Verbund

PerPAIN - Verbesserung der Behandlungsergebnisse chronisch muskuloskelettaler Schmerzerkrankungen durch einen personalisierten Therapieansatz

Ziel des Verbundes ist es, basierend auf psychologischen Faktoren eine personalisierte Therapie für Patientinnen und Patienten mit chronisch muskuloskelettalen Schmerzen (CMSK) zu entwickeln und klinisch zu testen. Durch Zusammenführung bestehender Datenbanken wird ein Stratifizierungstool zur umfassenden Phänotypisierung an einer großen Studienkohorte von 342 Patienten mit CMSK entwickelt. In einer randomisierten Pilotstudie wird die Machbarkeit, Sicherheit und Wirksamkeit einer personalisierten Schmerzpsychotherapie untersucht. Dabei werden die zugrundeliegenden Mechanismen bei der Entstehung und der Behandlung chronischer Schmerzen durch Daten aus ambulanten Messungen im Alltag der Betroffenen mittels tragbaren Geräten, psycho-physiologischen Profilen und Hirnbildgebungsdaten in einem maschinellen Lern-Algorithmus-Ansatz erforscht. Datengesteuerte Algorithmen werden zur Identifizierung von Patienten mit komorbiden psychischen Störungen und psychobiologischen Schmerzdeterminanten für eine personalisierte Behandlungszuweisung, eine Verbesserung der Effektivität und Kosteneffizienz von schmerztherapeutischen Interventionen bei Patienten mit CMSK entwickelt.

Der interdisziplinäre Verbund ermöglicht es, die zugrunde liegenden Mechanismen über chronisch muskuloskelettale Schmerzen zu erforschen, klinische Entscheidungs- und Therapie-Allokationsbäume zu entwickeln und in die klinische Versorgung umzusetzen. Außerdem werden verbesserte Biomarker für die Vorhersage für das Therapie-Ansprechen durch die Entwicklung eines komplexen Algorithmus unter Verwendung groß angelegter Multi-System-Daten und verbesserte Behandlungsergebnisse durch eine effektivere Behandlungszuweisung und Entwicklung eines neuartigen ambulanten, auf Smartphones basierenden, positiven Aktivitätstagebuchs als neuartige erste Low-Level-Intervention erarbeitet.

Teilprojekte

Emotionsfokussierte Schmerztherapie, somatosensorische Biomarker und die Vorhersage des Outcomes

Förderkennzeichen: 01EC1904A
Gesamte Fördersumme: 485.922 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2021
Projektleitung: PD Dr. Jonas Tesarz
Adresse: Universität Heidelberg, Medizinische Fakultät und Universitätsklinikum Heidelberg, Klinik für Allgemeine Innere Medizin und Psychosomatik
Im Neuenheimer Feld 410
69120 Heidelberg

Emotionsfokussierte Schmerztherapie, somatosensorische Biomarker und die Vorhersage des Outcomes

Das Vorhaben untersucht den Zusammenhang zwischen den zugrundeliegenden Mechanismen und Behandlungseffekten bei Patienten mit komplexen chronischen muskuloskelettalen Schmerzen. Im Vorhaben werden insbesondere folgende Ziele verfolgt: 1) Identifikation transdiagnostischer Dimensionen in Screening-Daten, die mittels psychologischen und psychophysiologischen Assessments über verschiedene muskuloskelettale Krankheitsbilder erhoben wurden und Entwicklung früher Marker für Differential-Indikationen zur personalisierten Behandlung. 2) Untersuchung der therapeutischen Effekte von transdiagnostischer Schmerztherapie auf Marker der somatosensorischen Funktion und der allostatischen Last als Funktion einer erfolgreichen Behandlung. 3) Untersuchung der Wirksamkeit einer auf emotionale Belastung zugeschnittenen, EMDR-basierten Therapie bei einer Gruppe von emotional hochgradig belasteten Patienten. Es werden die dynamischen Paradigmen der somatosensorischen Funktion und Biomarker verwendet, die auf die allostatische Belastung hinweisen (Überbeanspruchungs- und Abnutzungseffekte, die in einem Organismus nach wiederholter oder chronischer Exposition gegenüber Stress auftreten). Hiermit kann der Zusammenhang zwischen Pathomechanismen und Behandlungseffekt aufgeklärt werden und insbesondere bei Patienten mit chronischen muskuloskelettalen Schmerzen, die unter einer hohen emotionalen Belastung, Stress und psychischer Komorbidität leiden. Darüber hinaus werden diese Marker mit Hilfe von Smartphone-basierter Datenerfassung im Alltag mit den momentanen subjektiven Schmerz- und Stressratings im Alltag assoziiert, um ihre Auswirkungen auf die Erhaltung der chronischen muskuloskelettalen Schmerzen abzuschätzen. Weiterhin werden im Vorhaben EMDR-basierte Interventionen zur Behandlung von chronischen Schmerzen und zur Reduktion emotionaler Belastungen optimiert und implementiert.

