3 Stress und Schmerzen beim Frühgeborenen

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Im Früh- und Neugeborenenalter sind Stress und Schmerzen eng miteinander verknüpft. Sie können durch viele der täglichen Routinepflegemaßnahmen provoziert werden, wobei bereits durch kleine Schmerzreize erhebliche Belastungsreaktionen, wie ein Anstieg des Stresshormonspiegels im Blut, ausgelöst werden können (Michel & Zernikow, 2000, S.263). Hiermit einhergehende Veränderungen in physiologischen Parametern wie der Herzfrequenz, dem Blutdruck, der Sauerstoffsättigung und der Atemfrequenz, lassen sich daher sowohl bei Stress- als auch bei Schmerzereignissen beobachten (Gessler & Cignacco, 2004, S. 17). Eine eindeutige Differenzierung zwischen beiden Faktoren, wird daher von den meisten Autoren in diesem Alter abgelehnt (Michel & Zernikow, 2000, S. 261).

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Reactions to stress and pain may be indistinguishable at times in the sick premature neonate, especially at the youngest gestational ages. (Grunau, 2000, S.55)

Labhardt betont ebenfalls die phänomenologische Ähnlichkeit von Schmerzen und Stress, indem er hervorhebt, dass beide Parameter den menschlichen Organismus temporär oder andauernd beeinträchtigen und ein Gefühl der Befangenheit hervorrufen (Labhardt, 1980, S. 144f). Speziell die Schmerzform, welche als Folge eines allgemeinen oder lokalisierten Prozesses mit struktureller Läsion einhergeht, kann als akut oder chronisch ablaufender Stressreiz bezeichnet werden (ebd. S. 147).

Gessler und Cignacco differenzieren beide Ereignisse, indem sie darauf hinweisen, dass Schmerzen immer mit Stressreaktionen gekoppelt sind, während Stressreaktionen nicht zwangsläufig mit Schmerz einhergehen müssen. Als Beispiel einer Stressreaktion ohne Schmerz wird das Auftreten von Apnoen angeführt (Gessler & Cignacco, 2004, S. 17). Physiologisch betrachtet geht das Auftreten von Stress mit einer Hemmung der Schmerzwahrnehmung einher (Birbaumer & Schmidt, 1999, S. 95). Diese Erhöhung der Schmerzschwellen wird in der psychophysiologischen Forschung zunehmend als Stressindikator herangezogen (Janke & Wolffgramm, 1995, S. 311).

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Aufgrund der Ähnlichkeit und vergleichbaren Bedeutsamkeit im Früh- und Neugeborenenalter, sollen im Folgenden die Phänomene Stress und Schmerz, speziell im Hinblick auf das frühgeborenen Kind, betrachtet werden.

3.1  Stress

Stress ist allgemein betrachtet als psychische und physiologische Konsequenz des Organismus auf Reize zu verstehen, welche eine Adaptation des Individuums an die Situation beeinträchtigt oder unmöglich macht und gravierende Folgen mit sich bringen kann (Schandry, 1989, S.74). „Stress serves as a major risk factor for the development of psychiatric, psychosomatic, and medical illnesses throughout life.“ (Plotsky et al., 2000, S. 77). In der psychologischen und medizinischen Literatur wird die Reaktion auf belastende Reize als Stress bezeichnet, während die Auslöser als Stressoren angeführt werden. Stressoren haben einen ausschließlich negativen Erlebnischarakter. Eine Minderung der psychischen Befindlichkeit und/oder der somatischen Funktionen kann als Folge von Stress verzeichnet werden (ebd. S. 75).

Somit setzt sich der Komplex Stress aus drei Komponenten zusammen:

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Janke und Wolffgramm machen darauf aufmerksam, dass der Begriff Stress sehr weit zu fassen ist und innerhalb verschiedener Disziplinen unterschiedlich gebraucht wird. Diese Auffassung verdeutlicht:

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Dass Stress in einer Vielzahl von belastenden Bedingungen (Stressoren) auftreten kann und durch eine Vielzahl von Parametern (Indikatoren) indiziert wird, die durch eine Vielzahl von somatischen Mechanismen (Mediatoren) vermittelt werden, die mehrere Systeme betreffen, deren Aktivität psychologisch, physiologisch oder biochemisch indiziert werden kann. (Janke & Wolffgramm, 1995, S. 294)

Stress wird in neueren Theorien nicht als Zustand, sondern als Prozess verstanden, welcher, mit der Wahrnehmung beginnend, somatische und psychische Reaktionen hervorruft, die in einem komplexen Wechselspiel zueinander stehen können (ebd., Fehm-Wolfsdorf, 1994, S.51).

