Thèse d'exercice : Médecine. Médecine générale : Université de Nantes : 2005. / Bibliogr. f. 143-148 [83 réf.].

Tübingen, Univ., Diss., 2008.

Proefschrift Groningen. / Met lit.opg. en een samenvatting in het Nederlands.

Wir untersuchten die zerebrale Aktivierung von Patienten mit Fibromyalgie-Syndrom (FMS) mittels funktioneller Nah-Infrarot-Spektroskopie (fNIRS). Das FMS ist ein Symptomenkomplex aus Schmerzen in mehreren Körperregionen sowie weiteren körperlichen und seelischen Beschwerden, wie Schlafstörungen, kognitiven Defiziten und Depressionen. Die fNIRS ist eine neue, nicht-invasive Technik, die eine indirekte Messung der regionalen kortikalen Hirnaktivierung erlaubt. Es wurden 25 FMS-Patienten, 10 MD-Patienten ohne Schmerzen und 35 gesunde Kontrollen in die Studie eingeschlossen. Alle Patienten wurden klinisch-neurologisch untersucht. Darüber hinaus füllten alle Teilnehmer Fragebögen zu Schmerzen (GCPS, NPSI), FMS-Symptomen (FIQ), Depressionen (BDI II, ADS) und Empathiefähigkeit (SPF) aus. Die kortikale Aktivierung wurde unter drei Stimulations-Bedingungen mittels fNIRS gemessen: 1.) Anwendung mechanischer (Druck-) Schmerzreize auf den dorsalen Unterarm; 2.) Anwendung visuell-emotionaler Reize in Form von neutralen, negativen und Schmerz-assoziierten Bildern; 3.) Wortflüssigkeitstest. Ergänzend wurden die unter 2.) präsentierten Bilder bewertet sowie ein Zahlenverbindungstest durchgeführt. FMS-Patienten hatten in den Schmerzfragebögen und im FIQ-Fragebogen deutlich höhere Werte als MD-Patienten und Kontrollen (p < 0,001). In den Depressionsfragebögen erreichten FMS-Patienten ähnlich hohe Werte wie MD-Patienten. Die Empathiefähigkeit war bei FMS-Patienten tendenziell stärker ausgeprägt als bei MD-Patienten und Kontrollen. FMS-Patienten zeigten niedrigere Druckschmerzschwellen bei gleicher Schmerzintensität als MD-Patienten und Kontrollen (p < 0,001). Auf einen unilateralen schmerzhaften Druckreiz reagierten FMS-Patienten mit einer verstärkten bilateralen kortikalen Aktivierung, die sich im Vergleich zu Kontrollen insbesondere im rechten präfrontalen Kortex (p < 0,05) sowie zu MD-Patienten bilateral im Frontalkortex unterschied (p < 0,05). Auf einen Druckreiz der gleichen Stärke, der für FMS-Patienten schmerzhaft, aber für Zusatzkontrollen schmerzfrei war, zeigten FMS-Patienten im Vergleich zu diesen eine verstärkte Aktivierung im linken dorsolateralen präfrontalen Kortex (p < 0,05). Der kortikale Aktivierungsunterschied bei Schmerz-assoziierten versus neutralen Bildern war bei FMS-Patienten im linken präfrontalen Kortex wesentlich ausgeprägter als bei Kontrollen (p < 0,05), während die Schmerz-assoziierten Bilder von FMS-Patienten weniger unangenehm bewertet wurden als von Kontrollen. Der Aktivierungsunterschied bei negativen versus neutralen Bildern war bei MD-Patienten im linken Frontalkortex wesentlich geringer ausgeprägt als bei FMS-Patienten und Kontrollen (p < 0,05). Im Wortflüssigkeitstest und im Zahlenverbindungstest konnten keine kognitiven Defizite bzw. Aktivierungsunterschiede zwischen FMS-Patienten und Kontrollen gefunden werden. Allerdings zeigten MD-Patienten in beiden Bedingungen des Wortflüssigkeitstests eine geringere frontale Aktivierung als FMS-Patienten und Kontrollen (p < 0,05). Diese Studie belegt die veränderte zentrale Schmerzverarbeitung bei FMS-Patienten und zeigt, dass diese mittels fNIRS messbar ist. FMS-Patienten zeigten stärkere Aktivierungen Schmerz-assoziierter Hirnareale während mechanischer und visueller Schmerzstimuli im Vergleich zu gesunden Kontrollen. Zudem bestätigt diese Studie die Unterscheidung zwischen FMS und Depression. / We investigated cerebral activation in Fibromyalgia syndrome (FMS) patients by functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). FMS is a chronic condition characterized by widespread pain and associated symptoms. fNIRS is a new, non-invasive technique that allows an indirect measurement of the regional cortical brain activation. We prospectively recruited 25 FMS patients, ten patients with unipolar major depression (MD) without pain, and 35 healthy controls. All patients underwent neurological examination and all subjects were investigated with questionnaires referring to pain (GCPS, NPSI), FMS-Symptoms (FIQ), depression (BDI II, ADS) and empathy (SPF). Cortical activation was measured by fNIRS applying three stimulation paradigms: 1.) painful pressure stimulation at the dorsal forearm; 2.) visual emotional stimulation with neutral, negative and pain associated pictures; 3.) verbal fluency test. Additionally, the pictures presented at point 2.) were rated and a Zahlenverbindungstest was made. In the pain questionnaires and the FIQ FMS patients had