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Vitamin D in der Schmerztherapie
FORTBILDUNG
Schmerzen sind der häufigste Grund für einen Arztbesuch. Die Vielfalt der Schmerzursachen erfordert eine sorgfältige Diagnostik, um eine zielgerichtete Therapie einleiten zu können. Dabei sollte immer auch an die Versorgung mit Vitaminen (z.B. B-Vitamine) und anderen neuroprotektiven Nährstoffen (z.B. Vitamin D) gedacht werden. Das Prähormon Vitamin D hat in diesem Zusammenhang eine besondere Bedeutung. Denn einerseits spielt eine unzureichende diätetische Verfügbarkeit an neuroprotektiven Nährstoffen bei der Pathogenese von Schmerzen eine wichtige Rolle. Andererseits können neuroprotektive Substanzen wie Vitamin D die pharmakologische Schmerztherapie sinnvoll unterstützen (1).
Uwe Gröber
von Uwe Gröber
Schmerz und Schmerztypen
D ie International Association for the Study of Pain (IASP) definiert Schmerz als ein unangenehmes Sinnes- und Gefühlserlebnis, das mit aktueller oder potenzieller Gewebeschädigung verknüpft ist oder mit Begriffen einer solchen Schädigung beschrieben wird und den Betroffenen zur Schonung beziehungsweise zur Vermeidung von Belastungen zwingt. Allerdings ist Schmerz nicht gleich Schmerz. Mediziner unterscheiden Schmerzen heute nicht nur nach den Ursachen, sondern vor allem auch nach den Mechanismen, die bei der Entstehung des Schmerzes eine Rolle spielen. Bei den Schmerztypen werden daher vor allem neuropathische von nozizeptiven Schmerzen unterschieden. Schmerzen werden als neuropathisch definiert, wenn sie als direkte Folge einer Erkrankung oder Läsion des zentralen und/oder peripheren somatosensorischen Nervensystems entstehen. Somit sind zum Beispiel die postzosterische Neuralgie, die schmerzhafte Polyneuropathie, Schmerzen nach traumatischen Nervenläsionen oder infolge von Rückenmarks- oder Hirnschädigungen klassische neuropathische Schmerzsyndrome. Nozizeptive Schmerzen entstehen infolge einer physiologischen Stimulation von Nozizeptoren, wobei das afferente somatosensorische System intakt ist. Der auslösende pathologische Prozess liegt im Gewebe. Nozizeptive Schmerzen stehen zum Beispiel bei Arthrose und rheumatoider Arthritis im Vordergrund (2, 3).
Schnittstellen zwischen Schmerzen und Vitamin-D-Mangel Das Vorkommen von Vitamin-D-Rezeptoren und des Enzyms 1α-Hydroxylase (1αOHase) sind in zahlreichen
Bereichen des Zentralnervensystems, insbesondere im Hippocampus und Hypothalamus nachgewiesen worden. Diese Bereiche sind auch an der Entwicklung muskuloskeletaler Schmerzen (z.B. Fibromyalgie) beteiligt. Auch die Expression des Vitamin-D-Rezeptors (VDR) in vielen Zellen des Immunsystems wie Monozyten, dendritischen Zellen und Lymphozyten legt eine potenziell wichtige Rolle des Vitamin-D-Signalwegs für die Immunabwehr nahe. Zusätzlich exprimieren Zellen des Immunsystems, wie Monozyten, die 1αOHase selbst und verfügen daher über ein komplettes Vitamin-D-System, das auch lokal reguliert werden kann (4–6). Ein Mangel an Vitamin D (25[OH]D < 20 ng/ml) ist mit einer Vielzahl verschiedener muskuloskeletaler Schmerzen und