Wie wirken Schmerzmittel? Die verborgene Wissenschaft hinter Medikamenten wird immer klarer

Ohne die Fähigkeit, Schmerzen zu empfinden, ist das Leben gefährlicher. Um Verletzungen zu vermeiden, sagt uns der Schmerz, dass wir vorsichtiger mit einem Hammer umgehen, warten, bis die Suppe abgekühlt ist, oder bei einer Schneeballschlacht Handschuhe anziehen. Diejenigen mit seltene Erbkrankheiten die sie ohne die Fähigkeit lassen, Schmerzen zu empfinden, können sich nicht vor Umweltgefahren schützen, was zu Knochenbrüchen, Hautschäden, Infektionen und letztendlich zu einer kürzeren Lebensdauer führt.

In diesen Kontexten ist Schmerz viel mehr als eine Empfindung: Er ist ein schützender Aufruf zum Handeln. Aber zu intensiver oder lang anhaltender Schmerz kann schwächen. Wie also mildert die moderne Medizin den Ruf?

als Neurobiologe und ein Anästhesist die Schmerz untersuchen, das ist eine Frage, die wir und andere Forscher zu beantworten versucht haben. Das Verständnis der Wissenschaft darüber, wie der Körper Gewebeschäden wahrnimmt und als Schmerzen wahrnimmt, hat sich in den letzten Jahren enorm entwickelt. Es ist klar geworden, dass es so istmehrere Pfade die dem Gehirn Gewebeschäden signalisieren und die Schmerzalarmglocke ertönen lassen.

Während das Gehirn je nach Art der Schädigung unterschiedliche Schmerzsignalwege verwendet, gibt es interessanterweise auch Redundanzen bei diesen Wegen. Noch faszinierender ist, dass diese neuralen Wege Signale im Fall von morphen und verstärken.chronischer Schmerz und Schmerzen verursacht durch Zustände, die die Nerven selbst betreffen, obwohl die Schutzfunktion des Schmerzes nicht mehr benötigt wird.

Schmerzmittel wirken, indem sie verschiedene Teile dieser Bahnen angreifen. Nicht jedes Schmerzmittel wirkt jedoch bei jeder Art von Schmerz. Aufgrund der Vielzahl und Redundanz von Schmerzbahnen ist ein perfektes Schmerzmittel schwer zu finden. Aber in der Zwischenzeit müssen Sie verstehen, wie vorhandene Schmerzmittel wirkenhilft medizinischen Anbietern und Patienten, sie für die besten Ergebnisse zu verwenden.

entzündungshemmende Schmerzmittel

Eine Prellung, Verstauchung oder ein gebrochener Knochen von einer Verletzung führen alle zu GewebeEntzündung, eine Immunantwort, die zu Schwellungen und Rötungen führen kann, wenn der Körper versucht zu heilen. Spezialisierte Nervenzellen im Bereich der Verletzung genannt Nozizeptoren spüren Sie die entzündlichen Chemikalien, die der Körper produziert, und senden Sie Schmerzsignale an das Gehirn.

Häufig rezeptfreientzündungshemmende Schmerzmittel wirken durch Verringerung der Entzündung im verletzten Bereich. Diese sind besonders nützlich bei Verletzungen des Bewegungsapparates oder anderen Schmerzproblemen, die durch Entzündungen wie Arthritis verursacht werden.

Nichtsteroidale Entzündungshemmer wie Ibuprofen Advil, Motrin, Naproxen Aleve und Aspirin tun dies, indem sie ein Enzym namens blockieren.COX, das eine Schlüsselrolle in einer biochemischen Kaskade spielt, die entzündliche Chemikalien produziert. Das Blockieren der Kaskade verringert die Menge an entzündlichen Chemikalien und reduziert dadurch die an das Gehirn gesendeten Schmerzsignale. Während Paracetamol Tylenol, auch bekannt als Paracetamol,Es reduziert nicht wie NSAIDs Entzündungen, sondern hemmt auch COX-Enzyme und hat ähnliche schmerzlindernde Wirkungen.