much higher scores than MD patients and controls (p<0,001). In the depression questionnaires FMS patients reached similar high scores as MD patients. FMS patients tended to have higher empathy scores than MD patients and controls. FMS patients had lower pressure pain thresholds than patients with MD and controls (p<0.001) and reported similar pain intensity. Upon unilateral pressure pain stimulation fNIRS recordings revealed increased bilateral cortical activation in FMS patients, showing differences in the right prefrontal cortex compared to controls (p<0.05) and bilaterally in the frontal cortex compared to MD patients (p<0,05). Upon a pressure stimulation of the same magnitude that was painful for FMS patients, but painless for additional controls, FMS patients showed a higher activation in the left dorsolateral prefrontal cortex compared to the additional controls (p<0,05). The cortical activation difference during the presentation of pain associated versus neutral pictures was more pronounced in the left prefrontal cortex of FMS patients compared to controls (p<0,05), whereas the pain associated pictures were rated as less unpleasant by FMS patients compared to controls. The cortical activation difference during the presentation of negative versus neutral pictures was much smaller in the left frontal cortex of MD patients compared to FMS patients and controls (p<0,05). In the verbal fluency test and the Zahlenverbindungstest all three groups performed equally well, a frontal deficit in cortical activation was only found in MD patients (p<0,05). Our data give further evidence for altered central nervous processing in patients with FMS and the distinction between FMS and MD.

We examined 143 patients suffering from FMS, a syndrome characterized by chronic widespread pain, sleep disturbances, and fatigue. Etiology and pathophysiology of FMS are scarcely understood. In recent years abnormalities of small Aδ- and C-nerve fibers have been found in subgroups of FMS patients. It is yet unclear how such SFP is caused in FMS patients and how it contributes to FMS symptoms. We used CCM to analyze corneal small nerve fibers and associated LC, comparing FMS patients’ results to those from 65 healthy controls and 41 disease controls suffering from SFN. We, further, assessed expression levels of mRNA and miRNA in keratinocytes taken from skin punch biopsies of FMS patients and healthy controls kept as monocellular cell cultures. A screening was performed using NGS in a small cohort of 12 FMS patients and 5 healthy controls. Results were validated in larger cohorts by qRT-PCR. As in previous studies IENFD and CNFD were reduced in a subgroup of FMS patients. We found identical LC densities in FMS patients, healthy controls, and SFN patients. The subpopulation of dLCfiber contact in FMS and SFN patients was lower than in healthy controls. Our RNA expression analysis revealed one mRNA that was expressed higher in FMS patients than in controls: PRSS21. We conclude that reduced neurotrophic signaling of LC may contribute to SFP in the cornea. Epidermal PRSS21 expression and dLCfiber contact density are promising biomarker candidates for FMS diagnosis. / Wir untersuchten 143 PatientInnen mit FMS, einem chronischen Schmerzsyndrom mit bislang kaum verstandener Ätiologie und Pathophysiologie. In den letzten Jahren wurden bei Subgruppen von FMS-PatientInnen Pathologien der sogenannten small fibers nachgewiesen. Wie diese entstehen oder zu den Symptomen des FMS beitragen ist noch unklar. Wir untersuchten corneale Nerven und assoziierte LC mittels CCM und verglichen die Ergebnisse der FMS PatientInnen mit denen von 65 gesunden Kontrollen und 41 SFN Patientinnen. Weiterhin untersuchten wir die mRNA und miRNA Expression in Keratinozyten aus Hautstanzbiopsien von FMS PatientInnen und gesunden Kontrollen, die isoliert in Zellkultur genommen wurden. Mittels NGS wurde ein mRNA/miRNA-Screening in einer kleinen Kohorte von 12 PatientInnen und 5 Kontrollen durchgeführt. Die Ergebnisse wurden mittels qRT-PCR in einer größeren Gruppe validiert. Wie in vorausgegangenen Studien waren IENFD und CNFD bei FMS PatientInnen-Subgruppen reduziert. Die Dichte an LC war bei FMS und SFN PatientInnen sowie gesunden Kontrollen identisch. Die Subpopulation der dLCfiber contact war bei FMS und SFN PatientInnen niedriger als bei gesunden Kontrollen. Eine mRNA, PRSS21, wurde bei FMS PatientInnen stärker als bei Kontrollen exprimiert. Wir schlussfolgern, dass eine Reduktion neurotropher Signale durch LC zur Kleinfaserpathologie bei FMS beitragen könnte. Epidermale PRSS21-Expression und dLCfiber contact Dichte stellen vielversprechende Kandidaten für Biomarker zur FMS-Diagnose dar.