3.1.1  Stressoren

Sowohl äußere als auch innere Reize können Belastungsfaktoren darstellen, welche zu Beginn eines jeden Stressgeschehens stehen (Janke & Wolffgramm, 1995, S. 300). Diese wirken von psychischer, physischer und/oder sozialer Seite auf das Individuum ein (Labhardt, 1980, S. 144). Stress wird selten durch einen einzelnen Reiz ausgelöst, sondern ist ursächlich auf multiple Stressoren zurückzuführen (Janke & Wolffgramm, 1995, S. 300). Ausmaß und Stärke einer Stimulation variieren aufgrund der individuellen Konstitution einer Person und deren Einschätzung der Umgebungsbedingungen (ebd., S. 313). Vaitl bemerkt in Bezug auf erwachsene Individuen, „[...]dass erst die subjektive Situationseinschätzung eine Belastung zu einem so genannten Stress werden lässt [...]“ (Vaitl, 1980, S. 48). Je kontrollierbarer und vertrauter eine belastende Situation ist, desto unwahrscheinlicher wird die Ausschüttung von Cortisol (Fehm-Wolfsdorf, 1994, S. 52f). Auch das Alter spielt im Bezug auf das Stressempfinden eine bedeutende Rolle. Sich auf klinische Beobachtungen berufend bemerkt Wallis, dass Kinder umso intensiver auf Belastungen reagieren, je jünger sie sind (Wallis, 1980, S. 93). Janke und Wolfgramm differenzieren sechs Stressorarten:

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Weitere, von den Autoren hervorgehobene Stressormerkmalen, befinden sich im Anhang Nr. 3.

3.1.2 Die neonatologische Intensivstation als Stressor

Aufgrund der extremen Unreife müssen Frühgeborene zur Sicherung ihres Überlebens nach der Geburt auf der neonatologischen Intensivstation (neonatal intensive care unit, NICU) behandelt werden. Die extrauterinen, stationären Bedingungen entsprechen jedoch überwiegend nicht den Bedürfnissen des unreifen, kindlichen Organismus (Marcovich & de Jong, 1999, S. 43ff). Die frühen Erfahrungen, welche während des Aufenthalts auf der NICU gemacht werden, sind mit unterschiedlichen medizinischen und pflegerischen Eingriffen assoziiert, welche Stress und Schmerzen beim Neugeborenen hervorrufen (Stevens & Gibbins, 2002, S. 259). Johnston et al. (1997) stellten fest, dass täglich im Durchschnittlich zwei bis zehn invasive Maßnahmen im Rahmen der medizinischen Versorgung an Frühgeborenen mit einem Gestationsalter zwischen 28 und 32 Wochen auf der NICU durchgeführt werden. Speziell extrem unreife und labile Kinder benötigen eine maximale Therapie, die sich jedoch durch eine hohe Behandlungsfrequenz auszeichnet und mit vielfältigen Störungen des Kindes assoziiert ist. Die verschiedenen Stressoren, welche auf das Kind einwirken, haben hierbei einen kumulativen Charakter und wirken sich stark negativ auf den Zustand des Kindes aus (Grunau, 2000, S. 61).

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Sensory stimulation outside the uterus involves a major mismatch to the developing nervous system`s expectation for inputs, during the third trimester of fetal life which is a period of the most rapid cortical development. (ebd. S. 61).

Für ein unphysiologisches Reizspektrum auf der neonatologischen Station sorgen neben den invasiven Eingriffen auch die Umgebungsbedingungen. Ständige Helligkeit, Temperaturwechsel, welche durch das Öffnen der Durchgriffslöcher am Inkubator hervorgerufen werden, Bewegungseinschränkung, häufige Manipulationen, ungedämpfte Außengeräusche sowie eintönige maschinelle Geräusche können als Stress- und Risikofaktoren auf fast jeder Intensivstation identifiziert werden (Nöcker-Ribaupierre, 1995, S. 20). Zudem lässt sich ein Mangel an vestibulären, propriozeptiven und akustischen Reizen verzeichnen, welche vom Mutterleib ausgehend, intrauterin vom Kind wahrgenommen werden können (Nöcker-Ribaupierre, 1992, S. 476).

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Der Lärmpegel auf Intensivstationen ist in der Regel höher als auf anderen Stationen. Während menschliche Stimmen gedämpft und unverständlich bis zum Kind vordringen, erfahren Geräusche, welche sich auf technische Ursachen zurückführen lassen, sogar eine Verstärkung (Nöcker-Ribaupierre, 1995, S. 21). Der Schallpegel, welcher auf Neugeborenenintensivstationen bei 55-90 Dezibel (dB) liegt und Spitzenwerte von 120 dB erreichen kann, stellt eine bedeutende Ursache für umgebungsbedingten Stress dar (Young, 1997, S. 33).

Abb. 2: Umgebungslärm und Frühgeborenes (Young, 1997, S. 35 modifiziert nach einem Poster von Bernadette Brewster)

Eine zu intensive, andauernde Beleuchtung sowie wechselnde Lichtverhältnisse gelten als Risikofaktor für das bei Frühgeborenen am wenigsten ausgereifte sensorische System des Sehvermögens (ebd. S. 21ff).

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Im Bezug auf die bestehenden Stressfaktoren hat das Pflegepersonal auf körperliche Berührung den größten Einfluss. Untersuchungen ergaben, dass Frühgeborene 200 mal täglich, im Abstand von etwa fünf bis zehn Minuten berührt werden, wobei der überwiegende Teil dieser Kontakte nicht im Rahmen sozialer Interaktionen geschieht, sondern der medizinischen Diagnostik und Überwachung sowie pflegerischen Maßnahmen dient. Diese Eingriffe stellen oft schmerzhafte Ereignisse dar, die kindliche Regulationsstörungen provozieren (Uhlemann et al., 2000, S. 362). Auch ungefährliche scheinende Routinemaßnahmen können sich stark negativ auf das Befinden Frühgeborener auswirken und zu schwerwiegende Konsequenzen wie dem Auftreten von hypoxämischen Episoden führen (Young, 1999, S. 43ff).

