Pulsierte Radiofrequenz hemmt die Expression von P2X3-Rezeptoren und lindert neuropathische Schmerzen durch chronische Konstriktionsverletzung bei Ratten
Neuropathische Schmerzen (NP) sind eine komplexe und schwächende Erkrankung, die als direkte Folge einer Läsion oder Erkrankung des somatosensorischen Systems entsteht. Charakteristisch sind spontane Schmerzen, Hyperalgesie und Allodynie, was eine erhebliche Herausforderung für die öffentliche Gesundheit darstellt. Trotz umfangreicher Forschung zu den neuroanatomischen und neurophysiologischen Mechanismen von NP bleiben spezifische Details unklar, und es wurden bisher keine zielgerichteten Therapien entwickelt. Dies erfordert die Erforschung neuer Behandlungsstrategien, wie der pulsierten Radiofrequenz (PRF).
PRF ist eine minimalinvasive Interventionstechnik, die eine neuartige und effektive Behandlungsoption für NP bietet. Im Gegensatz zur kontinuierlichen Radiofrequenz (CRF) schädigt PRF keine Nerven und vermeidet sensorische Ausfälle nach der Behandlung. PRF arbeitet mit einer Emissionsfrequenz von 2 Hz, einer Ausgangsspannung von 45 V und einem 500-kHz-Wechselstrom pro Sitzung. Der RF-Strom dauert 20 ms mit einem Intervall von 480 ms, wodurch die durch den Strom erzeugte Wärme im Nervengewebe abgeführt wird. Dies verhindert, dass die Temperatur an der Elektrodenspitze 42°C überschreitet, und vermeidet damit Gewebedegeneration. PRF wird bereits bei NP-Erkrankungen wie Trigeminusneuralgie, Okzipitalneuralgie und postherpetischer Neuralgie eingesetzt. Der genaue analgetische Mechanismus bleibt jedoch unklar.
Aktuelle Studien deuten darauf hin, dass die Expression des P2X3-Rezeptors, eines ligandengesteuerten Ionenkanals, eng mit NP verbunden ist. Der P2X3-Rezeptor wird selektiv in peripheren und zentralen Axonen nozizeptiver primärer Afferenzen exprimiert. Bei peripheren Nervenverletzungen setzen Nerven ATP frei, das P2X3-Rezeptoren auf der postsynaptischen Membran aktiviert, was zu Depolarisation und schneller synaptischer Übertragung führt. ATP aktiviert auch präsynaptische P2X3-Rezeptoren, wodurch Schmerzsignale über C- und Aδ-Fasern ins Rückenmark und zum zerebralen Schmerzzentrum geleitet werden. Eine chronische Aktivierung von P2X3-Rezeptoren verstärkt die nozizeptive Signalübertragung, was deren Rolle bei der Entstehung neuropathischer Schmerzen unterstreicht. Hemmung von P2X3 im Hirnstamm oder dorsalen Rückenmark reduziert Hyperalgesie nach Nervenverletzungen.
Diese Studie untersuchte, ob die P2X3-Expression an der PRF-induzierten NP-Linderung beteiligt ist. 36 adulte männliche Sprague-Dawley-Ratten wurden randomisiert in drei Gruppen eingeteilt: Sham-Gruppe, chronische Konstriktionsverletzungs-(CCI)-Gruppe und PRF-Gruppe. Der rechte Ischiasnerv wurde bei CCI- und PRF-Gruppen ligiert, während er in der Sham-Gruppe nur freigelegt wurde. Am Tag 14 postoperativ erhielt die PRF-Gruppe PRF (42°C, 45 V, 2 min) am ligierten Nerv. Die Hinterpfoten-Rückzuchtschwelle (HWT) und thermische Rückzuchtslatenz (TWL) wurden vor und nach der Behandlung gemessen. Am Tag 28 wurden die Dorsalwurzelganglien (DRG) und das dorsale Rückenmark (L4–6) entnommen, um P2X3-mRNA- und Proteinexpression zu analysieren.
Verhaltenstests: Vor der Ligatur zeigten alle Gruppen vergleichbare HWT- und TWL-Werte. Am Tag 7 post-Ligatur sank die HWT in CCI- und PRF-Gruppen signifikant (2,71 ± 0,53 g bzw. 2,69 ± 0,60 g am Tag 14; Sham: 9,55 ± 0,64 g). Die TWL sank ebenfalls auf 11,42 ± 1,45 s (CCI) und 11,04 ± 1,54 s (PRF) am Tag 14 (Sham: 27,80 ± 1,51 s). Ab Tag 7 post-PRF stieg die HWT in der PRF-Gruppe signifikant über die CCI-Gruppe an und erreichte ab Tag 21 Sham-Niveau. Die TWL zeigte einen ähnlichen Verlauf mit vollständiger Normalisierung ab Tag 21.
Molekulare Analysen: Am Tag 28 war die P2X3-mRNA-Expression in DRG der CCI-Gruppe 1,12-fach höher als in der Sham-Gruppe. In der PRF-Gruppe lag sie 23,7% unter CCI, aber 60,3% über Sham. Im dorsalen Rückenmark war die mRNA-Expression in der CCI-Gruppe 1,21-fach erhöht, während PRF eine 22,7%ige Reduktion gegenüber CCI zeigte. Western-Blot-Analysen bestätigten diese Tendenz: Die P2X3-Proteinexpression in DRG war in der CCI-Gruppe 1,39-fach höher als in Sham, jedoch 27,8% niedriger nach PRF. Im Rückenmark reduzierte PRF die CCI-induzierte Proteinexpression (1,75-fach in CCI) um 35,6%.
Diskussion: PRF lindert NP nach peripherer Nervenkompression langfristig, vermutlich durch Downregulation der P2X3-Expression in DRG und dorsalem Rückenmark. Trotz signifikanter Schmerzreduktion blieb die P2X3-Expression in der PRF-Gruppe höher als in Sham, was auf limitierte Effekte einer Einzelsitzung hinweist. Zukünftige Studien sollten Mehrfachbehandlungen oder Kombinationstherapien untersuchen, um die P2X3-Expression weiter zu senken.
Zusammenfassung: PRF ist eine sichere und effektive NP-Behandlung, die durch Modulation der P2X3-Expression an nozizeptiven Bahnen anhaltende Schmerzlinderung bewirkt. Diese Studie liefert mechanistische Einblicke und unterstreicht das Potenzial von PRF als neuartige Therapiestrategie. Weitere Forschung ist notwendig, um Behandlungsprotokolle zu optimieren und Kombinationstherapien zu evaluieren.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000302