Die Studienergebnisse stützen das Konzept, dass das periphere Nervensystem zu Schmerzen beim Fibromyalgie-Syndrom (FMS) beiträgt. An der Neurologischen Universitätsklinik Würzburg wurden 53 FMS Patientinnen und 35 gesunde Kontrollen rekrutiert, ausführlich anamnestiziert inklusive spezieller Schmerzfragebögen, neurologisch und mittels spezieller Tests auf eine Störung der kleinkalibrigen A-delta- und C-Nervenfasern untersucht. Hierzu gehörte eine quantitative sensorische Testung mit Pleasant touch Untersuchung und die schmerz-assoziierten elektrisch-evoziierten Potentiale für die Kleinfaserfunktion und die corneale confocale Mikroskopie, sowie die Analyse von Hautstanbiopsien für die Kleinfasermorphologie. Im Unterschied zu gesunden Kontrollen wiesen die FMS Patientinnen eine Reduktion, als auch eine Funktionsänderung der kleinkalibrigen Nervenfasern auf. Des Weiteren konnten wir aus der heterogenen Patientenpopulation anhand von unterschiedlichen Nervenfaserdichten der Haut eine Subgruppe mit generalisierter Reduktion der Hautinnervation identifizieren, die besonders schwer betroffen ist. Diese Subgruppenanalysen können künftig von großer Bedeutung für die Therapiewahl sein. / The results of this study support the concept of an involvement of the peripheral nervous system in the development of pain in fibromyalgia sydrome (FMS). At the Department of Neurology, University of Würzburg, Germany, we recruted 53 FMS patients and 35 healty controls, who filled in pain questionnaires and underwent thorough history taking, neurologic examination and special small fiber tests, which tested the function and morphology of the A-delta and C-fibers. In detail, tests consisted of quantitative sensory testing with pleasant touch examination and pain-related evoked potentials for small fiber function, and corneal confocal microscopy and skin punch biopsy for fiber morphology. In contrast to healthy controls, FMS patients showed a reduction and change in morphology of the small fibers. Further, we identified a subgroup of patients with generalized reduction of skin innervation, who showed higher disease burden than FMS patients with normal skin innervation. The identification of FMS subgroups may be of great relevance for future treatment stratification.

The present cumulative dissertation summarizes three clinical studies, which examine subgroups of patients within the fibromyalgia syndrome (FMS). FMS entails chronic pain and associated symptoms, and its pathophysiology is incompletely understood (1). Previous studies show that there is a subgroup of patients with FMS with objective histological pathology of the small nerve fibers of the peripheral nervous system (PNS). Another subgroup of FMS patients does not show any signs of pathological changes of the small nerve fibers. The aim of this dissertation was to compare FMS patients with healthy controls, and these two FMS subgroups for differences in the central nervous system (CNS) in order to explore possible interactions between PNS and the CNS. Regarding the CNS, differences of FMS patients with healthy controls have already been found in studies with small sample sizes, but no subgroups have yet been identified. Another aim of this thesis was to test whether the subgroups show a different response to different classes of pain medication. The methods used in this thesis are structural and functional magnetic resonance imaging (MRI), magnetic resonance diffusion imaging and magnetic resonance spectroscopy. For the evaluation of clinical symptoms, we used standardized questionnaires. The subgroups with and without pathologies of the PNS were determined by skin biopsies of the right thigh and lower leg based on the intraepidermal nerve fiber density (IENFD) of the small nerve fibers. 1) In the first MRI study, 43 female patients with the diagnosis of FMS and 40 healthy control subjects, matched in age and body mass index, were examined with different MRI sequences. Cortical thickness was investigated by structural T1 imaging, white matter integrity by diffusion tensor imaging and functional connectivity within neuronal networks by functional resting state MRI. Compared to the controls, FMS patients had a lower cortical volume in bilateral frontotemporoparietal regions and the left insula, but a higher cortical volume in the left pericalcarine cortex. Compared to the subgroup without PNS pathology, the subgroup with PNS pathology had lower cortical volume in both pericalcarine cortices. Diffusion tensor imaging revealed an increased fractional anisotropy (FA) of FMS patients in corticospinal pathways such as the corona radiata, but also in regions of the limbic systems such as the fornix and cingulum. Subgroup comparison again revealed lower mean FA values of the posterior thalamic radiation and the posterior limb of the left internal capsule in the subgroup with PNS pathology. In the functional connectivity analysis FMS patients, compared to controls, showed a hypoconnectivity between the right median frontal gyrus and the posterior cerebellum and the right crus cerebellum, respectively. In the subgroup comparisons, the subgroup with PNS pathology showed a hyperconnectivity between both inferior frontal gyri, the right posterior parietal cortex and the right angular gyrus. In summary, these results show that differences in brain morphology and functional connectivity exist between FMS patients with and without PNS pathology. These differences were not associated with symptom duration or severity and, in some cases, have not yet been described in the context of FMS. The differences in brain morphology and connectivity between subgroups could also lead to a differential response to treatment with centrally acting drugs. Further imaging studies with FMS patients should take into account this heterogeneity of FMS patient cohorts. 