Erkrankungen assoziiert, wie Brust-, Kopfschmerzen, Fibromyalgie, Gelenk-, Muskel- und Rückenschmerzen, Fatigue bis hin zu Tumorschmerzen. Ein persistierender Vitamin-D-Mangel kann zudem Störungen in der Autoimmuntoleranz begünstigen und das Risiko für chronische Entzündungen erhöhen. Demzufolge können auch Entzündungsschmerzen (z.B. bei rheumatoider Arthritis) und neuropathische Schmerzen (z.B. bei diabetischer Neuropathie, Multipler Sklerose) durch eine Hypovitaminose D verstärkt werden (7–14). In Form seiner hormonaktiven Form beeinflusst und reguliert das Sonnenhormon 1,25(OH)2D über VitaminD-Rezeptoren zahlreiche Komponenten des Immunsystems. Zu den Faktoren, die dabei auch eine Rolle bei der Ausprägung und Intensität von Schmerzen haben, ist vor allem sein Effekt auf Gewebshormone, Entzündungsfaktoren sowie die Regulierung der Th1- und Th2Balance und der proinflammatorischen Th-17-Zellen zu nennen (Tabelle). Eine gute Versorgung mit Vitamin D (25[OH]D: 40–60 ng/ml) ist in allen Lebensphasen bedeutsam für die Entwicklung und Funktionalität des Nervensystems 28 5/2018 PSYCHIATRIE + NEUROLOGIE FORTBILDUNG (5, 16, 17). Vitamin D spielt eine zentrale Rolle bei der Hirnentwicklung, der Regulierung neuronaler Funktionen, der Ausprägung und Wirkung verschiedener Nervenwachstumsfaktoren und besitzt ausgeprägte nervenzellschützende Eigenschaften. Vitamin D moduliert darüber hinaus die neuronale Erregbarkeit sowie die Empfindlichkeit von Neurotransmittern gegenüber ihren Rezeptoren (z.B. GABA, NMDA). Ein Mangel an Vitamin D korreliert direkt mit der Ausprägung der muskulären Schmerzsymptomatik bei Fibromyalgie. Vitamin D kann die Muskelkoordination verbessern und die rezeptorvermittelte Muskelproteinsynthese stimulieren. Im Nervensystem wirkt 1,25(OH)2D über Wechselwirkung mit Vitamin-D-Rezeptoren als Neurosteroid und beeinflusst unter anderem die Bildung von neurotrophen Faktoren wie dem Nervenwachstumsfaktor BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor). Neurotrophe Faktoren kontrollieren Nervenzellen und sind an der Signalübertragung beteiligt. Auch an der Bildung des Nervenwachstumsfaktors GDNF (Glial Derived Neurotrophic Factor) ist 1,25(OH)2D im Gehirn beteiligt. Im Vergleich zu gesunden Kontrollen weisen beispielweise Patienten mit Fibromyalgie deutlich reduzierte GDNF-Spiegel in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit auf. Der GDNF ist ein körpereigener Nervenwachstumsfaktor des Gehirns. Er wird von sogenannten Gliazellen produziert, eine Hauptzellart des Gehirns, und funktioniert dort wie eine Art Düngemittel oder Lebenselixier für alternde Nervenzellen (18, 19). Vitamin D in der Schmerztherapie In einer klinischen Studie mit 58 Patienten (Alter: 36,9 ± 9,2 Jahre) mit Fibromyalgie und chronischen Muskelschmerzen (25[OH]D < 25 ng/ml) wurde die bestehende Vitamin-D-Insuffizienz durch die orale Supplementierung von 50 000 IE Vitamin D/Woche über einen Zeitraum von 3 Monaten kompensiert. Der 25(OH)DStatus stieg unter der Supplementierung von 10,6 ± 5,1 ng/ml auf 46,5 ± 24,0 ng/ml an. Der Ausgleich des 25(OH)D-Status war mit einer ausgeprägten Reduktion der Muskelschmerzen, der körperlichen Abgeschlagenheit, der psychischen Symptome wie Depressionen und einer Verbesserung der Lebensqualität assoziiert. Die Anzahl der Fibromyalgiepatienten betrug zu Beginn der Studie 30 (52%) und reduzierte sich nach der VitaminD-Therapie auf 20 Patienten (34%). 