Optische Bildgebung chronischer Schmerzen im Gehirn

Unser Mercator Fellow Prof. Paul Geha ist Professor für Psychiatrie und Neurologie an der University of Rochester in New York, USA, und verfügt über umfassende Expertise in der Gehirnbildgebung bei chronischen Schmerzen. Ziel unserer Zusammenarbeit ist es, das Verständnis der Wechselwirkungen zwischen zentralen und peripheren Mechanismen beim Komplexen Regionalen Schmerzsyndrom (CRPS) zu vertiefen und dabei insbesondere Prädiktoren für Schmerzpersistenz und -rückbildung zu identifizieren. 

Mithilfe der Integration longitudinaler Gehirnbildgebung mit entzündlichen und histopathologischen Markern sollen Biomarker für Risiko und Resilienz ermittelt werden, um personalisierte Therapieansätze zu ermöglichen.

Weitere Informationen zu Prof. Paul Geha, MD

Erkenntnisse aus der ersten Förderperiode

In der ersten Förderperiode (FP1) gewannen wir erste Einblicke in die neuronalen Korrelate von CRPS, einschließlich der Beziehung zwischen Gehirnfunktion und peripheren Entzündungsmarkern. Es wurden Daten von CRPS-Patientinnen und -Patienten mit jeweils zwei Magnetresonanztomographie-(MRT)-Untersuchungen (Basis und nach 12 Monaten) erhoben, die die Grundlage für vertiefte Analysen bildeten. Diese ersten Ergebnisse zeigten das Potenzial von Gehirnmarkern, wie zum Beispiel Volumenveränderungen in wichtigen limbischen Strukturen, zur Unterscheidung von Patientinnen und Patienten mit persistierendem und aufgelöstem CRPS.

Forschungsziele

  • Interaktionen zwischen Gehirn und Immunsystem: Wir möchten Zusammenhänge zwischen der Gehirnfunktion und peripheren Immunmarkern bei CRPS-Patientinnen und -Patienten untersuchen. Im Blick behalten wir insbesondere, wie die Ausgangswerte der Entzündung mit Veränderungen der Gehirnaktivität über die Zeit zusammenhängen.
  • Schmerzauflösungssignatur und Prognose: Wir prüfen, ob strukturelle und funktionelle Muster im Gehirn Schmerzverläufe bei frühzeitig diagnostiziertem CRPS vorhersagen können. Dazu vergleichen wir Patientinnen und Patienten mit anhaltenden Schmerzen mit solchen, bei denen der Schmerz nach sechs Monaten abgeklungen ist. Zudem widmen wir uns der Frage, inwieweit bekannte Biomarker aus anderen chronischen Schmerzformen auf CRPS übertragbar sind.

Bedeutung und Ausblick

Wir erwarten uns entscheidende Erkenntnisse über die Rolle des Gehirns bei der Persistenz und Auflösung von CRPS. Mithilfe der Kombination von longitudinaler Bildgebung des Gehirns und einer detaillierten Analyse peripherer Biomarker möchten wir klären, ob CRPS in den verschiedenen Krankheitsphasen primär durch periphere oder zentrale Mechanismen bestimmt wird. Die Ergebnisse könnten zur Entwicklung gehirnbasierter Biomarker für die Risikostratifizierung und gezielten Interventionen führen. 

Darüber hinaus trägt das Projekt durch die Ausbildung einer Medizinstudentin bzw. eines Medizinstudenten sowie von Clinician Scientists in der Neuroradiologie zum Aufbau lokaler Expertise in der Neurobildgebung bei und sichert damit die nachhaltige Weiterentwicklung der Forschungsinfrastruktur am Universitätsklinikum Würzburg.

Forschungsteam

Leitung

Prof. Dr. Paul Geha, MD
Medizinisches Zentrum Rochester
Universität Rochester, New York, Vereinigte Staaten

Univ.-Prof. Dr. med. Heike Rittner
Wissenschaftliche Leitung der KFO 5001
Lehrstuhl Schmerzmedizin 
Zentrums für Interdisziplinäre Schmerzmedizin (ZiS) 
Klinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin, Notfallmedizin und Schmerztherapie 
Universitätsklinikum Würzburg

 

Kontakt

Portraitfoto von Prof. Paul Geha

Prof. Dr. med.
Paul Geha

Mercator Fellow

+1-585-275-8675

Portraitfoto: Univ.-Prof. Dr. med. Heike Rittner

Univ.-Prof. Dr. med.
Heike Rittner

Wissenschaftliche Leitung

+49 931 201-30251

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