2) Following the results from the first MRI study, drug therapies of FMS patients and their treatment response were compared between PNS subgroups. As there is no licensed drug for FMS in Europe, the German S3 guideline recommends amitriptyline, duloxetine and pregabalin for temporary use. In order to examine the current drug use in FMS patients in Germany on a cross-sectional basis, 156 patients with FMS were systematically interviewed. The drugs most frequently used to treat pain in FMS were non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) (28.9%), metamizole (15.4%) and amitriptyline (8.8%). Pain relief assessed by patients on a numerical rating scale from 0-10 averaged 2.2 points for NSAIDs, 2.0 for metamizole and 1.5 for amitriptyline. Drugs that were discontinued for lack of efficacy and not for side effects were acetaminophen (100%), flupirtine (91.7%), selective serotonin reuptake inhibitors (81.8%), NSAIDs (83.7%) and weak opioids (74.1%). Patients were divided into subgroups with and without PNS pathology as determined by skin biopsies. We found no differences in drug use and effect between the subgroups. Taken together, these results show that many FMS patients take medication that is not in accordance with the guidelines. The reduction of symptoms was best achieved with metamizole and NSAIDs. Further longitudinal studies on medication in FMS are necessary to obtain clearer treatment recommendations. 3) Derived from previous pharmacological and imaging studies (with smaller case numbers), there is a hypothesis in the FMS literature that hyperreactivity of the insular cortex may have an impact on FMS. The hyperreactivity seems to be due to an increased concentration of the excitatory neurotransmitter glutamate in the insular cortex of FMS patients. The hypothesis is supported by magnetic resonance spectroscopy studies with small number of cases, as well as results from pharmacological studies with glutamate-inhibiting medication. Studies from animal models have also shown that an artificially induced increase in glutamate in the insular cortex can lead to reduced skin innervation. Therefore, the aim of this study was to compare glutamate and GABA concentrations in the insular cortex of FMS patients with those of healthy controls using magnetic resonance imaging. There was no significant difference of both neurotransmitters between the groups. In addition, there was no correlation between the neurotransmitter concentrations and the severity of clinical symptoms. There were also no differences in neurotransmitter concentrations between the subgroups with and without PNS pathology. In conclusion, our study could not show any evidence of a correlation of glutamate and GABA concentrations with the symptoms of FMS or the pathogenesis of subgroups with PNS pathologies. / Die vorliegende kumulative Dissertation fasst drei klinische Studien zusammen, welche Unterschiede zwischen Patientinnen mit Fibromyalgiesyndrom (FMS) und gesunden Kontrollen, sowie Subgruppen des FMS untersuchen. Das FMS wird als chronisches Schmerzsyndrom mit Begleitsymptomen wie Depressionen, gastrointestinalen Symptomen oder Erschöpfung definiert. Die Pathophysiologie ist noch nicht vollständig geklärt (1). Frühere Studien zeigen, dass es eine Subgruppe von PatientInnen mit FMS gibt, welche objektive, histologische Pathologien der kleinen Nervenfasern des peripheren Nervensystems (PNS) aufweisen. Eine andere Subgruppe von FMS-Patienten zeigt keinerlei Anzeichen für pathologische Veränderungen dieser kleinen Nervenfasern. Ziel dieser Dissertation ist es, diese beiden Subgruppen auf Unterschiede im zentralen Nervensystem (ZNS) hin zu vergleichen, um mögliche Wechselwirkungen zwischen dem PNS und ZNS zu untersuchen. Hinsichtlich des ZNS wurden bereits Unterschiede zwischen FMS-Patienten und gesunden Kontrollpersonen in Studien mit kleineren Fallzahlen festgestellt, jedoch wurden noch keine Subgruppen identifiziert. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit war es, zu prüfen, ob die Subgruppen von FMS PatientInnen unterschiedlich auf verschiedene Arten von Schmerzmedikamenten ansprechen. Die in dieser Arbeit verwendeten Methoden sind die strukturelle und funktionelle Magnetresonanztomographie (MRT), die Magnetresonanz-Diffusionsbildgebung und die Magnetresonanzspektroskopie. Für die Bewertung der klinischen Symptome wurden standardisierte Fragebögen verwendet. Die Subgruppen mit und ohne Pathologien des peripheren Nervensystems (PNS) wurden durch Hautbiopsien des rechten Ober- und Unterschenkels anhand der intraepidermalen Nervenfaserdichte der kleinen Nervenfasern bestimmt. 