85 Prozent der Patienten waren mit der Vitamin-D-Therapie zufrieden. In einer weiteren plazebokontrollierten Studie mit Patienten mit Fibromyalgie über einen Zeitraum von 20 Wochen konnte durch die Supplementierung von Vitamin D (50 000 IE/Woche für 3 Monate) ein Anstieg des 25(OH)D-Spiegels über 40 ng/ml und in der Folge auch eine signifikante Abnahme der Schmerzempfindlichkeit beobachtet werden (p < 0,001). Die Autoren der beiden Studien empfehlen generell bei unspezifischen Muskelschmerzen sowie einer erhöhten Schmerzempfindlichkeit der Muskulatur den 25(OH)D-Status zu kontrollieren und gegebenenfalls durch Supplementierung zu kompensieren (20, 21). In einer randomisierten, doppelblinden und plazebokontrollierten Studie mit 80 Patienten mit muskuloskeletalen Schmerzen führte die Supplementierung von 4000 IE Vitamin D pro Tag nach 3 Monaten zu einer signifikanten Reduktion des Schmerzempfindens auf der Tabelle: Schmerzen und Effekte von 1,25(OH)2D auf Immunzellen, modifiziert nach (5, 6, 15) Faktor/Zellart Antimikrobielle Peptide (AMP) Entzündung Th1-Zellen Th2-Zellen Regulatorische T-Zellen Prostaglandin E2 Tumor-Nekrose-Faktor alpha Leukotrien B4 Effekt Schmerzskala (Visuelle Analogskala/VAS: Schmerzempfinden). Auch der Bedarf an Analgetika und die Spiegel an proinflammatorischen und analgetisch wirksamen Zytokinen wie Leukotrien B4 (LTB4), Prostaglandin E2 (PGE2) und Tumor-Nekrose-Faktor alpha (TNF-α) wurden signifikant durch Vitamin D gesenkt (p < 0,05) (22). In einer weiteren Studie erhielten 49 Patienten mit diffusen muskuloskeletalen Schmerzen und Vitamin-DMangel (25[OH]D: 9,5 ng/ml) durch die Supplementierung von Vitamin D gemäss der Schwere des Vitamin-D-Mangels wie folgt kompensiert: G 25(OH)D: ≤ 4 ng/ml: 3 × 200 000 IE Vitamin D im Ab- stand von je 10 Tagen (n = 6) G 25(OH)D: 4,5–12 ng/ml: 2 × 200 000 IE Vitamin D im Abstand von je 10 Tagen (n = 27) G 25(OH)D: 12,4–20 ng/ml: 1 × 200 000 IE Vitamin D (n = 16). Unter der Vitamin-D-Supplementierung stieg der 25(OH)D-Status signifikant im Durchschnitt auf 47,52 ng/ml an (p < 0,001). Die Lebensqualität der Betroffenen (p < 0,001) und die Schmerzbelastung wurden signifikant durch Vitamin D verbessert (p < 0,001) (23). Auch in Studien mit Patienten mit Kniegelenksarthrose (n = 175) führte die Supplementierung von Vitamin D2 (40 000 IE pro Woche für 6 Monate) zu einer signifikanten Verbesserung der Lebensqualität und zu einer Reduktion der Schmerzbelastung (p < 0,05) (24). Darüber hinaus begünstigt ein Vitamin-D-Mangel laut aktuellen Studien auch das Auftreten von statinassoziierten Muskelsymptomen (SAMS), die häufig unter einer Therapie mit Cholesterinsenkern vom Statintyp entstehen. Bemerkenswert ist, dass in den aktuellen Leitlinien der Europäischen Atherosklerose-Gesellschaft aus dem Jahre 2015 die Hypovitaminose D (25[OH]D < 20 ng/ml) unter den Begleiterkrankungen (z.B. Diabetes mellitus, HIV-Infektion, Schilddrüsenunterfunktion), welche SAMS fördern können, explizit als Risikofaktor aufgeführt wird. In einer Studie mit 621 Patienten unter Statintherapie wurde der 25(OH)D-Spiegel untersucht. 