Die allermeisten Schmerzen, die wir alltäglich erleben, sind die Folge einer Entzündung, häufig durch akute Verletzungen verursacht. Die Entzündung ist Ausdruck einer lokalisierten Störung im Gewebe, welche anschliessend die Reparaturprozesse einleitet. Bei traumatischen Ereignissen, wie zum Beispiel einer Sprunggelenksverstauchung oder einer Muskelprellung, kommt es zu einer Schädigung des Gewebes.
Die Schädigung des Gewebes führt zu einer Freisetzung von Botenstoffen, welche eine gezielte Antwort des Immunsystems hervorrufen. Der Zell- und Gewebeschaden führt dann zur Aktivierung von Enzymen in den beschädigten Zellmembranen. Diese Enzyme, bekannt als Cyclooxygenasen, entziehen den Zellmembranen die Arachidonsäure, um daraus Prostaglandine zu bilden. Prostaglandine sind die wichtigsten Botenstoffe der Entzündung und der Schmerzen.
Prostaglandine, Bradykinin, Histamin und weitere Botenstoffe sind die Treiber der Entzündung im Gewebe. Die Symptome der Entzündung sind bekanntlich:
- Rötung (Rubor)
- Wärme (Calor)
- Schwellung (Tumor)
- Schmerz (Dolor)
- Funktionseinschränkung (Functio laesa)
Die Entzündung ist ein Teil des Reparaturvorganges, welcher bei akuten Verletzungen abläuft. Der Prozess der Entzündung sieht vor, dass durch die abgegebenen Botenstoffe (unter anderem die Prostaglandine) weisse Blutzellen (Leukozyten) in das verletzte Gewebe angezogen werden. Die Aufgabe der Leukozyten ist es, Ordnung im verletzten Gewebe zu schaffen, indem beschädigtes Gewebe abgebaut wird.
Die Entzündung bei einer akuten stumpfen Verletzung stellt somit also nichts anderes als eine Art Reinigungsphase zur Vorbereitung für die Bildung von neuem Gewebe dar. Dass bei diesem Prozess das Gewebe ruhiggestellt werden sollte, wird durch die Freisetzung der Prostaglandine unterstützt. Diese Botenstoffe reizen unter anderem die sensiblen Schmerzrezeptoren und führen so zur bewussten Schmerzwahrnehmung. Das zwingt uns, eine Ruhephase einzuhalten.
In diesem Sinn ist auch der Schmerz als Signal zu interpretieren: er zwingt uns in eine Pause und fördert somit einen schnelleren Heilungsprozess des verletzten Gewebes.
Entzündungsbedingte Schmerzen treten aber nicht nur nach traumatischen Ereignissen ein. Entzündungen im Gewebe mit Freisetzung von Botenstoffen wie den Prostaglandinen finden auch in chronischen schmerzhaften Zuständen statt. Chronische Leiden wie beispielsweise die Arthrose oder eine Sehnendegeneration sind ebenfalls von Entzündungsvorgängen im Gewebe begleitet, welche gleichermassen mit Entzündungshemmern behandelt werden können.
Die Cyclooxygenase
Die Cyclooxygenase ist ein Enzym in den menschlichen Zellen, welches in der Lage ist, aus Arachidonsäure Prostaglandine zu bilden. Die Arachidonsäure, eine langkettige Fettsäure in den Zellmembranen, ist dabei das Substrat, welches für die Bildung der Prostaglandine verwendet wird. Bei Störung der zellulären Funktion, wie beispielsweise einem Trauma oder einer Infektion, steigt die Syntheserate der zellulären Cyclooxygenase-2-Enzyme.
Diese bilden dann mehr Prostaglandine, welche für das Entzündungsgeschehen und die Schmerzen verantwortlich sind. Nichtsteroidale Entzündungshemmer wie Diclofenac hemmen die Cyclooxygenase-Enzyme und somit die Entzündung und die Schmerzen.
Die Entzündung
Die Entzündung ist ein Prozess, der die Aktivierung und den Einzug von weissen Blutzellen im verletzten Gewebe voraussetzt. Weisse Blutzellen (Leukozyten) wie Makrophagen oder Granulozyten bewegen sich, angezogen durch lokal produzierte Prostaglandine und Leukotriene, aus dem Blutstrom in das Gewebe und sind in der Lage, Mikroorganismen und beschädigtes Gewebe aufzunehmen und zu eliminieren.
Auch bei Verletzungen im Gewebe, ob akut oder chronisch, werden die Leukozyten angezogen. Deshalb entsteht bei einer Verletzung auch eine Entzündung mit den bekannten Symptomen.
Schmerzrezeptoren
Schmerzrezeptoren sind in den Geweben verteilt und leiten den Schmerz über die Schmerzbahnen durch das Rückenmark bis hin zum Zentralnervensystem (ZNS), wo der Schmerz bewusst wahrgenommen wird.
Prostaglandine, welche im entzündeten und verletzten Gewebe durch die Cyclooxygenase-Enzyme gebildet werden, sind in der Lage, die Schmerzrezeptoren zu reizen.
