Experimentelle Schmerzmodelle am Menschen sind ein unverzichtbares Werkzeug, um nozizeptive Mechanismen unter kontrollierten Bedingungen zu untersuchen und in der frühen klinischen Arzneimittelentwicklung eine erste Einschätzung analgetischer Wirksamkeit zu gewinnen. Das Sonnenbrannmodell mittels ultravioletter B-Strahlung (UVB, 290–320 nm) gilt in der Schmerzforschung als gut etabliert, weil es ohne Gewebezerstörung eine scharf begrenzte, reproduzierbare kutane Entzündungsreaktion hervorruft. Trotzdem fehlte bislang eine strukturierte Übersicht über die methodologische Anwendungspraxis, die Sicherheitsaspekte und die Konsistenz der berichteten Schmerzphänomene. Dieses Desiderat war der Ausgangspunkt für ein Scoping Review unserer Arbeitsgruppe, das soeben in der Zeitschrift Life erschienen ist.

Die Suche in PubMed, Ovid (MEDLINE, Cochrane, EMBASE) und CINAHL ergab nach Screening von 4589 Treffern und vollständiger Durchsicht von 66 Publikationen insgesamt zwölf eingeschlossene Studien mit zusammen 367 Teilnehmern, die zwischen 1999 und 2025 publiziert worden waren. Die Mehrzahl der Studien stammte aus Deutschland, Dänemark, dem Vereinigten Königreich und Österreich; zwei der eingeschlossenen Arbeiten entstammen dabei dem heimischen Kontext, namentlich aus der Gruppe um Berthold Gustorff in Wien, der in mehreren Arbeiten wesentliche methodische Grundlagen dieses Modells erarbeitet hat.

Bezüglich der Ergebnisse war das konsistenteste Befundmuster die zuverlässige Induktion primärer Hyperalgesie innerhalb des bestrahlten Areals: Die Wärmeschmerzschwelle erwies sich dabei als der am stärksten UVB-sensitivste QST-Parameter, die maximale Hyperalgesie trat typischerweise 24 bis 48 Stunden nach Bestrahlung auf und blieb für mindestens 72 Stunden nachweisbar. Erythem und kutane Perfusion folgten einem ähnlichen verzögerten, stabilen Verlauf, wobei das Perfusionsmaximum bei den meisten MED-basierten Protokollen ebenfalls um 24 Stunden lag. Hingegen war die sekundäre Hyperalgesie außerhalb des bestrahlten Feldes deutlich inkonsistenter: Mehrere Studien berichteten keinerlei oder nur rudimentäre Veränderungen jenseits der Bestrahlungszone, während andere eine klare Ausdehnung mechanischer Hypersensitivität zeigten. Diese Diskrepanz ließ sich methodologisch erklären: Zu kleine Bestrahlungsfelder oder zu niederschwellige Teststimuli (z.B. leichte von-Frey-Filamente) scheinen die räumliche und zeitliche Summation nozizeptiver Afferenzströme zu unterschreiten, die für eine Aktivierung zentraler Sensibilisierungsmechanismen notwendig wäre.

Ein bisher wenig beachteter Aspekt ist die Frage der Sicherheit: Die einzige Studie, die sich dezidiert mit Langzeitfolgen befasste, identifizierte bei drei minimalen Erythemdosen (3 MED) eine hohe Prävalenz postinflammatorischer Hyperpigmentierung, während 2 MED eine stabile Hyperalgesie bei geringerem Risiko zu bieten scheint. Allerdings wurde genau diese Studie im Risikobias-Assessment als methodisch bedenklich eingestuft, sodass diese Empfehlung mit entsprechender Vorsicht zu interpretieren ist.

Aus den identifizierten Quellen methodologischer Heterogenität leiten die Autoren einen Standardisierungsrahmen ab: MED-basierte, individuell ermittelte Dosierung mit 2 MED als Vorzugsparadigma; vollständige Berichterstattung der Quellspezifikationen einschließlich Spektralbereich und Bestrahlungsstärke; ein Mindestbestrahlungsfeld von 3 × 3 cm an einem standardisierten anatomischen Ort (bevorzugt der volaren Unterarm); serielle QST-Messungen nach dem DFNS-Protokoll oder einem vergleichbaren validierten Ansatz; sowie Messzeitpunkte zumindest bei 24 und 48 Stunden nach Bestrahlung.

Aus klinischer und translationaler Sicht ist das UVB-Modell damit ein nützliches, aber klar peripher-inflammatorisches Paradigma, das sich  zur Untersuchung peripherer Sensibilisierungsmechanismen und zur frühen pharmakologischen Testung – insbesondere von NSAID und Opioiden – eignet. Für die Abbildung zentraler Sensibilisierung, wie sie für viele chronische Schmerzsyndrome charakteristisch ist, bedarf es zusätzlicher methodischer Anpassungen oder ergänzender Modelle. Das im Review ebenfalls erwähnte kombinierte UVB-Hitzereaktivierungsmodell stellt hierfür einen möglichen Ansatz dar, dessen Potenzial bislang noch nicht vollständig ausgeschöpft wurde.

 

Lang A, Hammer S, Danninger T, Lang J, Averbeck B, Azad SC, Bornemann-Cimenti H; DOI: 10.3390/life16040662).