Fibromyalgie-Forschung: Ein Durchbruch im Verständnis des Gehirns

Fibromyalgie, eine komplexe und oft rätselhafte Erkrankung, betrifft Millionen von Menschen weltweit. Die Herausforderung besteht darin, die vielschichtigen Facetten dieser Krankheit zu verstehen, um effektive diagnostische und therapeutische Strategien zu entwickeln. D.h., wir wissen immer mehr.

Definition von Fibromyalgie

Fibromyalgie ist ein chronisches Schmerzsyndrom, das durch weit verbreitete Schmerzen in Muskeln und Gelenken, Müdigkeit, Schlafstörungen und weitere Symptome gekennzeichnet ist. Die deutsche Gesellschaft für Rheumatologie schätzt, dass ca. 3 bis 4 % der Bevölkerung in Deutschland an Fibromyalgie leiden, was sie damit zu einer der häufigsten chronischen Schmerzerkrankungen macht. Millionen Menschen sind betroffen - davon rund 80 Prozent Frauen.

Neurobiologische Erkenntnisse

Die Forschung zur Neurobiologie von Fibromyalgie hat einen entscheidenden Wendepunkt erreicht. Anstatt Schmerz als isoliertes Phänomen zu betrachten, versuchen Wissenschaftler nun, die zugrunde liegenden neurobiologischen Mechanismen zu verstehen. Moderne bildgebende Verfahren wie funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) haben enthüllt, dass bestimmte Hirnregionen bei Fibromyalgie-Patienten anders reagieren.

Ein vielversprechender Ansatzpunkt liegt in der Untersuchung von Neuromodulatoren wie Serotonin und Noradrenalin. Die Dysregulation dieser Neurotransmitter könnte einen maßgeblichen Beitrag zur Schmerzverarbeitung leisten. Studien zeigten, dass bei Betroffenen oft erhöhte Konzentrationen von Schmerz-Botenstoffen, etwa Substanz P und Glutamat, im Nervensystem gefunden werden, die für verstärkte Schmerzsignale sorgen.

Genetische Erkenntnisse

Die genetische Grundlage von Fibromyalgie rückt immer stärker in den Fokus. Fortschritte in genomweiten Assoziationsstudien haben spezifische genetische Marker identifiziert, die mit einem erhöhten Risiko für Fibromyalgie verbunden sind. Neben genetischen Markern gewinnt die Epigenetik an Bedeutung. Forschung zeigt, dass Umweltfaktoren die Genexpression beeinflussen können. Diese epigenetischen Veränderungen könnten erklären, warum nicht alle Personen mit genetischer Prädisposition für Fibromyalgie tatsächlich erkranken.

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Immunologische Erkenntnisse

Die Forschung zu entzündlichen Prozessen und Autoimmunreaktionen bei Fibromyalgie hat eine neue Dimension erreicht. Es gibt zunehmende Hinweise darauf, dass chronische Entzündungen eine Rolle bei der Entstehung und Aufrechterhaltung der Symptome spielen könnten. Die Suche nach spezifischen Immunzellentypen und Autoantikörpern, die mit Fibromyalgie in Verbindung stehen, ist im Gange.

Diagnosemethoden

Moderne Bildgebungstechniken haben nicht nur dazu beigetragen, die Neurobiologie besser zu verstehen, sondern auch die Diagnose von Fibromyalgie zu verbessern. Biomarkerstudien befinden sich ebenfalls auf dem Vormarsch. Die Suche nach spezifischen Blut- oder Serum-Biomarkern, die charakteristisch für Fibromyalgie sind, könnte zu einem Durchbruch in der schnelleren und genaueren Diagnose führen.

Zukünftige Behandlungsansätze

Pharmakologische Innovationen sind vielversprechend, da sie auf die spezifischen neurobiologischen und immunologischen Aspekte von Fibromyalgie abzielen. Neue Medikamente befinden sich in der Entwicklung, darunter auch solche, die auf bisher unerforschte Zielstrukturen eingehen.

Ganzheitliche Therapieansätze werden ebenfalls verstärkt in den Mittelpunkt gerückt. Neben pharmakologischen Interventionen betonen sie die Rolle von Physiotherapie, kognitiver Verhaltenstherapie und alternativen Therapieformen. Aufgrund der gestörten Schmerzwahrnehmung im Gehirn zeigen medikamentöse Behandlungen bis heute leider nur sehr begrenzte Wirkung. Zwar zeigen extra für Fibromyalgie hergestellte Antidepressiva oder Antikonvulsiva (Antiepileptika) Linderung, dies aber nur in Einzelfällen.