1) In der ersten MRT-Studie wurden 43 Patientinnen mit der Diagnose eines FMS und 40 gesunde Kontrollpersonen, die hinsichtlich Alter und Body-Mass-Index gematcht waren, mit verschiedenen Sequenzen der Magnetresonanztomographie (MRT) untersucht. Das Volumen des Kortex wurde mittels struktureller T1-Bildgebung, die Integrität der weißen Substanz mittels Diffusionstensor-Bildgebung und die funktionelle Konnektivität innerhalb neuronaler Netzwerke mittels einer funktionellen Ruhezustands-MRT untersucht. Im Vergleich zu den Kontrollpersonen hatten FMS-Patientinnen ein geringeres Kortexvolumen der bilateralen frontotemporoparietalen Regionen und der linken Inselrinde, aber ein höheres Kortexvolumen im linken pericalcarinen Kortex. Im Vergleich zu der Untergruppe ohne PNS-Pathologien wies die Untergruppe mit PNS-Pathologien ein geringeres Kortexvolumen in beiden pericalcarinen Kortizes auf. Die Diffusions-Tensor-Bildgebung zeigte eine erhöhte fraktionelle Anisotropie (FA) der FMS PatientInnen in kortikospinalen Bahnen wie der Corona radiata, aber auch in Regionen des limbischen Systems wie dem Fornix und dem Cingulum. Ein Subgruppenvergleich ergab wiederum niedrigere mittlere FA-Werte in der Subgruppe mit PNS-Pathologien bezüglich der hinteren Thalamusausstrahlung und des hinteren Schenkels der linken Capsula interna. In der Analyse der funktionellen Konnektivität zeigten FMS-Patienten im Vergleich zu den Kontrollen eine Hypokonnektivität zwischen dem rechten medianen frontalen Gyrus und dem hinteren Kleinhirn bzw. dem rechten Kleinhirn. In den Subgruppenvergleichen zeigte die Subgruppe mit PNS-Pathologien eine Hyperkonnektivität zwischen beiden inferioren frontalen Gyri, dem rechten posterioren parietalen Kortex und dem rechten Gyrus angularis. Zusammengefasst zeigen diese Ergebnisse, dass zwischen FMS Patienten mit und ohne PNS-Pathologie Unterschiede in der Hirnmorphologie und funktionellen Konnektivität bestehen. Diese Unterschiede waren nicht mit der Dauer oder Ausprägung der Symptome assoziiert und sind teilweise noch nicht im Zusammenhang mit dem FMS beschrieben worden. Die Unterschiede in der Hirnmorphologie und Konnektivität zwischen den Subgruppen könnte auch zu einem unterschiedlichen Ansprechen auf die Behandlung mit zentral wirksamen Medikamenten führen. Weitere bildgebende Studien mit FMS-PatientInnen sollten diese Heterogenität von FMS-Patientenkohorten berücksichtigen. 2) Den Ergebnissen der ersten MRT-Studie folgend wurden die medikamentösen Therapien von FMS-PatientInnen und ihr Ansprechen auf die Behandlung zwischen den PNS-Subgruppen verglichen. Da es in Europa kein zugelassenes Medikament für das FMS gibt, empfiehlt die deutsche S3-Leitlinie Amitriptylin, Duloxetin und Pregabalin zur vorübergehenden Anwendung. Um den aktuellen Medikamenteneinsatz bei FMS-Patienten in Deutschland im Querschnitt zu untersuchen, wurden 156 PatientInnen mit FMS systematisch befragt. Die am häufigsten verwendeten Medikamente zur Schmerzbehandlung bei FMS waren nicht-steroidale Antirheumatika (NSAIDs) (28,9 %), Metamizol (15,4 %) und Amitriptylin (8,8 %). Die von den Patienten auf einer numerischen Bewertungsskala von 0-10 bewertete Schmerzlinderung betrug im Durchschnitt 2,2 Punkte für NSAIDs, 2,0 für Metamizol und 1,5 für Amitriptylin. Medikamente, die wegen mangelnder Wirksamkeit und nicht wegen Nebenwirkungen abgesetzt wurden, waren Paracetamol (100 %), Flupirtin (91,7 %), selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (81,8 %), NSAIDs (83,7 %) und schwache Opioide (74,1 %). Die Patienten wurden in Subgruppen mit und ohne PNS-Pathologien eingeteilt, welche, wie schon beschrieben, anhand von Hautbiopsien bestimmt wurden. Wir fanden keine Unterschiede zwischen den Subgruppen in Bezug auf die Medikamenteneinnahme und deren Wirkung. Insgesamt zeigen diese Ergebnisse, dass viele FMS-PatientInnen Medikamente einnehmen, die nicht mit den Leitlinien übereinstimmen. Die Reduzierung der Symptome wurde am besten mit Metamizol und NSAIDs erreicht. Weitere Längsschnittstudien zur Medikation bei FMS wären hilfreich, um breitere Behandlungsempfehlungen zu erhalten. 3) Abgeleitet aus den bisherigen pharmakologischen und bildgebenden Studien (mit kleineren Fallzahlen) besteht in der FMS Literatur die Hypothese, dass eine Hypersensitivität der Inselrinde einen Einfluss auf die FMS-Symptomatik haben könnte. Diese Hypersensitivität könnte durch eine erhöhte Konzentration des erregenden Neurotransmitters Glutamat in der Inselrinde von FMS Patienten bedingt sein. Diese Hypothese wird durch Magnetresonanzspektroskopie-Studien mit kleinen Fallzahlen, sowie Ergebnissen aus pharmakologischen Studien mit Glutamat-hemmender Medikation gestützt. Studien aus dem Tiermodell konnten außerdem zeigen, dass ein künstlich herbeigeführter Anstieg von Glutamat in der Inselrinde zu einer Reduktion der kleinen Nervenfasern im PNS führen kann. Ziel dieser Studie war es deshalb, mittels Magnetresonanztomographie die Glutamat- und GABA Konzentrationen der Inselrinde von FMS Patienten mit denen von gesunden Kontrollen zu vergleichen. Es zeigte sich kein signifikanter Unterschied beider Neurotransmitter zwischen den Gruppen. Es konnte ebenfalls kein Zusammenhang zwischen den Konzentrationen und der Ausprägung der klinischen Symptomatik bewiesen werden. Auch zwischen den Subgruppen mit und ohne PNS Pathologie zeigten sich keine Unterschiede in der Neurotransmitterkonzentration. Zusammenfassend konnte unsere Studie keinen Hinweis auf einen Zusammenhang der Glutamat- und GABA- Konzentrationen in der Inselrinde mit der Symptomatik des FMS oder der Entstehung von Subgruppen mit PNS Pathologien zeigen.