In einer Studie untersuchten M. Slevin et al. (2000) die Auswirkung einer einstündigen Ruhephase, die einmal wöchentlich auf einer Neugeborenenintensivstation eingeführt wurde, auf die kindliche Bewegung sowie auf relevante physiologische Parameter. Sie stellten fest, dass sich die Umsetzung einer bewusst eingeführten Ruhezeit realisieren ließ. Im Vergleich zum normalen NICU-Betrieb konnte eine signifikante Reduktionen des Geräuschpegels (weniger und leise geführte Gespräche, schnelles Abstellen von Alarmtönen, verringerte allgemeine Aktivität in der Inkubatorumgebung), der Beleuchtung und des Handlings erzielt werden (Slevin et al., 2000, S.579). Während der Ruhephase zeigten die frühgeborenen Kinder im Durchschnitt geringere mittlere Blutdruckwerte, einen Anstieg der Herzfrequenz sowie eine signifikante Reduktion von Bewegungseinheiten, welche mit einer höheren neurobehavioralen Stabilität der Kinder in Zusammenhang gebracht wird (ebd., S. 580). Anhand dieser Beobachtung schlussfolgerten die Autoren, dass sich die ruhigere Umgebung positiv auf das kindliche Befinden auswirkte.

3.2 Physiologische Stressreaktionen

Die Stressreaktion stellt eine Anpassungsreaktion dar, bei welcher neuronale und endokrine Reaktionen ablaufen, um durch eine Abstimmung des Stoffwechsels, des Verhaltens und des Immunsystems adäquat auf Belastungsfaktoren reagieren zu können. Interindividuell lassen sich bei gleichen Belastungsfaktoren verschiedene Reaktionen beobachten (Pinel, 2001, S.334).

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In der Psychologie sind subjektive Auskünfte des Individuums und die mit ihnen einhergehenden vegetativen Indikatoren sowie nicht invasive Hormonbestimmungen von zentraler Bedeutung (Janke & Wolffgramm, 1995, S. 299). Kognitive Prozesse, welche die Wahrnehmung, Bewertung und Einschätzung der Bewältigungsmöglichkeiten eines Belastungsfaktors umfassen, stehen hierbei im Mittelpunkt (ebd. S. 305). Die Betrachtung dieser Prozesse hat ihre Einschränkung bei der Untersuchung unbewusster Individuen oder solcher, die sich nicht verbal etc. äußern können, wie es bei Frühgeborenen der Fall ist. Hier erscheint es sinnvoll, körperliche Parameter der Stressbelastung zu erfassen, wie es im Rahmen der psychophysiologischen Forschung geschieht (Pinel, 2001, S. 343).

Als schnellste Antwort des Organismus auf Belastungssituationen kann die Aktivierung des sympathischen Nervensystems und der Katecholamine angesehen werden (Birbaumer & Schmidt, 1999, S. 92). Der Sympathikus, als aktivierender Teil des autonomen Nervensystems und Gegenspieler des Parasympathikus, wirkt erregend und versetzt den Organismus während Belastungssituationen in Alarmbereitschaft (Hülshoff, 2000, S. 26). Durch die sympathische Innervierung des Nebennierenmarks in Stresssituationen, kommt es zur verstärkten Ausschüttlung der Katecholamine Adrenalin und Noradrenalin (Pinel, 2001, S. 336). So lässt sich bei Stress eine bis um das zehnfache erhöhte Konzentration von Adrenalin im Organismus nachweisen (Birbaumer & Schmidt, 1999, S. 152). Die physiologischen Folgen der erhöhten Ausschüttung wirken sich vor allem auf das Herz-Kreislauf-System und den Stoffwechsel aus. Adrenalin bewirkt eine Steigerung der Herzfrequenz und des Schlagvolumens sowie eine erhöhte Glukoseausschüttung. Noradrenalin hemmt die Verdauungsfunktionen und erhöht die Atemtiefe sowie die Bronchienweite (Schandry, 1989, S. 77). Auf diese Weise kommt es im Organismus zu einer schnellen Bereitstellung von Energien, welche für eine kurzfristige Bewältigung von Stressoren erforderlich sind (Birbaumer & Schmidt S. 95).

Innerhalb von Minuten erfolgt ebenfalls die Aktivierung des endokrinen Systems der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenachse (Birbaumer & Schmidt, 1999, S. 152). In der Nebennierenrinde kommt es durch das von der Hypophyse freigesetzte Adrenocorticotrope Hormon (ACTH) zur Sekretion von Glucocorticoiden unter denen beim Menschen Cortisol das Bedeutendste ist (Pinel, 2001, S. 337). Dieses trägt durch die Anregung zur Glucosebildung ebenfalls zur Energiebereitstellung bei und hat entzündungshemmenden Charakter. Ist die Cortisolkonzentration über einen längeren Zeitraum erhöht, wie es bei chronischen Belastungen der Fall ist, kommt es zur Beeinträchtigung der Immunfunktionen des körpereigenen Abwehrsystems (Schandry, 1989, S. 78f). Weitere Begleiterscheinungen eines chronisch erhöhten Glucocorticoid-Spiegels sind Bluthochdruck, Abbau von Muskelgewebe, Wachstumshemmungen, ein negativer Einfluss auf kognitive Leistungen und die emotionale Befindlichkeit, Zerstörung von muskulären und hippocampalem Gewebe sowie Unfruchtbarkeit (Pinel, 2001, S. 338).

