Die Hauptsymptome bei Fibromyalgie sind Muskelschmerzen, Steifheit und Muskelermüdung. Als wir 1981 mit unseren Fibromyalgie-Studien begannen, hatten wir in unserer Klinik viele Patienten mit solchen Symptomen. Keiner von ihnen hatte eine Arthritis oder Laboranzeichen für eine Entzündung, was der Schlüssel ist, der die Tür zur rheumatologischen Abteilung öffnet. Die Fibromyalgie-Patienten in unseren eigenen Studien wurden von 1981 bis 1990 nach den Yunus-Kriterien und seit 1990 nach den ACR-Kriterien diagnostiziert.

Die ersten Fragen, die gestellt werden sollten, sind folgende: Wann verspüren wir Schmerzen in den Muskeln? Welche Art von Veränderungen im Muskelgewebe führen zu Schmerzen? Gibt es Hinweise darauf, dass solche Veränderungen im Muskel bei Fibromyalgie vorhanden sind?

Muskelfasern sind nicht mit Nozizeptoren ausgestattet. Chronisch degenerative Muskelerkrankungen sind nicht schmerzhaft. Entzündungen können zu einer Sensibilisierung der Schmerzrezeptoren führen, aber andererseits kann Polymyositis auch ohne Schmerzen bestehen. Hypoxie in Verbindung mit Muskelarbeit verursacht Schmerzen sowie Energieverlust.

In den späten 1980er Jahren führten wir mehrere Studien durch, um herauszufinden, ob es einen peripheren Beitrag zu den Schmerzen der Fibromyalgie gibt. Dabei wurde den Patienten ein Epiduralkatheter gelegt. Nach der von Cherry et al. eingeführten Methode erhielten die Patienten zweimal physiologische Kochsalzlösung, gefolgt von einem Opioid, intravenös verabreichtem Naloxon und schließlich einem Lokalanästhetikum (Lidocain). Die neun Patienten wurden auf ein Fahrradergometer gesetzt und aufgefordert, mit einer Intensität von 40 und 80 % ihrer maximalen Sauerstoffaufnahme zu trainieren. Diese Studien zeigten, dass die Patienten nicht auf das Placebo ansprachen, dass sie während der Verabreichung des Opioids ohne Zunahme der Schmerzen arbeiten konnten und dass sie nach der Verabreichung des Lokalanästhetikums alle schmerzfrei waren. Die Schlussfolgerung lautete, dass es bei der Fibromyalgie wahrscheinlich eine periphere Komponente gibt.

Da die Hauptsymptome der Fibromyalgie (Schmerzen, Steifheit und Müdigkeit) in den Muskeln zu finden sind – zumindest nach Aussage der Patienten – wurden Muskelbiopsien, meist vom Trapeziusmuskel, untersucht. Es wurden auch Biopsien aus dem Deltamuskel, dem Brachioradialmuskel, dem vorderen Schienbeinmuskel und dem Quadrizeps entnommen. Es wurden lichtmikroskopische, histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen durchgeführt sowie spezifische Analysen, z. B. des Gehalts an Substanz P in Muskelbiopsien, der bei Fibromyalgie erhöht ist. Serotonin wurde mittels Mikrodialyse im Kaumuskel gemessen und war bei Fibromyalgie-Patienten höher als bei Kontrollpersonen.

Muskelbiopsiestudien wurden sowohl von unserer Gruppe als auch von Yunus et al. , Bartels und Danneskiold-Samsoe , Kalyan Raman et al. , Pongratz und Spath und Drewes et al. durchgeführt. Drewes et al. untersuchten den Quadrizepsmuskel mit dem Elektronenmikroskop und fanden in den meisten Fällen leere Hülsen der Basalmembran, Zellschäden, die sich als Lipofuchsineinschlüsse manifestierten, und Mitochondrien mit unregelmäßigen Kristallen. Elektronenmikroskopische Untersuchungen wurden auch von Kalyan Raman et al. , Fassbender und Wegner , Yunus et al. und Lindman et al. durchgeführt, und diese Studien zeigten geringfügige mitochondriale Anomalien.