Teilprojekt Mannheim

Förderkennzeichen: 01EC1904B
Gesamte Fördersumme: 515.836 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2021
Projektleitung: Prof. Dr. Herta Flor
Adresse: Zentralinstitut für Seelische Gesundheit
J 5
68159 Mannheim

Teilprojekt Mannheim

Chronische muskuloskelettale Schmerzen (CMSK) können durch kompensatorisches Verhalten, welches durch kurzfristige Schmerzreduktion und soziale Verstärkung aufrechterhalten bleibt, zu einer Chronifizierung der Schmerzen führen und werden durch Furcht vor den Schmerzen, komorbide Angsterkrankungen und Depression noch verstärkt. Ziel des Teilvorhabens ist es, eine auf Extinktions- und Expositionstraining basierende Therapie bei Patienten mit CMSK zu optimieren, zu implementieren und zu analysieren. Dieses Therapieverfahren wird im Vergleich zu einer auf die Reduktion emotionaler Belastung zugeschnittenen Behandlung oder einer Smartphone-basierten Minimalintervention untersucht. Ziel von Teilvorhaben 3 ist die Untersuchung von Schmerz auslösenden und aufrechterhaltenden Mechanismen, prognostischen Markern und behandlungs-bedingten Veränderungen im alltäglichen Leben durch Smartphone- und Sensoren-basiertes ambulatorisches Assessment sowie die Analyse der therapeutischen Effekte einer Minimal-Intervention mittels Smartphone-basiertem Aktivitätstagebuch in der personalisierten Behandlung bei Patienten mit CMSK. In Kooperation mit den Verbundpartnern wird ein Zuweisungsalgorithmus entwickelt und in einer Proof-of-Concept-Studie getestet und optimiert. Durch die frühe Personalisierung der Therapie für spezifische Subgruppen soll der Therapieeffekt bei gleichzeitiger Kostenreduktion deutlich verbessert werden.

Vorhersage von Responder/Nicht-Responder

Förderkennzeichen: 01EC1904C
Gesamte Fördersumme: 120.281 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2021
Projektleitung: Prof. Dr. Jürgen Hesser
Adresse: Universität Heidelberg, Medizinische Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg
Ludolf-Krehl-Str. 13-17
68167 Mannheim

Vorhersage von Responder/Nicht-Responder

Das Ziel des Vorhabens ist es, Untergruppen von Patienten mit psychischen Komorbiditäten zu identifizieren und die Wirksamkeit maßgeschneiderter Schmerzbehandlungen zu bewerten. Im Vorhaben werden drei Hauptziele verfolgt, um die Behandlung von Patienten mit chronisch muskuloskelettalen Schmerzen (CMSK) zu verbessern: 1) Entwicklung datengesteuerter Algorithmen zur Identifizierung von Patienten mit spezifischen komorbiden psychischen Störungen und psychobiologischen Schmerzdeterminanten für eine personalisierte Therapie-Zuweisung von schmerztherapeutischen Interventionen bei CMSP-Patienten; 2) Validierung der Wirksamkeit, Sicherheit und Kostenwirksamkeit des Diagnose- und Behandlungsansatzes für CMSP-Patienten mit verschiedenen Erkrankungen; 3) Förderung des Verständnisses der zugrunde liegenden Mechanismen der Komorbidität und der Behandlung durch Verwendung von Mikro-Assessments bei Patienten durch Verwendung von "Wearables" (Computertechnologien, die man am Körper oder am Kopf trägt), ökonomischer Bewertungen und Gehirnbilddaten mit einem Algorithmus für maschinelles Lernen zur Therapie- Verbesserung und zur Vorhersage von Respondern / Non-Respondern. Ziel dieses Teilvorhabens ist es, eine optimale Zuordnungsstrategie der Patienten zu behandlungsspezifischen Untergruppen zu entwickeln, bei denen ein Maximum an Behandlungserfolg zu erwarten ist. Dieses Verfahren kann als generelle Komponente dienen, um personalisierte Medizinprodukte zu realisieren, die bei gleichen Kosten eine bessere Behandlung ermöglichen.

Datenverarbeitung und statistische Analyse der Wirksamkeit und Sicherheit durch Vergleichstherapie

Förderkennzeichen: 01EC1904D
Gesamte Fördersumme: 73.051 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2021
Projektleitung: Dr. Michael Hopp
Adresse: Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Obere Zahlbacher Str. 63
55131 Mainz

Datenverarbeitung und statistische Analyse der Wirksamkeit und Sicherheit durch Vergleichstherapie

Das Gesamtvorhaben des Forschungsverbundes umfasst die Konsolidierung von bestehenden Datenbanken zur Ausarbeitung mechanismen-basierter Subgruppen sowie die Erstellung eines individualisierten Zuweisungsalgorithmus, eine Phänotypisierung zur Mechanismenevaluierung und die Durchführung einer klinischen Pilotstudie als proof of concept (PoC) zur Testung der Machbarkeit und als Vorbereitung für eine größere multizentrische klinische Anschlussstudie. In das Gesamtvorhaben der klinischen Pilotstudie ist das Teilprojekt 5 als essentieller Bestandteil der Pilotstudie integriert. Das Ziel ist die Überwachung der Qualität der im Rahmen der klinischen Pilotstudie erhobenen Daten und die Ermittlung der Ergebnisse mittels statistischer Methoden, um neue Erkenntnisse zu generieren.