La fibromyalgie (FM) est un syndrome de douleur chronique multifactoriel et complexe ayant un impact considérable sur le fonctionnement physique, le bien-être psychologique et la qualité de vie de la personne. Plusieurs études suggèrent que la FM peut également avoir un impact sur le système familial et pourrait nuire à la santé physique et mentale du/de la conjoint(e). L'International Association for the Study of Pain (IASP) recommande pour les personnes atteintes de douleur chronique réfractaire aux traitements conventionnels, une approche de réadaptation multimodale, intervention considérée de"référence". L'état des connaissances actuelles soutient également les approches multimodales pour traiter la FM. L'École Interactionnelle de Fibromyalgie (ÉIF) est intervention interdisciplinaire multimodale non pharmacologique de groupe qui démontre des effets significatifs au niveau de la qualité de vie des personnes atteintes de FM. Sachant les impacts qu'entraîne la FM sur le système familial et plus précisément sur le/la conjoint(e), peut-on penser que l'ÉIF puisse aussi provoquer un changement favorable sur la santé physique et mentale de ces derniers? Le but de cette étude est d'examiner l'impact de l'ÉIF sur les conjoints(es) des personnes atteintes de FM. Via un devis quasi expérimental, mené conjointement à un essai randomisé contrôlé sur l'ÉIF, les conjoints(es) des personnes atteintes de FM ont été invités à remplir un questionnaire autoadministré afin de recueillir des données sur les variables socio-économiques, la satisfaction de relation, la perception de l'état de santé, la qualité de vie (SF-12v2), la dépression (BECK) et l'anxiété (ISTAI). Ces questionnaires ont été complétés au début de l'intervention (T0), à la fin (T1) et 3 mois plus tard (T2). Trente conjoints(es) (90% d'hommes) avec un âge moyen de 51,3 « 10,8 ans ont rapporté être satisfaits de leur relation, se percevaient en bonne santé et démontraient des niveaux relativement faibles de dépression ou d'anxiété. Les scores étaient également comparables pour toutes les sous-échelles du SF-12v2. Au T2, une tendance semblable a été observée et aucune différence significative n'a été notée. Toutefois, pour chaque temps de mesures, les scores moyens de qualité de vie au plan de la santé mentale ont été légèrement inférieurs aux normes de la population américaine. Cette étude démontre, pour la première fois, que les conjoints(es) de personne atteintes de FM présentent des scores moyens de qualité de la santé mentale légèrement sous les normes. En raison des autres dimensions se situant dans la normale, il s'avérait difficile d'engendrer un changement favorable auprès des conjoints(es) en lien avec la participation l'ÉIF.