Gehirnstimulationsmethoden als Hoffnungsträger

Neue Hoffnungen machen sogenannte Gehirnstimulations-Methoden, bei denen das Gehirn und die Nervenzellen nicht-invasiv angeregt werden. Obwohl die aktuelle Forschung in Richtung Gehirnstimulation noch in ihren Anfängen ist, zeigen sich trotzdem optimistische Resultate. Durch magnetische oder elektrische Energie werden durch den Kopf (“transkraniell”) die darunterliegenden neuronalen Netzwerke angeregt, die unteraktiv bei Fibromyalgie-Betroffenen sind. Daher wird besonders der Präfrontalcortex stimuliert, damit wieder eine intakte Hemmung der Schmerzen passiert. Ziel ist es, die Top-Down Hemmung wieder auf ein gesundes Level zu bringen.

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Elektrische Stimulation mit tDCS

Eine Form der Hirnstimulation ist die transkranielle Gleichstromstimulation (transcranial direct current stimulation, tDCS). Dabei werden am Kopf zwei Elektroden angebracht, die einen leichten Strom erzeugen und damit die Neuronen im Gehirn anregen. Eine groß angelegte Studie von 2025 testete diese Methode bei 112 Frauen, über einen Zeitraum von einem Monat täglich 20 Minuten eigenständig mit einem Stimulationsgerät die Gehirnstimulation durchführten. In der Studie wurde der linke dorsolaterale Präfrontalcortex für die Stimulation ausgesucht. Zudem absolvierten die Teilnehmer Bewegungsübungen und nahmen an Schmerzschulungs-Trainings teil. Die Ergebnisse zeigten, dass der Schmerz bei Frauen mit echter Stimulation um ca. 38.8 % verringert war (bei der Placebogruppe waren es ca. 16,0 %). Generell kommen die Studienergebnisse zusammenfassend nach aktuellem Stand zu einem vorsichtig positiven Fazit bezüglich tDCS.

Magnetische Stimulation mit rTMS

Eine andere Gehirnstimulationsmethode ist die repetitive transkranielle Magnetstimulation (repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS), welche im Gegensatz zu tDCS keine elektrischen Impulse sendet, sondern magnetische. Auch mit dieser Methode konnte 2025 in einer großen Studie gezeigt werden, dass rTMS über dem rechten Präfrontalkortex signifikant Schmerzen linderte und sich die allgemeine schmerzliche Belastung bei den Teilnehmern verringerte. Weitere Studien zeigten außerdem, dass die positiven Effekte auch noch bis zu drei Monate nach Beendigung der Stimulation anhielten! Weitere Studien rund um das Thema rTMS stimulierten auch oft den Motorkortex, welcher ebenfalls zur Hemmung der Schmerzen führt. Studien zeigen, dass rTMS über dem Motorkortex bei vielen Fibromyalgie-Patientinnen und Patienten die Schmerzen spürbar reduzieren kann, auch oft sogar über Wochen hinweg. Doch auch rund um rTMS als Therapie lassen sich zusammenfassend die Ergebnisse so beschreiben, dass moderate, aber keine absolut signifikanten Verbesserungen der Schmerzen im Vergleich zu Placebogruppen gefunden wurden.

Transkutane elektrische Nervenstimulation (TENS)

Die transkutane elektrische Nervenstimulation (TENS) zählt zu den nicht invasiven Behandlungsverfahren in der Behandlung von Schmerzen, besonders von Schmerzzuständen des Bewegungsapparates. Das Prinzip der transcutanen elektrischen Nervenstimulation besteht darin, dass durch das Anlegen von Strom-Impulsen an die Haut eine Reizung tiefer liegender Nozizeptorsysteme erfolgt. Dabei wird eine neuroreflektorische, eine neuromodulatorische sowie neurovegetativ-humorale Reaktion ausgelöst, mit dem Effekt der Schmerzlinderung oder der Schmerzbefreiung. Außerdem kommt es zu einer Durchblutungsverbesserung einer Muskelentspannung. Hauptindikationen für die TENS-Therapien sind vor allem Patienten mit Weichteilrheumatismus, Insertionstendopathien, Nervenengpass-Syndrome, Lumbalgien, Neuralgien und Patienten mit Stumpf- und Phantomschmerzen. Auch Patienten mit degenerativen Erkrankungen des Bewegungsapparates, solche mit funktionellen Störungen viszeraler Organe bei chronischen Ober- und Unterbauchbeschwerden, Patienten mit peripheren Kreislaufstörungen (Durchblutungsstörungen wie Morbus Renauld, Ulcera cruri) und Patienten mit Kopfschmerzen, Migräne, Neuralgien und Radikulär- sowie Pseudoradikulärsyndromen profitieren von diesem einfach zu handhabenden Behandlungsverfahren. Die TENS stellt auf Grund seiner guten Wirksamkeit und praktisch fehlender Nebenwirkungen ein schmerztherapeutisches Verfahren der ersten Wahl dar. Ein großer Vorteil dieser Methode besteht in der Heim- und Eigenbehandlung der Patienten, da diese Therapieform einfach zu handhaben ist.

