittelter Druckschmerzschwellen und dem CSI in anderen internationalen Studien. Ein essenzieller Aspekt von Zentraler Sensibilisierung – eine reduzierte Schmerzschwelle – korreliert nicht mit dem klinischen Syndrom. Dies untermauert, dass der CSI eher psychopathologische Aspekte Zentraler Sensibilisierung beziehungsweise von CSS erfasst, als neurobiologische Alterationen. Ein alltäglicher klinischer und wissenschaftlicher Nutzen des Instruments, z.B. zur Therapieplanung und Verlaufskontrolle erscheint zum aktuellen Zeitpunkt voreilig. In weiteren Studien sollte zunächst das Konstrukt weiter konkretisiert, sowie die Änderungssensitivität des Fragebogens nach Interventionen analysiert werden.
Schlagwörter: Zentrale Sensibilisierung