3.2.1  Stressreaktionen des frühgeborenen Kindes

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Durch Stress wird der Stoffwechsel des sensiblen Organismus von Neu- und Frühgeborenen stark beeinträchtigt, da die beschränkten Fett und Eiweißreserven, welche für den weiteren Wachstum und die körperliche Stabilität des Kindes notwendig sind, unter Belastung zum Zweck der Energiebereitstellung abgebaut werden. Besonders gravierende Folgen des Stress- und Schmerzerlebens ergeben sich aus der belastungsbedingten Schwächung des Immunsystems, welche eine noch größere Infektanfälligkeit bei Neugeborenen hervorruft (de Kuiper, 1999, S.77) und aus der Gefahr des Auftretens intrazerebraler Blutungen, die als Folge des intrakraniellen Druckanstiegs eintreten können (Larsson, 1999, Anand, 1998). Young gibt einen Überblick über die unmittelbar zu beobachtenden physiologischen Reaktionen, welche durch handlungsbedingten Stress ausgelöst werden können:

Die Veränderungen in den Vitalparametern stellen Stressindikatoren dar, deren alleinige Interpretation jedoch nicht ausreicht, um Rückschlüsse auf das Schmerzerleben der frühgeborenen Kinder zu ziehen (Denecke & Hünseler, 2000, S. 22). Neben den benannten Stressauswirkungen lassen sich ebenfalls auf endokriner Ebene Abweichungen als Belastungsfolgen beobachten. So konnte bei Frühgeborenen eine Erhöhung der Stresshormonkonzentration im Blut als Folge von invasiven Eingriffen nachgewiesen werden, doch auch im Rahmen nicht schmerzhafter Stimulationen ließ sich mitunter eine erhöhte Stresshormonausschüttung beobachten (Modi & Glover, 2000, S. 220f). Auf der Verhaltensebene sind eine veränderte Körperhaltung und Mimik, Weinen sowie eine Veränderung komplexer Verhaltensmuster, wie dem Schlaf-Wach-Rhythmus, als Reaktion auf stressbesetzte und schmerzhafte Stimulationen zu benennen. Die Verhaltensänderungen und physiologischen Indikatoren werden von zahlreichen Schmerzbeurteilungsskalen aufgegriffen (Denecke & Hünseler, 2000, S. 22). Stressreaktionen Frühgeborener, welche auf der Verhaltensebene ohne den Einsatz apparativer Mittel zu beobachten sind, wurden auch von Als (1982) als Vermeidungsreaktionen detailliert beschrieben.5

3.3 Schmerz

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Das menschliche Schmerzsystem stellt ein komplexes anatomisches, neurophysiologisches und biochemisches System dar. Es umfasst die Mechanismen der peripheren Reizauslösung, eine sensorische und neuronale Reizweiterleitung sowie die Verschaltung zu motorischen und vegetativen Reflexantworten (Droste & Büttner, 1992, S. 6). Menschen verfügen über so genannte Nozizeptoren, welche eine hohe Erregungsschwelle besitzen und nur auf bedrohende oder gewebsschädigende Reize reagieren. Ihre Erregung wird überwiegend als Schmerz empfunden und signalisiert eine externe oder interne Bedrohung der körperlichen Integrität (Birbaumer & Schmidt, 1999, S. 343f). Labhardt unterscheidet drei Schmerzarten:

  1. Schmerzen als Folge eines allgemeinen oder lokalisierten organischen Prozesses mit struktureller Läsion (Wundschmerz etc.)
  2. Schmerzen als Äußerung einer funktionellen Störung eigenständiger Art oder aufgrund einer strukturellen Veränderung (Spasmus der glatten Muskulatur, Angina-pectoris-Schmerz etc.)
  3. Schmerzen als Ausdruck einer emotional bedingten Störung (Labhardt, 1980, S. 142)

Durch eine schmerzhafte Reizung werden vegetative Reaktionen des autonomen Nervensystems hervorgerufen, welche Stressreaktionen gleichen. Hierbei lassen sich die Schmerzreaktionen drei Ebenen zuordnen: Dem subjektiven Schmerzerleben, dem zu beobachtenden Schmerzverhalten und den physiologischen Parametern (Denecke & Hünseler, 2000, S.21).6 Motorische Reflexe, die als Schutz- oder Fluchtreflexe zu verstehen sind, stellen die psychomotorische Komponente des Schmerzes dar (Birbaumer & Schmidt, 1999, S. 343f). Schmerzhafte Erfahrungen verfügen über eine motivationale und emotionale Komponente und lassen sich in diesem Sinne als Antrieb zur Vermeidung (ebd.) mit einem warnenden, hinweisenden Charakter verstehen (Laphardt, 1980, S. 142). Die Schmerzbewertung erfolgt subjektiv und ist auf den Vergleich mit individuellen Schmerzerfahrungen, die im Kurz- und Langzeitgedächtnis gespeichert sind, zurückzuführen. Angemessene Reaktionen auf schmerzhafte Reize sind überwiegend nicht angeboren und müssen in der frühen Entwicklung eines jeden Individuums erlernt werden (ebd. S. 346f). Dass Schmerzen bereits bei frühgeborenen Kindern eine bedeutende Rolle spielen, konnte durch epidemiologische Studien nachgewiesen werden. So stellten Grunau et al. (2001) heraus, dass Frühgeborene (<32 SSW) während ihres Klinikaufenthalts durchschnittlich bis zu 280 schmerzhafte Ereignisse erfahren müssen.