Im Allgemeinen gab es keine Anzeichen von Degeneration oder Regeneration oder Entzündung. In mehreren Studien wurde über eine Atrophie der Typ-2-Fasern berichtet. Die Häufigkeit von Typ-1- und Typ-2-Fasern wurde bei Patienten und Kontrollen bestimmt, ebenso wie die mittlere Querschnittsfläche der Fasern, und es wurden keine Unterschiede festgestellt. Die meisten Studien wurden im oberen Teil des Trapeziusmuskels durchgeführt. Untersuchungen des normalen Trapezmuskels weisen auf eine relativ schlechte Versorgung mit Kapillaren sowie auf eine geringe mitochondriale Volumendichte im Vergleich zu den Gliedmaßenmuskeln hin. Im normalen Trapezius gibt es einige Unterschiede zwischen Männern und Frauen, wobei Frauen kleinere Querschnittsflächen sowohl der Typ-1- als auch der Typ-2-Fasern aufweisen. Da die mitochondriale Volumendichte eines Muskels in direktem Zusammenhang mit seiner Ausdauerleistungsfähigkeit steht, könnten unsere Ergebnisse auf eine relativ geringe oxidative Kapazität der Muskelfasern und damit auf eine geringe Fähigkeit zur Ausdauerarbeit hinweisen.

Das Vorhandensein von mottenzerfressenen und zottelig-roten Fasern deutet auf eine ungleichmäßige Verteilung und Vermehrung der Mitochondrien hin. Die Anhäufung von Mitochondrien ist in der Gomori-Trichrom-Färbung zu sehen, die das zerklüftete Aussehen verursacht. Die Proliferation der Mitochondrien kann ein kompensatorisches Phänomen bei Erkrankungen oder pathophysiologischen Zuständen sein, die den oxidativen Stoffwechsel beeinträchtigen. Zerklüftete rote Fasern scheinen mit einer unzureichenden Blutversorgung zusammenzuhängen, wie Heffner und Barron 1978 zeigten.

Zerklüftete rote und mottenzerfressene Fasern sind nicht spezifisch für Fibromyalgie, werden aber häufig bei chronischen neuromuskulären Störungen beobachtet. Sie wurden auch bei Kontrollpersonen gefunden. Ausgefranste rote Fasern finden sich auch bei lokalisierten chronischen Schulterschmerzen, vor allem auf der schmerzhaften Seite und wenn der Patient einer statischen Belastung ausgesetzt war. Sie können auch bei Polymyalgia rheumatica, mitochondrialen Erkrankungen und experimenteller Ischämie gefunden werden.

Die Mikrozirkulation im Muskel kann auf verschiedene Weise gemessen werden. Lund et al. verwendeten eine Sauerstoff-Mehrpunktelektrode auf der Muskeloberfläche bei 10 Patienten und acht Kontrollen. Untersucht wurden die Trapezius- und Brachioradialmuskeln. Eine pathologische Verteilung der Gewebesauerstoffdruckwerte wurde bei allen Patienten, aber nur bei einer der Kontrollpersonen festgestellt. Diese Ergebnisse deuten auf eine abnorme kapillare Mikrozirkulation hin, zumindest im Bereich der Tenderpoints. Der Blutfluss im Tender-Point-Bereich wurde auch mit einer intramuskulären Nadelelektrode untersucht, und bei den Patienten wurden niedrigere Werte festgestellt.

Die Kapillardichte wurde im Trapeziusmuskel bei 10 Patienten und neun Kontrollen untersucht, und es wurden keine Unterschiede zwischen den beiden Gruppen festgestellt. Lindh et al. untersuchten den M. vastus lateralis und stellten eine geringere Kapillardichte (Anzahl der Kapillaren pro Faser und pro mm2) bei Fibromyalgiepatienten fest. Lindman et al. stellten eine größere Dicke des Endothels der Kapillaren von Fibromyalgiepatienten fest. Ähnliche Veränderungen wurden bereits 1973 von Fassbender und Wegner beobachtet. Diese Veränderungen werden entweder durch eine lokale Hypoxie verursacht oder sind die Ursache dafür. Diese Befunde ähneln denen von Gidlöf et al., die eine Störung der Muskelkapillaren in den Gliedmaßen nach einer durch Tourniquets verursachten Ischämie beobachteten. Die endothelialen Veränderungen wurden auch bei Kontrollpersonen gefunden, waren aber bei Fibromyalgie häufiger. Bennett et al. untersuchten die Muskeldurchblutung mit Hilfe der Xenon-133-Clearance und fanden bei Fibromyalgie niedrigere Werte.