Verschreibungspflichtige entzündungshemmende Schmerzmittel umfassen andere COX-Hemmer, Kortikosteroide und in jüngerer Zeit Medikamente, die auf und abzielen inaktivieren Sie die entzündlichen Chemikalien selbst.

Da entzündliche Chemikalien an anderen wichtigen physiologischen Funktionen beteiligt sind, die über das Auslösen des Schmerzalarms hinausgehen, haben Medikamente, die sie blockieren, Nebenwirkungen und potenzielle Gesundheitsrisiken, einschließlich Reizungen der Magenschleimhaut und Beeinträchtigungen.Nierenfunktion. rezeptfreie Medikamente sind im Allgemeinen sicher, wenn die Anweisungen auf der Flasche genau befolgt werden.

Kortikosteroide wie Prednison blockieren die Entzündungskaskade früh im Prozess, was wahrscheinlich der Grund dafür ist, dass sie Entzündungen so stark reduzieren. Da jedoch alle Chemikalien in der Kaskade in fast jedem Organsystem vorhanden sind, kann eine langfristige Anwendung von Steroiden dies bewirkenstellen viele Gesundheitsrisiken dar, die vor Beginn eines Behandlungsplans mit einem Arzt besprochen werden müssen.

Topische Medikamente

Vieletopische Medikamente zielen auf Nozizeptoren ab, die spezialisierten Nerven, die Gewebeschäden erkennen. Lokalanästhetika wie Lidocain hindern diese Nerven daran, elektrische Signale an das Gehirn zu senden.

Die Proteinsensoren an den Spitzen anderer sensorischer Neuronen in der Haut sind ebenfalls Ziele für topische Schmerzmittel. Die Aktivierung dieser Proteine ​​kann bestimmte Empfindungen hervorrufen, die den Schmerz lindern können, indem sie die Aktivität der schadensempfindlichen Nerven verringern, wie z. B. das Kühlgefühl vonMenthol oder das brennende Gefühl von Capsaicin.

Da diese topischen Medikamente auf die winzigen Nerven in der Haut wirken, werden sie am besten bei Schmerzen eingesetzt, die direkt die Haut betreffen. Zum Beispiel a Gürtelrose kann die Nerven in der Haut schädigen, wodurch sie überaktiv werden und anhaltende Schmerzsignale an das Gehirn senden. Wenn diese Nerven mit topischem Lidocain oder einer überwältigenden Dosis Capsaicin zum Schweigen gebracht werden, können diese Schmerzsignale reduziert werden.

Medikamente gegen Nervenverletzungen

Nervenverletzungen, am häufigsten bei Arthritis und Diabetes, kann dazu führen, dass der schmerzempfindliche Teil des Nervensystems überaktiv wird. Diese Verletzungen schlagen den Schmerzalarm, selbst wenn keine Gewebeschädigung vorliegt. Die besten Schmerzmittel bei diesen Erkrankungen sind diejenigen, die diese dämpfenAlarm.

Antiepileptika, wie Gabapentin Neurontin, unterdrücken das Schmerzwahrnehmungssystem, indem sie die elektrische Signalübertragung in den Nerven blockieren. Gabapentin kann jedoch auch die Nervenaktivität in anderen Teilen des Nervensystems reduzieren, was möglicherweise zu Schläfrigkeit und Verwirrtheit führen kann.

AntidepressivaEs wird angenommen, dass , wie Duloxetin und Nortriptylin, wirken, indem sie bestimmte Neurotransmitter im Rückenmark und Gehirn erhöhen, die an der Regulierung der Schmerzwege beteiligt sind. Sie können jedoch auch die chemische Signalübertragung im Magen-Darm-Trakt verändern und zu Magenverstimmungen führen.

Alle diese Medikamente werden von Ärzten verschrieben.

