Patterns of hyperalgesia in complex regional pain syndrome

Abstract

Complex regional pain syndrome (CRPS) is characterized by a triad of sensory, motor and autonomic dysfunctions, with long-standing pain and temperature differences of the affected and contralateral limb as predominant symptoms. The pathogenesis of the disorder still remains unclear. Among the main hypotheses of an underlying pathophysiology we find inflammatory processes and dysfunction of the sympathetic nervous system. Whether the main site of dysfunction is found centrally or peripherally is not known. With psychophysical methods we studied patterns of hyperalgesia to obtain a better understanding of the neuropathic pain component in CRPS. Forty patients in an acute phase of CRPS and a median duration of the disease of 10 weeks, were included in the study. Hyperalgesia to heat was tested with a thermode providing feedback-controlled temperature increases. Two forms of mechanical hyperalgesia were examined: phasic mechanical stimuli by using a custom-made impact stimulator for the determination of individual pain thresholds, tonic mechanical stimuli were applied using a pinch-device. Additionally a 'wind-up' paradigm was used to study a pain phenomenon of presumed central origin: a defined impact stimulus was given once and five times in repetition. A subpopulation of patients was reevaluated for mechanical hyperalgesia after i.v. injection of 500 mg acetyl-salicylic acid. Hyperalgesia to heat was insignificant. We found, however, a marked mechanical hyperalgesia to phasic impact stimuli (P < 0.005), whereas, static stimulation (squeezing skin folds) results were insignificant again. Wind-up related pain was also significantly enhanced in the affected limb (P < 0.02). The anti-inflammatory agent had no effect. These results indicate a non-inflammatory pathogenesis in CRPS presumably central in origin.

Das komplexe regionale Schmerzsyndrom

“…Typischerweise steht die Schwere der Schmerzen in keinem Verhältnis zum initialen Ereignis.Bei Orthostase durch Herunterhängen der Extremität nimmt der Schmerz zu.Darü-ber hinaus leiden die Patienten unter evozierten Schmerzen,wie mechanischer und thermischer Allodynie bzw.Hyperalgesie. Die sensorischen Symptome treten in der akuten Krankheitsphase auf, sind distal betont und generalisiert, ohne dass sie sich auf das Innervationsgebiet eines peripheren Nervs oder den Bereich des initialen Traumas beschränken [105,106,129]. Geradezu pathognomonisch in der Akutphase ist eine tiefe Allodynie,ausgelöst durch Druck auf die kleinen Fingergelenke.Ebenso wird typischerweise jede Bewegung der distalen Extremität als schmerzhaft empfunden.Daneben finden | Der Anaesthesist 10 · 2003 884 sich aber auch sensomotorische Defizite, die alle sensiblen Qualitäten betreffen kön-nen [114,115].…”

“…Der Spontanschmerz und die Hyperalgesie sind auf periphere und zentrale Sensibilisierungsmechanismen zurückzufüh-ren [90,129], wie sie aus zahlreichen tierexperimentellen Untersuchungen zum neuropathischen Schmerz bekannt sind [157]. Klinische und quantitative sensorische Untersuchungen der nozizeptiven Afferenzen haben gezeigt, dass viele CRPS-Patienten unter einem sensiblen Halbseitensyndrom leiden, das deutlich über die betroffene Extremität hinausgeht und auf eine zentrale Genese hinweist [114,115,129,134].…”

“…Klinische und quantitative sensorische Untersuchungen der nozizeptiven Afferenzen haben gezeigt, dass viele CRPS-Patienten unter einem sensiblen Halbseitensyndrom leiden, das deutlich über die betroffene Extremität hinausgeht und auf eine zentrale Genese hinweist [114,115,129,134]. Damit vereinbar ließen sich mit neueren Verfahren der funktionellen Bildgebung Seitendifferenzen der kortikalen Aktivierungsmuster nachweisen [45, 67] (⊡ Abb.…”

Complex regional pain syndrome type I in cancer patients

“…Allodynia and hyperalgesia are not limited to the territory of a single nerve but rather present at disproportionally expanded areas. Hyperalgesia appears to be dynamic in nature, suggesting a central rather than peripheral contribution in the early stages of CRPS-I [9].…”

“…Contributory factors, including abnormal neuroendocrine response, psychological dysfunction, and stressful life events (such as dealing with malignancy) [8] were shown to predispose certain patient populations to CRPS-I. Discussion on the exact pathophysiology of CRPS-I-whether it is the central [9] or peripheral [10] mechanism, or both-is still unsettled. At the periphery, major pathologic change in CRPS-I is the development of sensitivity of peripheral nonciceptors to sympathetic stimulation.…”