Synoviale Zytokine begünstigen die Entstehung spontaner Nervenwurzelaktivität nach Kompression

Zusammenfassung

Seit langem wird kontrovers diskutiert, welche Rolle entzündliche Veränderungen im Bereich der Nervenwurzel bei der Auslösung spontaner als auch kompressionsinduzierter Nervenwurzelaktivität spielen. Dabei spielen möglicherweise Zytokine aus dem Synovium degenerativ veränderter kleiner Wirbelgelenke oder der degenerierten Bandscheibe eine Rolle. Ausgangspunkt für diese Untersuchung war die Hypothese, daß durch synoviale Zytokine vorgeschädigte Nervenwurzeln nach Kompression eine höhere spontane Impulsgeneration aufweisen als nicht entzündlich veränderte Nervenwurzeln. Bei 6 Ratten wurden Zytokine aus dem Synovium des Neuseeland-Kaninchens unter das Epineurium der Nervenwurzel S₁ injiziert. 6 Kontrollratten wurden in gleicher Weise mit einer Synoviallösung vom Kaninchen behandelt, die keine Zytokine enthielt. 48 Stunden nach Injektion wurde die Nervenwurzel S1 bei der Ratte mit mäßiger Kraft (0,2 N) komprimiert. Die EMG Untersuchung wurde mit Nadelelektroden der abhängigen Muskulatur durchgeführt. Über einen Zeitraum von 30 - 60 Min. kam es zu einem Anstieg der Aktivität. Die nach 60 Min. durchgeführte Entlastung der Nervenwurzel führte in der Kontrollgruppe zu einem höheren Rückgang der Spontanaktivität verglichen mit der mit synovialen Zytokinen vorinjizierten Gruppe. Der Unterschied ist signifikant (p<0,001). Unsere Untersuchungen zeigen, daß nicht nur die Dauer und Schwere der Kompression ein Faktor kompressionsinduzierter Nervenwurzelaktivität darstellen, sondern auch entzündliche Vorgänge bei der Modulation spontaner Nervenwurzelaktivität eine Rolle spielen könnten. Unsere Ergebnisse weisen darauf hin, daß Interleukin-1, die Hauptkomponente der von uns verwendeten Lösung, möglicherweise in die Pathophysiologie der spontanen Nervenaktivität bei radikulären Schmerzsyndromen eingreift.

Abstract

The nerve roots of Wistar rats were studied electrophysiologically following exposure to synovial cytokines. A total of 12 rats was examined. In the experimental series a preparation of synovial cytokines (50 μl, 250 μg protein) was injected into the S1 nerve root of 6 Wistar rats. Six animals served as controls and were injected with a similar solution lacking cytokines. Fortyeight hours after this procedure the S1 nerve root was compressed by a force of 0.2 N for 1 hour. EMG recordings at mid-gastrocnemius levels were performed during, and 3 hours after, compression. The neurophysiological testing performed 3 hours after compression showed a significantly higher level of compression-induced muscle activity in the cytokine group compared to the control.