128 Patienten mit Myalgie hatten gegenüber den Patienten ohne Myalgie einen signifikant niedrigeren Vitamin-D-Status: 28,7 ± 1,2 gegenüber 34,3 ± 0,6 ng/ml (p < 0,0001). 64 Prozent der Patienten mit Myalgie (n = 82) und 43 Prozent der asymptomatischen Patienten (n = 214) hatten einen ausgeprägten Vitamin-D-Mangel. 38 der 82 Patienten mit Vitamin-D-Mangel und statininduzierter Myalgie erhielten neben dem Statin für einen Zeit- 5/2018 PSYCHIATRIE + NEUROLOGIE 29 FORTBILDUNG raum von 12 Wochen 50 000 IE Vitamin D pro Woche. Der 25(OH)D-Spiegel stieg darunter von 20,4 ± 7,3 auf 48,2 ± 17,9 ng/ml signifikant an (p < 0,0001). Bei 35 von 38 Patienten (92%) führte die Supplementierung von Vitamin D zum vollständigen Abklingen der Myalgiesymptome. In einer weiteren aktuellen Interventionsstudie mit 150 Patienten mit Hypercholesterinämie (Alter ± 60 Jahre) und mit einem unzureichenden 25(OH)D-Status (< 3 ng/ml), die aufgrund von SAMS nicht mit einem Statin behandelt werden konnten, wurde zunächst der 25(OH)D-Status durch die Supplementierung von 2 x 50 000 IE Vitamin D pro Woche für 3 Wochen und danach 50 000 IE Vitamin D pro Woche ausgeglichen. Nach 3 Wochen wurden die Statine erneut zur Therapie der Hypercholesterinämie eingesetzt. Unter der begleitenden Supplementierung von Vitamin D waren nach 8,1 Monaten 131 von 150 Patienten (= 87%) frei von Muskelschmerzen, und die Statine wurden gut vertragen. Der 25(OH)D-Spiegel stieg von durchschnittlich 21 auf 40 ng/ml und normalisierte sich bei 117 (78%) von anfangs 150 Patienten mit Vitamin-D-Mangel und Statinunverträglichkeit (SAMS). Das LDL-Cholesterin wurde im Durchschnitt von 146 mg/dl auf 95 mg/dl deutlich gesenkt. Eine Statinintoleranz, die mit einem Vitamin-DMangel assoziiert ist, kann in vielen Fällen durch die Supplementierung von Vitamin D sicher und nebenwirkungsfrei kompensiert werden (25–29). Fazit Bei muskuloskeletalen Schmerzen sollte ein Vitamin-D- Mangel (25[OH]D < 20 ng/ml) unter ärztlicher Kontrolle durch die Supplementierung von Vitamin D kompen- siert und labordiagnostisch der Erfolg der Vitamin-D- Einnahme überprüft werden (Zielwert-25[OH]D 40– 60 ng/ml). Die Lebensqualität und die Schmerzbelas- tung können durch Vitamin D signifikant verbessert werden. G Korrespondenzadresse: Uwe Gröber Akademie & Zentrum für Mikronährstoffmedizin Zweigertstrasse 55 D-45130 Essen E-Mail: uwegroeber@gmx.net Internet: www.vitaminspur.de Interessenkonflikte: Uwe Gröber ist Leiter und Gründer der Akademie für Mikronährstoffmedizin in Essen. Literatur: 1. Ames BN: Low micronutrient intake may accelerate the degenerative diseases of aging through allocation of scarce micronutrients by triage. 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