Die Mikrozirkulation im Muskel wird durch lokal produzierte Metaboliten, das sympathische Nervensystem und humorale Faktoren gesteuert. Als acht Patienten eine Blockade des Ganglion stellatum mit dem Lokalanästhetikum Bupivacain erhielten, waren die Patienten mit vollständiger Sympathikusblockade frei von Schmerzen und Tender Points im Arm. Eine Scheinblockade hatte diesen Effekt nicht. Larsson et al. untersuchten den Blutfluss im Trapeziusmuskel bei Patienten mit einseitigen Schulterschmerzen mit Hilfe der Laser-Doppler-Technik. Auf der schmerzfreien Seite stieg der Blutfluss mit zunehmender Belastung an. Auf der schmerzhaften Seite hingegen nahm der Blutfluss bei steigender Belastung nicht zu. Dies deutet ebenfalls auf eine gestörte lokale Regulierung der Mikrozirkulation hin.

In Muskelbiopsien aus dem Trapezius- und dem Tibialis-anterior-Muskel von Fibromyalgie-Patienten und im Trapezius-Muskel gesunder Kontrollpersonen wurden die ATP- und Phosphokreatin-Werte analysiert, wobei die Werte bei den Patienten niedriger waren als bei den Kontrollpersonen.

Studien mit Magnetresonanzspektroskopie (MRS) haben zu anderen Ergebnissen geführt als Untersuchungen von Muskelbiopsien. Die MRS-Studien wurden alle unter verschiedenen Bedingungen und in verschiedenen Muskeln durchgeführt.

In unserer Klinik wurden Fibromyalgie-Patienten und Kontrollpersonen in Ruhe und unter verschiedenen Arbeitsbelastungen untersucht. In Ruhe und bei submaximaler Belastung gab es keine Unterschiede zwischen den beiden Gruppen, aber bei maximaler Belastung leisteten die Patienten nur halb so viel Arbeit wie die Kontrollpersonen (A. Bengtsson et al., zur Veröffentlichung eingereicht). Die pH-Absenkung war bei den Kontrollen und den Patienten gleich, wie z. B. auch Vestergaard-Poulsen et al. festgestellt haben. Die Patienten erreichten also das Niveau der pH-Absenkung, bei dem Schmerzen und Ermüdung die Arbeit hemmen, nach einer viel kürzeren Zeit und unter einer geringeren Arbeitsbelastung als die Kontrollpersonen. Park et al. fanden bei Patienten mit Fibromyalgie niedrigere ATP-Werte in Ruhe. Lindh et al. untersuchten die oxidativen Enzyme und stellten fest, dass die 3-Hydroxy-CoA-Dehydrogenase und die Citrat-Synthase bei den Patienten niedriger waren als bei den Kontrollpersonen.

Die maximale willentliche Kontraktion wurde bei Fibromyalgie in mehreren Studien untersucht, und in allen wurde eine Verringerung der Muskelkraft festgestellt, aber bei elektrischer Stimulation des Muskels wurden normale Werte gefunden. Jacobsen et al. stellten eine signifikante Verringerung der isometrischen und isokinetischen Kraft des Quadrizepsmuskels fest. Mengshoel et al. testeten die Griffkraft in der dominanten Hand und stellten eine signifikante Verringerung der Muskelausdauer fest, die durch wiederholten maximalen Griffdruck, dynamische Ausdauerarbeit und statische Ausdauerarbeit getestet wurde.

Bäckman et al. legten Beweise dafür vor, dass die verringerte Kraft auf eine beeinträchtigte zentrale Aktivierung der motorischen Einheiten zurückzuführen ist. In einer Studie von Elert et al. wurden Patienten und Kontrollen aufgefordert, 100 wiederholte Schulterbeugungen durchzuführen. Das EMG wurde gleichzeitig kontrolliert. Schmerzen und das Empfinden von Anstrengung wurden nicht erfasst. Diese Studie zeigte jedoch, dass Patienten mit Fibromyalgie zwischen den Muskelkontraktionen EMG-Aktivität aufwiesen. Eine Hypothese besagt, dass dies auf die bei Fibromyalgie festgestellte verlängerte Entspannungszeit zurückzuführen ist. Wenn der Muskel zwischen den Kontraktionen nicht entspannt ist, könnte die Mikrozirkulation des Muskels beeinträchtigt sein.