Der Weg des Schmerzreizes

Wenn man die Ursachen von Fibromyalgie verstehen will, muss man sich zuerst damit beschäftigen, wie die Schmerzverarbeitung im Körper eigentlich funktioniert. Dieser Reiz wird von den Schmerz- und Temperatursensoren der Haut erfasst und über aufsteigende Nervenbahnen zuerst in das Rückenmark und dann in das Gehirn geleitet. Bereits im Rückenmark werden Schmerzreize durch spezielle Nervenzellen gefiltert und gedämpft. Die Informationen erreichen den Thalamus, der die weitere Verschaltung in verschiedene andere Gehirnbereiche übernimmt, unter anderem dem primären und sekundären sensorischen Kortex (S1 und S2), die den Schmerz lokalisieren. Die Informationen gelangen auch in die Insula und den anterioren cingulären Kortex (ACC), dort wird der Reiz emotional bewertet. Der präfrontale Kortex ist schlussendlich für die Bewertung und die Empfindung des Schmerzreizes verantwortlich. Der Präfrontalkortex hat außerdem die wichtige Aufgabe, Schmerz über die absteigenden Nervenbahnen zu lindern. Er sorgt für die Ausschüttung von körpereigenen Opioiden, die als endogenes Schmerzhemmungsmittel dienen.

Dieser normale Weg der Schmerzverarbeitung- und Filterung ist bei Fibromyalgie-Betroffenen gestört. Schmerz ist für unseren Körper ein Warnsignal, auf das wir adäquat reagieren und uns beispielsweise von einem zu heißen Feuer wegbewegen. Doch bei den Betroffenen scheint der Körper im Daueralarm-Modus zu sein. Das Wort Fibromyalgie beschreibt wortwörtlich Faser-Muskel-Schmerz, doch entgegen der Annahme, dass es sich um Schädigungen oder Entzündungen im Gewebe oder Muskel handelt, liegt die Ursache im zentralen Nervensystem. Unter der Krankheit leiden zu 90 % Frauen, doch auch Männer können erkranken, werden nur seltener diagnostiziert. Generell sind die genauen neurowissenschaftlichen Ursachen bis heute teilweise sehr rätselhaft, scheinen jedoch vielseitig zu sein.

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Symptome der Fibromyalgie

Es wird vermutet, dass bei den Betroffenen eine zentrale Sensitivierung vorliegt, welche zu einer erhöhten Schmerzempfindlichkeit führt. Diese sogenannte Hyperalgesie ist eines der Hauptsymptome von Fibromyalgie-Betroffenen. Schon leichter Druck auf der Haut oder sanfte Berührungen werden von Betroffenen als sehr schmerzhaft wahrgenommen. Die zentrale Sensitivierung beschreibt, dass die Neuronen im Gehirn stärker und anhaltender feuern und so das Schmerzempfinden länger aktiv im Gehirn halten. Dies resultiert in einer sensorischen Hypersensitivität, die vermutlich der Grund für die chronisch anhaltenden Schmerzen ist. Grund dafür ist auch eine verringerte Schmerzschwelle, bei der etwas als schmerzhaft wahrgenommen wird. Empfundener Schmerz gegenüber eigentlich harmlosen Reizen, etwa Temperatur oder Druck, wird Allodynie genannt, auch das ist bei Fibromyalgie-Patientinnen und Patienten weit verbreitet. Die Krankheit kann sogar so weit führen, dass Betroffene sogar Schmerzen empfinden, obwohl gar kein konkreter Schmerzreiz im oder am Körper vorliegt. Generell sind die Schmerzen am stärksten zu spüren an bestimmten sensiblen Punkten am Körper, doch das gesamte Krankheitsbild geht auch oft mit Begleitsymptomen wie Erschöpfung, Schlafstörungen, Kopfschmerzen, Magenproblemen und kognitiven Problemen einhergeht.