Cette étude examine, tout d'abord, les qualités psychométriques du Syndrome Douloureux Chronique Questionnaire (SDC-Q) évaluant l'impact des facteurs psychologiques et psychosociaux dans la vie des patients. La solution à cinq facteurs s'avère la plus adéquate ; elle explique 52% de la variance totale. Les intercorrélations montrent une indépendance des facteurs (entre 0,35 et 0,64 ; p<0,05). Les alphas de Cronbach montrent une bonne cohérence interne entre les items (entre 0,75 et 0,84). Ensuite, un programme de prise en charge psychologique de groupe qui contient des informations, des propositions éducatives, une restructuration cognitive des pensées dysfonctionnelles, la thérapie de l'acceptation et de l'engagement (ACT), et la pleine conscience est proposée. Il est comparé à un groupe témoin à 6 semaines et à 3 mois. A 6 semaines, la limitation fonctionnelle perçue dans la vie quotidienne afférant aux loisirs, aux tâches ménagères et aux sentiments de peur liés à la sexualité semble améliorée. Les sentiments d'incompréhension, d'abandon et de solitude ont diminué. La contrariété, l'irritabilité, la tristesse et la colère sont améliorées. A 3 mois, l'évitement expérientiel, mesuré par l'AAQ-II a diminué. Les améliorations de la limitation fonctionnelle perçue, la contrariété, l'irritabilité, la tristesse et la colère sont maintenues. Les résultats des mesures ne semblent pas attribuables à une rémission des symptômes, c'est-à-dire à la diminution à l'intensité de la douleur. Tenter de réduire la douleur est un objectif louable, générer moins de détresse psychologique et donc améliorer la qualité de vie pourraient l'être tout autant. / This study examines, first, the psychometric qualities of Chronic pain Syndrome Questionnaire (SDC-Q) assessing the impact of psychological and psychosocial factors in the lives of patients. The five-factor solution is the most appropriate, explains 52% of the total variance. Intercorrelations show independence of factors (between 0.35 and 0.64, p <0.05). Cronbach's alphas showed good internal consistency between the items (between 0.75 and 0.84). Then, a program of psychological support group that provides information, educational proposals, cognitive restructuring of dysfunctional thoughts, therapy acceptance and commitment (ACT) and mindfulness is proposed. It is compared to a control group at 6 weeks and 3 months. At 6 weeks, the perceived functional limitation in daily life attaching leisure, housework and feelings of fear related to sexuality seem improved. Feelings of incomprehension, abandonment and loneliness decreased. Annoyance, irritability, sadness and anger are improved. At 3 months, experiential avoidance as measured by the AAQ-II decreased. Improvements in perceived functional limitation, annoyance, irritability, sadness and anger are maintened. The measurement results do not seem attributable to a remission of sympptoms, that is to say the reduction in pain intensity. Attempt to reduce the pain is a laudable goal, generate less psychological distress and thus improve the quality of life could be as well.

Die menschliche Nahrung enthält antioxidative Stoffe, die den Menschen möglicherweise vor oxidativem Stress und seinen Konsequenzen schützen können. Im Fokus der vorliegenden Arbeit standen Anthocyane, die als vielversprechende antioxidative Pflanzenstoffe in unterschiedlichen Obst- und Gemüsesorten zu finden sind. Im ersten Teil der Arbeit wurden in einem HT-29-Zellkulturmodell die zwei wichtigsten Vertreter der Anthocyanidine, Delphinidin und Cyanidin, untersucht. Es galt zu prüfen, ob beide Pflanzenstoffe in geringen Konzentrationen in humanen Zellen antioxidativ wirken und oxidativen Genomschaden verhindern können. Im Comet-Assay reduzierten sowohl Delphinidin (ab 3,2 µM) als auch Cyanidin (ab 1 µM) signifikant die durch 100 µM Wasserstoffperoxid induzierten DNA-Schäden in den HT-29-Zellen. Im Comet-Assays mit FPG-Enzym wurde deutlich, dass eine Präinkubation mit Cyanidin wirksam die Oxidation der DNA-Basen verringert. Die Auswirkungen auf den Glutathionspiegel wurden mit Hilfe des Glutathion-Recycling-Assays nach Tietze untersucht. Die Präinkubation mit Cyanidin führte hierbei zu keinen signifikanten Veränderungen. Um die Auswirkungen der Anthocyanidine auf die intrazelluläre ROS-Produktion zu beobachten, wurde der fluoreszierenden Farbstoffs DHE verwendet. Sowohl Delphinidin (10 und 15 µM) als auch Cyanidin (10 und 20 µM) senkten signifikant die durch 25 µM Antimycin A angeregte ROS-Produktion. Im zweiten Teil der Arbeit wurde ein anthocyanreicher roter Fruchtsaft in einer 10-wöchigen Interventionsstudie am Menschen getestet. Hieran nahmen sowohl 19 Fibromyalgiepatienten als auch 10 gesunde Probanden teil. Es sollte die Hypothese geprüft werden, dass die konzentrierte und andauernde Einnahme des Saftes messbar oxidative Stressparameter im Blut verändert. Außerdem sollten mögliche Unterschiede im oxidativen Stresslevel zwischen Patienten und gesunden Probanden aufgedeckt werden. Nach jeder Studienphase erfolgte eine Befragung nach klinischen Symptomen und die Abgabe einer Urin- und Blutprobe in der Schmerzambulanz der Uniklinik Würzburg (2 Wochen Einwaschphase, 4 Wochen Fruchtsaftphase mit je 750 ml Saft täglich, 4 Wochen Auswaschphase). Das ROS-Level wurde mit 2 Methoden in den mononukleären Blutzellen untersucht: In der photometrischen NBT-Messung konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen oder Zeitpunkten beobachtet werden. Bei der durchflusszytometrischen Messung mit Hilfe des fluoreszierenden DCF-Farbstoffes