Präzisionsdiagnostik bei chronischen Schmerzen

Chronische Schmerzen zählen zu den komplexesten Herausforderungen in der medizinischen Versorgung. Die Beschwerden entstehen oft durch unterschiedliche biologische und neurologische Mechanismen, die sich mit klassischen Diagnoseverfahren nur begrenzt erfassen lassen. Forschungseinrichtungen und Kliniken arbeiten deshalb an Ansätzen, die Diagnostik und Therapie enger miteinander verknüpfen. Ziel ist es, Behandlungen präziser auf einzelne Patientinnen und Patienten abzustimmen und Entscheidungen direkt im klinischen Versorgungspfad zu unterstützen.

Am Mannheim Center for Neuromodulation and Neuroprosthetics der Universitätsmedizin Mannheim könnte künftig die Technologie High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) zum Einsatz kommen. Das Verfahren nutzt fokussierte Ultraschallwellen, um gezielt krankheitsrelevante Hirnregionen zu behandeln. Die MRT-gestützte Planung und Kontrolle ermöglicht eine präzise Lokalisierung der Zielstrukturen während des Eingriffs und unterstützt Ärztinnen und Ärzte dabei, Behandlungen genauer auf die individuelle Situation der Patientinnen und Patienten abzustimmen.

Ergänzend arbeiten die Forschenden an KI-gestützten Verfahren, die diagnostische Daten aus Bildgebung und klinischen Untersuchungen auswerten. Sie sollen künftig helfen, geeignete Kandidatinnen und Kandidaten für neuromodulatorische Therapien zu identifizieren und die Behandlungsplanung zu unterstützen. Damit könnten Entscheidungen bereits vor dem Eingriff stärker datenbasiert erfolgen und der Weg zu einer passenden Therapie verkürzt werden.

Auch bei der elektrischen Rückenmarkstimulation rückt die patientenspezifische Planung stärker in den Vordergrund. Forschende der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg haben gemeinsam mit internationalen Partnern untersucht, wie unterschiedliche Stimulationsparameter auf Nervenstrukturen wirken.

Dafür kombinierten sie Messungen an Probandinnen und Probanden mit detaillierten Computersimulationen. Die Modelle zeigen, welche Nervenbahnen durch bestimmte Einstellungen aktiviert werden. Für den klinischen Workflow bedeutet dies eine gezieltere Vorbereitung der Behandlung. Statt Parameter schrittweise auszuprobieren, können Therapieentscheidungen stärker auf simulierten und messbaren Effekten basieren.

Neben Bildgebung und Simulation gewinnen auch biologische Marker für die Präzisionsdiagnostik chronischer Schmerzen an Bedeutung. Im EU-Projekt RESOLVE erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Beteiligung der Universitätsmedizin Essen chronische Nervenschmerzen, die mit anhaltenden Entzündungsprozessen verbunden sind.

Im Mittelpunkt stehen extrazelluläre Vesikel, die als natürliche Botenstoffe zwischen Zellen wirken. Sie könnten künftig Hinweise auf individuelle Krankheitsmechanismen liefern und dabei helfen, Entzündungsprozesse frühzeitig und präziser zu erfassen. Solche diagnostischen Informationen könnten direkt in Therapieentscheidungen einfließen und die Auswahl geeigneter Behandlungsansätze für einzelne Patientinnen und Patienten unterstützen, ein zentrales Ziel von Präzisionsdiagnostik im klinischen Alltag.

Statt sich allein auf Symptome zu stützen, setzen die vorgestellten Ansätze auf patientenspezifische Daten aus Bildgebung, Simulation und Molekularbiologie. Bildgebung, digitale Modelle und biologische Marker liefern nicht nur zusätzliche Informationen, sondern unterstützen konkrete Therapieentscheidungen. Diagnostik wird damit zu einem integralen Bestandteil des Behandlungspfads. So können Kliniken in der Behandlung Analyse und Intervention enger miteinander verzahnen und Entscheidungen basierend auf patientenspezifischen Daten treffen.

Quellen: Universitätsmedizin Mannheim, Friedrich-Alexander-Universität, Universität Duisburg-Essen