Was ist los im Gehirn?

Ebenso scheinen bei Menschen mit Fibromyalgie die absteigenden Bahnen betroffen zu sein, die eine angemessene Schmerzhemmung nicht mehr zulassen. Man geht davon aus, dass bestimmte Bereiche des Präfrontalkortex, die für die Top-Down-Kontrolle zuständig sind, bei Fibromyalgie vermindert aktiviert bzw. weniger gut vernetzt sind. Der Körper schafft es also nicht mehr, ab einem bestimmten Punkt die Schmerzsignale herunterzuregulieren. Funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRI)-Studien mit Betroffenen und gesunden Teilnehmern zeigten, dass Schmerzreize (Druck auf den Daumen) zu einer deutlich höheren Aktivierung der Schmerzzentren im Gehirn bei Fibromylagie-Patientinnen und -patienten führt verglichen zu gesunden Teilnehmern. Es wird spekuliert, dass chronischer Schmerz, verursacht durch Stress, Schlafmangel oder langanhaltende Schmerzen, zu dieser Hyperaktivierung der Neuronen führt. Chronischer Stress und Schmerz bewirken eine Anpassung des Nervensystems auf die dauernden Reize, was schließlich zu Fibromyalgiesymptomen führen kann. Dieses sogenannte Schmerzgedächtnis führt dazu, dass die Schmerzen dauerhaft verarbeitet und empfunden werden.

Weitere Therapieansätze

Die Therapieansätze bei Fibromyalgie sind ebenso vielschichtig wie die Symptome der Erkrankung selbst. Von Bewegungstherapien wie Wassergymnastik und Kraftübungen, über Physio-, Ergo und Musiktherapie, Achtsamkeit und Meditation bis hin zu Psychotherapie werden verschiedene Ansätze genutzt, um den Betroffenen Linderung zu verschaffen, sowohl physisch als auch psychisch.

Zusammenhang zwischen Sauerstoffmangel im Gehirn und chronischen Erkrankungen

Neue Laborergebnisse zeigen eine spannende Verbindung zwischen niedrigem Sauerstoffgehalt im Gehirn und chronischen Erkrankungen wie chronischem Schmerz, chronischer Fatigue (ME/CFS) und kognitiven Problemen. Um das zu messen, wird eine Art von MRT-Scan namens Arterielle Spin-Labeling (ASL) verwendet. Das MRT markiert quasi die Wasserstoffatome im Blut mit einem winzigen Radiofrequenzimpuls, der es ermöglicht, das Blut zu verfolgen, während es durch das Gehirn fließt. So kann gemessen werden, wie viele Milliliter Blut pro Minute durch 100 Gramm Gehirngewebe fließen - das ist ein Standardmaß für die zerebrale Perfusion. Wenn dein Gehirn chronisch zu wenig Sauerstoff bekommt, arbeitet es nicht mehr auf voller Leistung. Das kann eine Menge Symptome auslösen, die man oft bei chronischen Erkrankungen sieht - Müdigkeit, Fatigue, Schmerzen, kognitive Probleme und mehr.

Eine Datengruppe betrifft Gulf War Illness (GWI), eine Erkrankung von Veteranen des Golfkriegs 1990/91, bei denen man toxische Expositionen als Ursache vermutet. Das Ergebnis: Die GWI-Gruppe hatte signifikant niedrigere Sauerstoffwerte im Gehirn. Das deutet darauf hin, dass bei GWI die Gehirn-Sauerstoffversorgung beeinträchtigt sein könnte und dies eine Erklärung für die Beschwerden sein kann. Derzeit wird das gleiche Verfahren auch bei Patienten mit ME/CFS und Fibromyalgie angewendet, und die Ergebnisse werden in Kürze erwartet.