Wenn die Mikrozirkulation und der Stoffwechsel des Muskels beeinträchtigt sind, können Muskelschmerzen bei der Arbeit auftreten, aber Fibromyalgie-Patienten haben sowohl Schmerzen in Ruhe als auch weit verbreitete Schmerzen und Allodynie, die nicht durch die Ergebnisse von Muskelbiopsien erklärt werden können. Schmerzen können nicht durch die Ergebnisse von Muskelbiopsien erklärt werden, wenn kein Zustand der zentralen Sensibilisierung vorliegt.

Pharmakologische Analysen von Schmerzen bei Fibromyalgie zeigten, dass alle Patienten nach einer epiduralen Blockade schmerzfrei waren. Der Ruheschmerz verschwand, ebenso wie die Tender Points.

Die Wirkung einer intravenösen Infusion von Morphin, Lidocain, Ketamin und Placebo wurde bei 18 Patienten untersucht. Nur zwei Patienten sprachen auf Placebo an. Dreizehn sprachen auf ein oder mehrere Medikamente an, aber nicht auf Placebo. Nur drei Patienten sprachen weder auf ein Medikament noch auf Placebo an. Dreizehn Patienten sprachen auf Ketamin an, das die NMDA-Rezeptoren (N-Methyl-d-Aspartat) blockiert. Dies deutet auf eine zentrale Sensibilisierung als wichtigen Faktor bei Fibromyalgie und die Wahrscheinlichkeit hin, dass verschiedene Fibromyalgie-Patienten wahrscheinlich unterschiedliche Schmerzmechanismen haben.

Sörensen et al. untersuchten experimentell induzierte Muskelschmerzen durch Infusion von hypertoner Kochsalzlösung und zeigten, dass die Hyperalgesie bei Fibromyalgie auch in den Muskeln ohne Schmerzen vorhanden ist. In der Hirnflüssigkeit ist die Konzentration von Substanz P bei Fibromyalgie-Patienten höher als bei Kontrollpersonen, und dieser Befund wurde von Russell bestätigt.

Die Muskelbiopsiestudien zeigen, dass es keine spezifischen Veränderungen gibt, die eindeutig für Fibromyalgie sprechen. Mottenzerfressene Fasern, zerklüftete rote Fasern und Typ-2-Faseratrophie deuten jedoch darauf hin, dass die Muskeln an der Pathogenese der Fibromyalgie beteiligt sind. Die oben erwähnten Studien deuten darauf hin, dass die Regulierung der Mikrozirkulation bei Fibromyalgie in einer Weise gestört ist, die zu einer Sensibilisierung der intramuskulären Nozizeptoren führen könnte. Meine Schlussfolgerung aus den Studien über den Muskelstoffwechsel bei Fibromyalgie ist, dass es einen Defekt gibt, der nicht in Ruhe und bei submaximaler Belastung auftritt, sondern bei maximaler Belastung und statischer Kontraktion.

Die Schmerzmechanismen sind nicht bei allen Patienten mit Fibromyalgie gleich. Das mag uns alle verwirren, denn je nachdem, ob wir in einer rheumatologischen Abteilung, in einer Allgemeinpraxis oder in einer psychiatrischen Klinik arbeiten, haben wir es mit unterschiedlichen Fibromyalgie-Patienten zu tun.

Bei der Mehrzahl der Patienten liegt jedoch ein Zustand der zentralen Sensibilisierung vor. Bei diesen Patienten können Veränderungen in den Muskeln, wie mitochondriale Veränderungen, eine Veränderung der Mikrozirkulation und/oder eine Veränderung des Muskelstoffwechsels, die Nozizeptoren in den Muskeln sensibilisieren und dadurch Schmerzen, Ermüdung und Muskelschwäche verursachen.

Es ist wichtig für uns, die Einflüsse anderer chronischer Schmerzmechanismen, wie schmerzhemmende und schmerzfördernde Bahnen, und die kortikalen und subkortikalen Prozesse zu verstehen, die an der Entstehung chronischer Schmerzen beteiligt sind. Untersuchungen sowohl peripherer als auch zentraler Faktoren werden notwendig sein, bevor wir ein vollständiges Verständnis der Schmerzen bei Fibromyalgie erlangen.