Opioide

Opioide sind Chemikalien, die im Schlafmohn gefunden oder daraus gewonnen werden. Eines der frühesten Opioide, Morphin, wurde im 19. Jahrhundert gereinigt. Seitdem hat sich die medizinische Verwendung von Opioiden auf viele natürliche und synthetische Derivate von Morphin mit unterschiedlicher Wirksamkeit und Dauer ausgeweitetEinige gängige Beispiele sind Codein, Tramadol, Hydrocodon, Oxycodon, Buprenorphin und Fentanyl.

Opioide lindern Schmerzen, indem sie das Endorphinsystem des Körpers aktivieren. Endorphine sind eine Art von Opioiden, die Ihr Körper auf natürliche Weise produziert, die eingehende Verletzungssignale verringern und Euphoriegefühle hervorrufen – das sogenannte „Runner's High“. Opioide stimulieren die Wirkung von Endorphinen, indem sie auf ähnliche Ziele im Körper einwirken.

Obwohl Opioide einige Arten von akuten Schmerzen lindern können, z. B. nach Operationen, Verletzungen des Bewegungsapparats wie einem gebrochenen Bein oder Krebsschmerz, sie sind oft unwirksam für neuropathische Verletzungen und chronische Schmerzen.

Da der Körper Opioidrezeptoren in anderen Organsystemen wie dem Gastrointestinaltrakt und der Lunge verwendet, umfassen Nebenwirkungen und Risiken Verstopfung und möglicherweise tödliche Atemunterdrückung. Eine längere Anwendung von Opioiden kann auch zu Toleranz, wobei mehr Medikamente erforderlich sind, um die gleiche schmerzstillende Wirkung zu erzielen. Aus diesem Grund können Opioide abhängig machen und sind nicht für den Langzeitgebrauch bestimmt. Alle Opioide sind kontrollierte Substanzen und werden von Ärzten aufgrund dieser Nebenwirkungen und Risiken sorgfältig verschrieben.

Cannabinoide

Obwohl Cannabis wegen seiner potenziellen medizinischen Verwendung viel Aufmerksamkeit erhalten hat, gibt es nicht genügend Beweise vorhanden um zu schließen, dass es Schmerzen wirksam behandeln kann. Da die Verwendung von Cannabis auf Bundesebene illegalin den USA fehlt es an qualitativ hochwertiger klinischer Forschung, die von der Bundesregierung finanziert wird.

Forscher wissen, dass der Körper auf natürliche Weise produziertEndocannabinoide, eine Form der Chemikalien in Cannabis, um die Schmerzwahrnehmung zu verringern. Cannabinoide können auch Entzündungen reduzieren. Angesichts des Mangels an starken klinischen Beweisen empfehlen Ärzte sie normalerweise nicht gegenüber von der FDA zugelassenen Medikamenten.

Schmerz an Medikament anpassen

Während das Ertönen des Schmerzalarms überlebenswichtig ist, ist es manchmal notwendig, die Hupe zu dämpfen, wenn sie zu laut oder nicht hilfreich ist.

Kein vorhandenes Medikament kann Schmerzen perfekt behandeln. Die Abstimmung bestimmter Arten von Schmerzen auf Medikamente, die auf bestimmte Signalwege abzielen, kann die Schmerzlinderung verbessern, aber selbst dann können Medikamente selbst bei Menschen mit derselben Erkrankung nicht wirken. Weitere Forschung, die den medizinischen Bereich vertieftDas Verständnis der Schmerzwege und -ziele im Körper kann zu effektiveren Behandlungen und einer verbesserten Schmerzbehandlung beitragen.

Rebecca Siegel, außerordentlicher Professor für Neurobiologie, Universität Pittsburgh Gesundheitswissenschaften, und Benedikt Alter, Assistenzprofessor für Anästhesiologie und Perioperative Medizin, Universität Pittsburgh Gesundheitswissenschaften

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