Metabolische Veränderungen im Gehirn

Mittels spezieller Hirnscans, die verschiedene Metaboliten messen können, wurde untersucht, welche biochemischen Veränderungen im Gehirn auftreten. Besonders auffällig war ein erhöhter Lactatspiegel in weiten Teilen des Gehirns. Lactat entsteht normalerweise, wenn der Sauerstoffmangel die Energiegewinnung der Zellen beeinträchtigt. Zusätzlich wurde auch im Blut der Betroffenen ein signifikanter Anstieg des Lactats festgestellt, was darauf hindeutet, dass nicht nur das Gehirn, sondern der gesamte Körper unter Sauerstoffmangel leidet. Ein weiterer wichtiger Befund war ein stark verringerter Cholinanteil im Gehirn. Cholin ist die Vorstufe von Acetylcholin, einem bedeutenden Neurotransmitter und Vasodilatator. Ein Mangel an Cholin kann demnach zu einer Verengung der Blutgefäße (Vasokonstriktion) führen und somit die Sauerstoffversorgung weiter verschlechtern.

Mögliche therapeutische Ansätze zur Verbesserung der Sauerstoffversorgung

  • Cholin-Supplementierung: Da Cholin im Gehirn vermindert ist, könnte eine Ergänzung helfen, die Gefäßweite zu verbessern und somit die Sauerstoffversorgung zu erhöhen.
  • Hyperbare Sauerstofftherapie: Diese Methode liefert reinen Sauerstoff unter erhöhtem Druck, was die Sauerstoffsättigung im Blut und damit die Versorgung des Gehirns verbessern kann.
  • Entzündungshemmung: Chronische Entzündungen können die Blutgefäße angreifen und ihre Elastizität reduzieren, was zu Verengung und schlechterer Durchblutung führt.
  • Antioxidantienreiche Ernährung: Antioxidantien schützen die Gefäße vor oxidativem Stress, der ebenfalls die Gefäßfunktion beeinträchtigen kann.
  • Französische Meereskieferrinde (French Maritime Pine Bark Extract): Dieser pflanzliche Extrakt wirkt nachweislich entzündungshemmend, besitzt antioxidative Eigenschaften und kann vor allem die Sauerstoffversorgung im Körper und Gehirn verbessern.

Neues sensorisches Rezeptor-Organ in der Haut

Forscher haben ein neues sensorisches Rezeptor-Organ in der Haut entdeckt, das empfindlich auf gefährliche Umwelteinflüsse reagiert. Es besteht aus Gliazellen (Nervengewebe, aber keine Nervenzellen) mit mehreren langen Vorsprüngen, die zusammen ein verkettetes Organ in der Haut bilden. In Experimenten blockierten die Forscher das Organ und sahen eine reduzierte Fähigkeit, mechanische und thermische (kalt und heiß) Schmerzen zu spüren. Die Wissenschaftler halten es für sehr wahrscheinlich, dass das Organ auch im Menschen nachweisbar ist. Die Entdeckung verändert unser Verständnis der zellulären Mechanismen der körperlichen Empfindung und kann für das Verständnis chronischer Schmerzen von Bedeutung sein.

Transkranielle Magnetstimulation (TMS) zur Steigerung der Hypnotisierbarkeit

Eine weniger als 2 Minuten dauernde transkranielle Magnetstimulation (TMS), die auf bestimmte Hirnregionen abzielt, kann die Hypnotisierbarkeit einer Person steigern. Mittels bildgebender Verfahren des Gehirns fand das Stanford-Team heraus, dass eine hohe Hypnotisierbarkeit mit einer größeren funktionellen Konnektivität zwischen dem linken dorsolateralen präfrontalen Kortex ("dorsolateral prefrontal cortex", DLPFC) und dem dorsalen anterioren cingulären Kortex verbunden ist. Die Veränderung der hypnotischen Induktions-Profilwerte vor und nach der SHIFT ist ein standardisiertes Maß für die Hypnotisierbarkeit und war nach nur 92 Sekunden Stimulation in der aktiven Gruppe signifikant größer als in der Scheingruppe.

Ultrafeine Elektroden zur Schmerzblockade

Forscher der Universität Lund haben ein neues Verfahren zur Bekämpfung von chronischen Schmerzen entwickelt, das keine negativen Nebenwirkungen hat. Sie haben ultrafeine Elektroden aus einem gewebefreundlichen Material entwickelt, von denen ein ganzes Bündel ins Gehirn eingepflanzt wird. Diese lassen sich einzeln ansteuern, sodass sich mehrere Regionen des Gehirns stimulieren lassen. "Wir wählen dann bestimmte Elektroden aus, die die Stellen reizen, die Schmerzen registrieren", so Schouenborg. "Wir haben eine fast vollständige Schmerzblockade erreicht, ohne ein anderes sensorisches System oder eine motorische Fähigkeit zu beeinträchtigen, was ein großer Durchbruch in der Schmerzforschung ist".

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