3.3.1  Schmerzempfinden beim frühgeborenen Kind

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Dass Neugeborene, Säuglinge und Kleinkinder ebenso schmerzempfindsam sind wie Erwachsene, ist eine Erkenntnis, welche erst in den letzten Jahren gewonnen wurde (Kropp, 2003, S. 1075). Sehr kleine und unreife Frühgeborene verfügen im Vergleich zu Neugeborenen über niedrigere Reizschwellen und reagieren daher weitaus intensiver auf schmerzhafte Stimulationen (Denecke & Hünseler, 2000, S.21). Dies lässt sich durch einige entwicklungsbedingte Besonderheiten erklären, welche das nozizeptive System Früh- und Neugeborener im Vergleich zu erwachsenen Personen aufweist (Sandkühler & Benrath, 2000, S. 2).

Das Schmerzsystem, welches zu wesentlichen Teilen in der fetalen Phase entwickelt wird, weist ab der 22. bis 26. Schwangerschaftswoche die für eine Schmerzwahrnehmung notwendigen anatomischen, funktionellen und neurochemischen Voraussetzungen auf. Ab der 20. Schwangerschaftswoche können Reize empfunden und an das ZNS weitergeleitet werden, obwohl die afferenten Bahnen noch nicht vollständig myelinisiert sind. Dieser Vorgang wird in der Regel mit einer bewussten, da kortikal erfolgenden Schmerzverarbeitung assoziiert (Modi & Glover, 2000, S. 219), auch wenn dieser Sachverhalt in der Literatur noch stark diskutiert wird: „Physiologically active nociceptive pathways and reflexes in the human fetus cannot be equated with a „conscious experience“ of pain [...].“ (Bhutta & Anand, 2002, S. 366).

Bei Frühgeborenen, die mit einem Geburtsgewicht unter 1000 g zur Welt kamen, ließ sich ab der 26. Woche ein Wegziehreflex als Reaktion auf schmerzhafte Reize nachweisen7 (Sandkühler & Benrath, 2000, S. 2f). Mechanismen der Schmerzhemmung, wie sie bei Erwachsenen vorzufinden sind, haben sich bei Früh- und Neugeborenen noch nicht entwickelt, wodurch die erhöhte Sensibilität gegenüber noxischen Reizen im Vergleich zu Erwachsenen erklärt werden kann (ebd. S. 6). Durch das Fehlen dieses Schutzmechanismus wird eine zentrale Sensibilisierung in Bezug auf schmerzhafte Reize begünstigt (ebd., S. 14). Aufgrund der Erkenntnisse über das frühkindliche Schmerzerleben, sollten invasive Interventionen immer mit der Gabe von Analgetika einhergehen (Modi & Glover, 2000, S. 224).

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Gessler und Cignacco bemerkten, dass das Gestationsalter keinen eindeutigen Einfluss auf die Schmerzäußerung bei Neugeborenen hat. So konnten sie, im Gegensatz zu anderen Autoren (Michel & Zernikow, 2000), in der Reaktion auf einen akuten Schmerz zwischen Frühgeborenen und Termingeborenen keinen Unterschied in der Schmerzäußerung feststellen (Gessler, Cignacco, 2004, S. 20).

3.4 Folgen des frühzeitigen Stress- und Schmerzerlebens

Während kurzzeitiger Stress zur Bewältigung von Belastungen dienlich ist, wirkt chronische Belastung defizitär und kann zu pathophysiologischen Konsequenzen führen (Birbaumer & Schmidt, S. 94).8 Ein Zusammenhang zwischen mütterlicher Belastung, Frühgeburtlichkeit und postnatalem kindlichen Verhalten ließ sich in diesem Kontext ebenfalls nachweisen, da sich mütterlicher Stress während und nach der Schwangerschaft stark negativ auf die weitere kindliche Entwicklung auswirkt9 (v.d. Bergh, 2004, S. 230, Roesch et al. 2004, S. 87-102, Plotsky et al., 2000, S. 80f).

Das Ausmaß der Folgen, welche sich aus Stressreaktionen ergeben, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab. Birbaumer und Schmidt benennen in diesem Zusammenhang:

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Langanhaltende und häufige Störungen können speziell im unreifen ZNS zu Veränderungen der neuronalen Struktur führen. Entscheidend für die Folgen einer Aktivierung der stresssensitiven Systeme ist die Feststellung, ob es sich um eine kontrollierbare Stresssituation handelt, welche als Herausforderung empfunden wird, oder ob eine unkontrollierbare, als Belastung erlebte Stressreaktion vorliegt (Plotsky et al., 2000, S. 78, Heubrock & Petermann, 2000, S. 32). Kontrollierbare Situationen bewirken eine kurzfristige Aktivierung stresssensitiver Hirnstrukturen, wobei eine Stabilisierung des neuronalen Systems durch die von Noradrenalin provozierte Stärkung dendritischer Endungen und eine verstärkte Synapsenbildung erzielt wird (Heubrock & Petermann, 2000, S. 32). Im Gegensatz hierzu führen unkontrollierbare Situationen zu einer längeren Aktivierung des Stresssystems, wodurch ein Anstieg des Stresshormons Cortisol zu verzeichnen ist (Fehm-Wolfsdorf, 1994, S. 57). Während eine kurzfristige Freisetzung dieses Hormons die Leistungsfähigkeit erhöht, wirkt sich eine lang anhaltende Freisetzung destabilisierend auf das neuronale System aus, weil Axone, Dendriten und Synapsen in ihrem Wachstum gehemmt und zytotoxische Effekte im ZNS provoziert werden (Heubrock & Petermann, 2000, S. 32). Da Frühgeborene über keinerlei Bewältigungsmöglichkeiten verfügen, wirken sich wiederholte Stress- und Schmerzerfahrungen stark defizitär auf das unreife Hirn aus (Bhutta & Anand, 2002, S. 367), welches sich während des frühen Krankenhausaufenthaltes in einer entscheidenden Wachstumsphase befindet und besonders sensibel auf Stressreize reagiert (Grunau, 2002, S. 373).

Im Neugeborenenalter erfahrene Stress- und Schmerzerlebnisse können bei Frühgeborenen, neben den schnell ersichtlichen Veränderungen in den Vitalparametern und der hieraus resultierenden akuten Gefährdung, weitere langfristige Entwicklungsbeeinträchtigungen hervorrufen (Denecke & Hünseler, 2000, S. 21). Eine zu benennende Folge schmerzhafter Reizung ist die Entwicklung einer temporären Hypersensitivität, durch die auch nicht schädigende Reize als Schmerz und Stress erlebt werden und entsprechende physiologische Reaktionen hervorrufen (Michel & Zernikow, 2000, S. 263). Da das Schmerzsystem den Lernmechanismen unterliegt, kann der Stressor Schmerz zu strukturell-anatomischen und neurophysiologischen Veränderungen führen, was bei intensiven Schmerzerfahrungen schon nach wenigen Minuten der Fall ist (Birbaumer & Schmidt. S. 362). Bereits bei frühgeborenen Kindern ließen sich Ko n ditionierungsprozesse nachweisen, durch welche neutrale Reize, wie Wickeln oder weitere, nicht invasive Maßnahmen, die zeitlich mit schmerzhaften Erfahrungen gekoppelt sind, zu Schmerzreaktionen führen können (Kropp, 2003, S. 1077). Eine signifikante Herabsetzung von Schmerzschwellen, die bei Frühgeborenen weitaus niedriger sind, als bei Reifgeborenen, wird bei Frühgeborenen durch sich wiederholende taktile Störungen provoziert (Grunau, 2002, S. 377). Die erhöhte Sensitivität von Nozizeptoren oder Neuronen des ZNS kann somit zur Entstehung pathologischer Schmerzzustände wie Allodynie oder Hyperalgesie führen (Sandkühler & Benrath, S. 10) und zur Ausbildung eines Schmerzgedächtnisses beitragen, das die weitere Entwicklung der Schmerzverarbeitung beeinflusst (Kropp, 2003, S. 1077). Vorzeitig geborene Kinder, die während der Intensivbehandlung einer Vielzahl schmerzhafter Stimulationen ausgesetzt waren, können im weiteren Entwicklungsverlauf eine verstärkte Schmerzempfindung ausbilden (Denecke & Hünseler) oder, dem entgegengesetzt, unangemessen hohe Schmerzschwellen entwickeln (Sandkühler & Benrath, 2000, S. 2). Grunau (2002) stellt das Zusammenspiel von NICU spezifischen Stressoren und deren Auswirkungen auf die Entwicklung des Zentralnervensystems anschaulich dar:

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Abb. 3: NICU spezifische Auswirkungen auf die Entwicklung des ZNS (Grunau, 2002)

Bezug nehmend auf ihre vorangegangenen Untersuchungen zum Langzeit-Outcome nach Schmerzerlebnissen stellte Grunau fest, dass Kinder mit einem Geburtsgewicht unter 1001g nach elterlicher Auskunft durchschnittlich weniger stark auf Schmerzreize reagierten als Reifgeborene oder Frühgeborene mit einem höheren Geburtsgewicht. Die Anzahl einer Gruppe von Kindern im Alter von 4,5 Jahren, die über körperliche Schmerzen klagten, für die keine physiologische Erklärung gefunden werden konnte (somatisieren), war bei ehemals Frühgeborenen deutlich höher als bei termingerecht Geborenen. Im Alter von acht bis zehn Jahren ließ sich ein solcher Unterschied jedoch nicht länger feststellen (Grunau, 2000, S. 59f). In einer weiteren Untersuchung schätzten acht- bis zehnjährige ehemals Frühgeborene, Bilder, auf denen mit Schmerz assoziierte Ereignisse abgebildet waren, weitaus schmerzlicher ein, als ehemals Reifgeborene. Höhere Ratings der Bilder waren mit einem längeren Aufenthalt auf der neonatologischen Intensivstation positiv korreliert. Da die Schmerzwahrnehmung im Kleinkindalter von vielen Faktoren abhängt, weist Grunau jedoch darauf hin, dass ein direkter Bezug zwischen früher kindlicher Schmerzerfahrung und späterer Schmerzwahrnehmung sehr vorsichtig erfolgen sollte (ebd.).

Die im vorangegangenen Abschnitt dargestellten Zusammenhänge zwischen frühem Stress- und Schmerzerleben und im späteren Entwicklungsverlauf auftretenden Defiziten, werden in der nachfolgenden Abbildung x zusammenfassend dargestellt. Eine ausführliche Beschreibung der Grafik, bei der eine Anlehnung an das physiologische Modell von Pinel (2001) erfolgte, befindet sich im Anhang Nr. 7.

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Abb. 4: Zusammenspiel unterschiedlicher Risikofaktoren bei Frühgeburtlichkeit unter Berücksichtigung endokriner Reaktionen

3.5 Schmerzdiagnostik

Schmerz- und Stressreaktionen können auf unterschiedlichen Ebenen identifiziert werden.

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Das Frühgeborene artikuliert sich mit einem dem Reifegrad entsprechenden Reaktionsmuster. Schmerzreaktionen sind an den Folgen der Ausschüttung von Stresshormonen und an vegetativen Reaktionen wie Anstieg der Herz- und Atemfrequenz, des Blutdrucks und Abfall der Sauerstoffsättigung sowie an Veränderungen des Verhaltens wie Unruhe, Fluchtreflexe und Mimik erkennbar. (Uhlemann et al., 2000, S.362).

Um die Intensität von Schmerzen bei Säuglingen und Kleinkindern erfassen zu können, ist man aufgrund fehlender verbaler Äußerungen auf Fremdbeobachtungsverfahren angewiesen (Kropp, 2003, S. 1075ff), welche über indirekte Parameter Rückschlüsse auf das Schmerzerleben zulassen (Modi & Glover, 2000, S. 217).

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Pain is a complex multidimensional phenomenon that is most often expressed subjectively. In infants, where the subjective nature of pain is impossible to articulate, pain must be inferred through the observation of physiologic and behavioural indicators. (Stevens et al., 1996, S. 14).

Beobachtungen von Schmerzreaktionen basieren auf Kategoriensystemen, welche eine Quantifizierung kindlicher Äußerungen ermöglichen (Kropp, 2003, S. 1075, 1079). Da kindliche Schmerzäußerungen häufig dem Verhalten in Stresssituationen ähneln, können viele Schmerzbeurteilungsskalen nicht eindeutig zwischen beiden Phänomenen unterscheiden (Denecke & Hünseler, 2000, S. 23). Schmerzskalen, beziehen sich überwiegend auf die Erfassung von akuten Schmerzen und umfassen sowohl verhaltensorientierte- als auch physiologische Parameter. Zu den verhaltensorientierten Parametern gehören Körperhaltung, Körperbewegung, Wachheitsgrad, Weinen und Gesichtsmimik. Letztere kann bei intubierten Neugeborenen jedoch nur eingeschränkt erhoben werden (Gessler & Cignacco, 2004, S. 16f). Eine Veränderung der Mimik aufgrund schmerzhafter Reize lässt sich bei Frühgeborenen erstmals zwischen der 26.-31. Woche beobachten (Sandkühler & Benrath, 2000, S. 5). Die Mimik bei Termingeborenen korreliert weitaus höher mit der Schmerzstärke als dieses bei Frühgeborenen der Fall ist (Michel & Zernikow, 2000, S. 262). Physiologisch zu beobachtende Größen, die häufig in Schmerzbeobachtungsverfahren Berücksichtigung finden, sind Veränderungen in der Herzfrequenz, der Atemfrequenz, der Sauerstoffsättigung und des Blutdrucks (Gessler & Cignacco, 2004, S. 16f, Modi & Glover, 2000, S. 220). Die Interpretation der benannten Symptome ist mit Schwierigkeiten verbunden, da viele Veränderungen nicht schmerzspezifisch, sondern Ausdruck eines allgemeinen Stresserlebens sind. Ihre alleinige Betrachtung reicht nicht aus, um Rückschlüsse auf ein schmerzhaftes Erleben ziehen zu können (Stevens et al. 2000, S. 104). Eine direkte Messung hormoneller Reaktionen, die Auskunft über den Hormonspiegel des Kindes geben könnte, ist für die Schmerzmessung nicht geeignet, da hierfür eine Abnahme von Blut, Speichel oder Urin notwendig wäre, wodurch das Kind zusätzlichen Belastungen ausgesetzt werden müsste (de Kuiper, 1999, S. 84).

Stevens et al. machen auf die mit der Beobachtung von Stress- und Schmerzempfindungen einhergehenden Schwierigkeiten aufmerksam, welche überwiegend in der Beobachterobjektivität zu finden sind. So fordern sie eine größtmögliche Vertrautheit der beobachtenden Person mit den zu betrachtenden Verhaltensäußerungen (Stevens et al. 2000, S. 103f). Auch De Kuiper weist darauf hin, dass es in der Beurteilung der Schmerzintensität mit Hilfe des Gesichtsausdrucks große individuelle Unterschiede gibt, welche in Bezug auf die Vertrautheit zwischen Kind und Beurteiler bestehen (de Kuiper, 1999, S. 82).