lag das ROS-Level der Patientengruppe vor Fruchtsafteinnahme signifikant höher als das der Kontrollgruppe. Zur Messung der antioxidativen Kapazität wurde die Eisen-Reduktionsfähigkeit (FRAP) im Plasma untersucht. In der Patientengruppe zeigte sich eine Steigerung der antioxidativen Kapazität nach Einnahme des Fruchtsaftes. Die Unterschiede zwischen den beiden Gruppen waren gering. Sowohl das Gesamtglutathion als auch die oxidierte und reduzierte Form wurden in den Erythrozyten der Probanden mit dem Glutathion-Recycling-Assay gemessen. Nach der Fruchtsafteinnahme stieg die Konzentration des Gesamtglutathions in der Patientengruppe an. Zusammenfassend konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass Delphinidin und Cyanidin auch in geringen Konzentrationen (1µM - 20µM) einen antioxidativer Effekt in HT-29-Zellen haben und vor oxidativem DNA-Schaden schützen können. Die Ergebnisse der Interventionsstudie unterschieden sich teilweise in den einzelnen Endpunkten. Es war nicht möglich, den Fibromyalgiepatienten ein höheres oxidatives Stresslevel nachzuweisen. Ein Grund für die geringeren Effekte des Fruchtsaftes könnte in der eher geringen Bioverfügbarkeit der Anthocyane liegen. Außerdem könnte die Heterogenität der Fibromyalgieerkrankung genauso wie andere endogene oder exogene Faktoren wie etwa Alter oder Medikamenteneinnahme die teilweise großen interindividuellen Schwankungen der Messergebnisse hinsichtlich der oxidativen Stressparameter bedingen. Klinisch profitierten einige der Fibromyalgiepatienten von der Fruchtsafteinnahme insbesondere hinsichtlich der Reizdarmsymptomatik. Dieses Volksleiden könnte ein interessanter Ansatzpunkt für Folgeuntersuchungen mit einem anthocyanreichen Produkt sein. / Human diet contains antioxidative components which might be protective against oxidative stress and its consequences. This study concentrates on anthocyanins which are promising antioxidative phytochemicals and can be found in numerous fruits and vegetables. The first part of this study focused on the two major anthocyanidins, delphinidin and cyanidin, and their effects in vitro (HT-29 cell line). The aim was to investigate whether low concentrations of these anthocyanidins were able to reduce oxidative stress and oxidative DNA damage in this human cell model. The effects on DNA damage and repair were monitored by the comet assay. Delphinidin (3, 2 µM) as well as cyanidin (1 µM) reduced significantly DNA damage induced by 100 µM H2O2. The comet assay extended by the FPG enzyme clarified that cyanidin was able to reduce the number of oxidized DNA bases. The amounts of total and oxidized glutathione measured by the glutathione recycling assay were not significantly influenced by cyanidin. The intracellular ROS concentration was measured by using the fluorescent ROS-indicator DHE. Delphinidin (10 and 15 µM) as well as cyanidin (10 and 20 µM) reduced significantly ROS productions induced by 25 µM antimycin a. The second part of this thesis was a human intervention study which investigated the effect of an anthocyanin rich fruit juice on patients suffering from fibromyalgia and on a healthy control group. The hypothesis was that the daily intake of 750 ml juice for 4 weeks would change the oxidative stress parameters measured in the blood of the probands. Furthermore, the oxidative stress-level of the fibromyalgia patients should be compared to that of the healthy probands. 19 patients and 10 controls were recruited and were cared for by the pain ambulance of the university hospital of Würzburg. A clinical questionnaire and blood and urine samples were collected after each phase of the study (2 weeks pre-wash phase, 4 weeks fruit juice phase, 4 weeks wash-out phase). The level of ROS was measured by 2 different methods in the fresh mononuclear blood cells. There were no significant differences between groups or time-points in ROS concentration detected in the photometric NBT-Assay. However, the flow cytometric DCF-Assay showed a higher ROS level in patients than in controls before the fruit juice phase. The antioxidative capacity were measured by investigating the Ferric Reducing Abilitiy of Plasma (FRAP). The antioxidative capacity of the patients increased after fruit juice intake. There were no significant differences between both groups. The amount of total, reduced and oxidized glutathione in erythrocytes was detected by the glutathione recycling assay. After fruit juice intake the amount of total glutathione increased in the patient group. The GSH/GSSG quotient, a marker of oxidative stress, were slightly but insignificantly improved in both groups after fruit juice intake. In summary the results of this thesis demonstrated that low concentrations of delphinidin or cyanidin (1 µM – 20 µM) have antioxidative effects on HT-29 cells and protect them from oxidative DNA damage. The different endpoints of the fruit juice study showed inconsistent results. There was no clear evidence for a higher oxidative stress level in fibromyalgia patient compared to the control group. One reason for the partially small effects of the red fruit juice could be the low bioavailability of the anthocyanins. The heterogeneity of the fibromyalgia disease as well as other endogenous and exogenous influences such as age or medication may have caused the partially large interindividual differences. However, some of patients gained clinical benefits from drinking the red fruit juice especially regarding the irritable bowel syndrome. It could be interesting to focus on this his common disease in further studies.