Menschen, die unter Migräne leiden, weisen ein Merkmal auf

Durch den Einsatz einer neuen Methode zur Überwachung der Blutzirkulation konnten Wissenschaftler den Zustand des Kapillarnetzwerks bei Migränepatienten verfolgen.

Experten haben dem Kreislaufsystem schon immer große Aufmerksamkeit geschenkt. Arterien und Venen lagen jedoch im Blickfeld, und kleine Gefäße – Kapillaren – wurden nicht so sorgfältig untersucht. Und völlig vergeblich: Schließlich sorgen sie für die direkte Blutversorgung aller Gewebe und Organe.

Die Gesamtzahl der Kapillaren im menschlichen Körper beträgt nicht nur eine oder zwei Milliarden, sondern deutlich mehr. Daher ist es nicht verwunderlich, dass ihre gestörte Funktion zu Störungen unterschiedlicher Intensität führen kann – sowohl zu Migräneattacken als auch zu Schlaganfällen. Informationen zur Funktionalität der Kapillaren sind jedoch vernachlässigbar, vor allem aufgrund fehlender Forschungsmaterialien. Neueste Forschungen von Wissenschaftlern haben jedoch einige zusätzliche Erkenntnisse zu diesem Thema geliefert.

Den Spezialisten gelang es, eine Variante der bekannten Plethysmographie zu entwickeln, mit der sie lokale Störungen im Kapillarnetz erkennen konnten. Das Verfahren umfasste die Verwendung grüner LED-Strahlung, Videoaufnahmen mit Polarisationsfilter und ein speziell entwickeltes Computerprogramm. Werden Erythrozyten mit grünlichem Hintergrundlicht beleuchtet, verändert sich die Polarisation des reflektierten Blutflusses. Die Videoaufzeichnung zeichnet nur eine so veränderte Polarisation auf, dass sich erkennen lässt, in welchen Bereichen sich mehr Erythrozyten befinden. Ein stärker gefüllter Bereich bedeutet, dass der Blutfluss dort intensiver ist und sich zusätzliche Kapillargefäße öffnen.

Die Wissenschaftler nutzten diese Methode bei der Untersuchung von Migränepatienten . Einer Theorie zufolge werden Migräneattacken durch eine Störung der Nervenregulation des Kapillarblutflusses verursacht. Um dies genauer zu untersuchen, klebten Spezialisten den Probanden Pfefferpflaster auf die Haut. Das darin enthaltene Alkaloid Capsaicin reizt die Nervenrezeptoren. Nach einer solchen Reizung aktivieren die Betroffenen normalerweise aufgrund der erhöhten Durchblutung zusätzliche Kapillargefäße. Dieser Prozess lässt sich mittels optischer Plethysmographie beobachten.

Bei Migränepatienten war die Verarbeitung des Reaktionssignals auf Reize jedoch ungleichmäßig. „Möglicherweise lag dies an einer Störung des Mechanismus der Blutkreislaufregulierung auf molekularer Ebene“, bemerkt Alexey Kamshilin, Forscher am Internationalen Wissenschaftlich-Technischen Zentrum der ITMO-Universität. Das ungleichmäßige „Einschalten“ der Kapillaren führt definitiv zu einer Störung des Blutflusses. Wissenschaftler müssen jedoch noch herausfinden, welcher genaue Zusammenhang zwischen dieser Störung und der Entstehung eines Migräneanfalls besteht. Wie Experten betonen, ermöglicht die neue Methode die Untersuchung eines großen Bereichs des Kapillarnetzwerks und die Gewinnung der notwendigen Informationen über die Gleichmäßigkeit der Divergenz der roten Blutkörperchen in nur einer halben Minute. Bisher galt dies als unmöglich.

Die neue Diagnosemethode könnte nicht nur für die Diagnose von Migräne bei Patienten nützlich sein. Sie kann auch bei Patienten mit Schlaganfällen, diabetischen Gefäßveränderungen usw. eingesetzt werden. Darüber hinaus kann die Plethysmographie zur Überwachung der Blutzirkulation in der Großhirnrinde bei neurologischen Operationen eingesetzt werden.

Die Forschung der Wissenschaftler wird in einem Artikel im Journal of Headache (https://link.springer.com/article/10.1186/s10194-018-0872-0) beschrieben.

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