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Schmerzskalen lassen sich in eindimensionale und multidimensionale Instrumente unterteilen. (Denecke & Hünseler, 2000, S. 25ff). Während eindimensionale Skalen entweder physiologische Merkmale oder Verhaltensindikatoren erheben, werden bei multidimensionalen Messungen beide Kategorien bedacht. Hierbei weisen jedoch nur multidimensionale Skalen eine ausreichend hohe Validität auf (Abu-Saad et al., 1998).

Auf eine mangelnde Korrelation zwischen physiologischen- und Verhaltensparametern weisen Stevens et al. hin (Stevens et al., 2000, S. 111). Die meisten Schmerzmessungsverfahren beinhalten konstante Variablen wie das Gestationsalter und beziehen sich auf die Beurteilung eines akuten Schmerzzustandes (ebd. S. 127). Im Folgenden soll das Premature infant pain profile (PIPP), das sich zur Schmerzerfassung bei Frühgeborenen eignet, exemplarisch skizziert werden, um einen Einblick in den Aufbau von Schmerzerfassungsinstrumenten zu geben.10

3.5.1  Premature infant pain profile (PIPP)

Eine gut validierte Fremdbeobachtung, die sich für Kinder ab der 24. SSW eignet, stellt der Premature infant pain profile (PIPP) dar, welches von Stevens et al. (1996) entwickelt wurde. Abhängig vom Gestationsalter werden die Parameter Verhalten vor dem schmerzhaften Reiz, Herzfrequenz, Sauerstoffsättigung, Verziehen der Augenbrauen, Zusammenpressen der Augenlieder sowie das Betrachten der Nasenfalten berücksichtigt. Die Schmerzindikatoren werden summiert und das Ergebnis quantitativ interpretiert. Je höher der Punktewert ist, desto ausgeprägter der kindliche Schmerz. Ein Endscore von sechs oder weniger Punkten beschreibt einen schmerzfreien Zustand, während Werte über zwölf Punkte auf unterschiedlich starke Schmerzen hinweisen (Stevens et al., 1996). Herzfrequenz und Sauerstoffsättigung werden vor einem Schmerzreiz gemessen, um die Grundlinie erheben zu können. Die Beobachtung erfolgt unmittelbar nach dem Schmerzreiz (ebd.). Das Verfahren zeichnet sich durch eine sehr gute Validität aus (F = 48, p = 0,001) (Gessler & Cignacco, 2004, S. 18). Gessler und Cignacco halten die Skala zur Beurteilung von frühkindlichen Schmerzen für besonders geeignet (ebd., S. 20), während Denecke und Hünseler das Verfahren kritisieren. Ihrer Ansicht nach ist es für die praktische Anwendung zu kompliziert und daher für den regulären Einsatz in der Klinik ungeeignet (Denecke & Hünseler, 2000, S. 22), obwohl der PIPP sowohl für klinische, als auch für Forschungszwecke konzipiert wurde (Stevens et al., 2000, S. 113).

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Tab. 6: Premature infant pain profile (Stevens et al., 1996)

Premature infant pain profile

Indikator

Wertebereich

Punkte

Gestationsalter

≥36 Wochen
32-35 Wochen und 6 Tage
28-31 Wochen und 6 Tage
<28 Wochen

0
1
2
3

Verhalten vor dem schmerzhaften Reiz

Aktiv/wach, Augen offen, Gesichtsbewegungen
Ruhig/wach, Augen offen, keine Gesichtsbewegung
Aktiv/Schlaf, Augen geschlossen, Gesichtsbewegungen
Ruhig/Schlaf, Augen geschlossen, keine Gesichtsbewegungen

0
1
2
3

Maximale Herzfrequenz

Anstieg um 0-4 Schläge/min
Anstieg um 5-14 Schläge/min
Anstieg um 15-24 Schläge/min
≥25 Schläge/min

0
1
2
3

O2-Sättigung

0-2,4% Abfall
2,5-4,9% Abfall
5,0-7,4% Abfall
≥7,5% Abfall

0
1
2
3

Verziehen der Augenbrauen

Keine (≤ 9% der Zeit)
Wenig (10-39% der Zeit)
Erkennbar (40-69% der Zeit)
Stark (≥70% der Zeit)

0
1
2
3

Zusammenpressen der Augenlider

Keine (≤9% der Zeit)
Wenig (10-39% der Zeit)
Erkennbar (40-69% der Zeit)
Stark (≥70% der Zeit)

0
1
2
3

Nasenfalten

Nicht sichtbar (≤9% der Zeit)
Wenig (10-39% der Zeit)
Erkennbar (40-69% der Zeit)
Stark (≥70% der Zeit)

0
1
2
3


Fußnoten und Endnoten

5  Siehe Abschnitt 2.2

6  Siehe Indikatoren der Schmerzreaktion, Anhang Nr. 4.

7  Siehe Übersicht über die Entwicklung des Schmerzsystems bei Feten, Anhang Nr. 5.

8  Siehe Wirkung von Belastung, Anhang Nr. 6.

9  Siehe Stress in der Schwangerschaft, Glossar

10  Siehe Übersicht über gängigste Schmerzbeurteilungsskalen bei Frühgeborenen, Anhang Nr. 8.



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23.11.2006