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Untersuchungen zum Einfluss der transkutanen aurikulären elektrischen Ohrstimulation auf experimentell induzierten Schmerz

  • Die transkutane Vagusnervstimulation (tVNS) findet als Methode zur Schmerzlinderung zunehmend mehr Beachtung, allerdings ist der zugrunde liegende Wirkmechanismus noch weitgehend unklar. Das Ziel dieser Dissertation war es daher, die potentiellen hypoalgetischen Effekte der tVNS in einer Kohorte aus gesunden Probanden zu untersuchen und anschließend mittels funktioneller Bildgebung den zerebralen Wirkmechanismus zu erforschen. Für die Studien wurden junge, gesunde, rechtshändige Probanden ausgewählt. Experimentelle elektrische oder thermische Schmerzen wurden mittels eines zertifizierten Schmerzgenerators am rechten Mittelfinger oder am Unterarm zugefügt. Für die tVNS fanden TENS-Geräte Verwendung. In einem Cross-Over-Design wurde die Reaktion der Probanden auf tVNS- und Placebo-Anwendung untersucht. Die Analyse der erhobenen Daten zeigte ein unterschiedliches Verhalten der Probanden auf tVNS. Während einige Probanden mit der erwarteten Hypoalgesie reagierten (Responder), zeigten Andere eine Hyperalgesie (Non-Responder). Unter Placebo- Bedingungen unterschieden sich die Probanden nicht. Die Vitalparameter, wie Blutdruck und Herzfrequenz, änderten sich während der gesamten Untersuchung nicht signifikant. Die Gruppenanalyse der zerebralen Antwort ergab keine signifikanten Ergebnisse. Erst nach Selektion der Responder (8/20 Probanden) zeigte sich unter tVNS eine reduzierte Aktivität in Arealen der affektiven Schmerzverarbeitung. Die Existenz von Respondern und Non-Respondern auf tVNS ist eine plausible Erklärung für die widersprüchlichen Ergebnisse in den vorausgegangenen experimentellen und klinischen Studien. Aufgrund von anatomischen Voraussetzungen der Methode ist eine reduzierte Wirkung, z.B. bei abweichender Innervation des Ohres oder unterschiedlicher Ausgangsaktivierung des Vagusnerven, möglich. Das nächste Ziel sollte daher sein, die Responder der Methode bereits vor der Behandlung zu ermitteln.
  • Transcutaneous vagal nerve stimulation (tVNS) is gaining increasing attention as a method of pain relief, but the underlying mechanism of action is still largely unclear. The aim of this dissertation was therefore to investigate the potential hypoalgetic effects of tVNS in a cohort of healthy volunteers and then to investigate the cerebral mechanism of action by means of functional imaging. For the studies, young, healthy, right-handed subjects were selected. Experimental electrical or thermal pain was added to the right middle finger or the forearm using a certified pain generator. TENS devices were used for the tVNS. In a cross-over design, the response of subjects to tVNS and to placebo was investigated. The analysis of the collected data showed a different behavior of the subjects on tVNS. While some subjects responded with the expected hypoalgesia (responders), others showed hyperalgesia (non-responders). The subjects did not differ from placebo. The vital parameters, such as blood pressure and heart rate, did not significantly change during the whole study. The group analysis of the cerebral response revealed no significant results. Only after the selection of the responder (8/20 subjects) we found a reduced activity under tVNS in areas of affective pain processing. The existence of responders and non-responders on tVNS is a plausible explanation for the contradictory results in the previous experimental and clinical studies. On account of the anatomical presuppositions of the method, a reduced effect, e.g. with deviating innervation of the ear or different output activation of the vagus nerve is possible. The aim should therefore be to determine the responders of the method before treatment.

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Metadaten
Author: René Laqua
URN:urn:nbn:de:gbv:9-002738-1
Title Additional (English):Studies on the influence of transcutaneous auricular electrical stimulation of the ear on experimentally induced pain
Advisor:Prof. Dr. Taras Usichenko
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2017/03/20
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2017/02/17
Release Date:2017/03/20
GND Keyword:Kernspintomografie, Ohr, Schmerz, Stimulation, Vagus
Faculties:Universitätsmedizin / Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit