Neurologische Ursachen der Anorexia Nervosa

Anorexia nervosa (AN) ist eine ernstzunehmende psychische Erkrankung, die vor allem Mädchen und junge Frauen betrifft. Sie ist durch einen selbst herbeigeführten oder aufrechterhaltenen Gewichtsverlust gekennzeichnet, der in der Regel zu Unterernährung führt. Die Erkrankung führt zu schwerwiegenden medizinischen Komplikationen und erhöhter Sterblichkeit. Die er­kran­kungs­be­ding­te Un­ter­bre­chung so­ma­ti­scher und psy­chi­scher Ent­wick­lungs­pro­zes­se hat oft jah­re­lan­ge ne­ga­ti­ve Nach­wir­kun­gen.

Neurobiologische Grundlagen der Anorexia Nervosa

Die Ursachen der Anorexia nervosa sind vielfältig und komplex. Neben psychologischen, familiären und sozialen Faktoren spielen auch biologische Faktoren eine wichtige Rolle. Erbliche Faktoren spielen laut Forschungserkenntnissen bei der Entwicklung und Aufrechterhaltung einer Magersucht eine größere Rolle als bisher angenommen. In einer mit Ess-Störungen belasteten Familie ist das Risiko, an einer Magersucht (oder auch Bulimia nervosa) zu erkranken, erhöht. Auch depressive Erkrankungen und Zwangsstörungen treten in den betroffenen Familien vermehrt auf. Bekannt ist, dass Verwandte 1. Grades von Patienten, die an Anorexia nervosa erkrankt sind, ein 10-fach erhöhtes Erkrankungsrisiko gegenüber der Normalbevölkerung haben. Es wird davon ausgegangen, dass neurobiologische Mechanismen - unter anderem eine Fehlregulation von Botenstoffen im Gehirn - Einfluss auf die Krankheitsentstehung und deren Aufrechterhaltung nehmen. Störungen des serotonergen Systems und des Dopaminsystems können beispielsweise einen ungünstigen Einfluss auf die Stimmungslage und Befindlichkeit (Ängstlichkeit, Zwanghaftigkeit, Gehemmtheit), die Impulskontrolle der Betroffenen sowie auf deren Appetitverhalten nehmen. Stu­di­en an Men­schen und Tie­ren zeig­ten Ver­än­de­run­gen in ver­schie­de­nen Neu­ro­trans­mit­ter­sys­te­men und von Neu­ropep­ti­den, die wahr­schein­lich durch Man­ge­ler­näh­rung und Un­ter­ge­wicht in­du­ziert sind. Wel­che bio­lo­gi­schen Fak­to­ren die Er­kran­kun­g be­güns­ti­gen, ist bis­her wenig be­kannt.

Ein Teil unserer Forschungsprojekte zu kognitiven und emotionalen Prozessen sowie den dazugehörigen neuronalen Netzwerken führen wir unter dem Dach des Sonderforschungsbereichs (SFB 940) der TU Dresden durch. Erste Veröffentlichungen zu unseren Ergebnissen sind u.a. hier aufgelistet. Konkrete Informationen zur Teilnahme an unserer Studie gibt es hier.

Strukturelle und funktionelle Veränderungen im Gehirn

Bei Magersucht kommt es zu strukturellen und funktionellen Veränderungen im Gehirn. Bei jedem Dritten geht graue Substanz zurück, durchschnittlich um 18 Prozent. Bessert sich das Gewicht wieder, normalisiert sich meistens auch das Hirnvolumen. Dr. Bei einer Magersucht mergelt nicht nur der Körper aus, auch das Gehirn kann schrumpfen. Hirn-Atrophie nennen Experten das. Eine deutsche Studie ergab: Magersüchtige Jugendliche haben etwa 18 Prozent weniger Volumen an grauer Substanz als gesunde Gleichaltrige. Zugleich haben die Magersüchtigen rund 27 Prozent mehr Hirnflüssigkeit als die Gesunden.

Ein Weg, die durch das Un­ter­ge­wicht be­ding­ten so­ge­nann­ten "state"- von den eher sta­bi­len "trait"-Mar­kern zu un­ter­schei­den, ist die Un­ter­su­chung von Pa­ti­en­ten mit AN in ver­schie­de­nen Sta­di­en der Er­kran­kung, z.B. im aku­ten, sym­pto­ma­ti­schen Sta­di­um und nach Ge­sun­dung. Unser Untersuchungsspektrum reicht dabei von struktureller und funktioneller Magnetresonanztomografie, über Fragebogenverfahren und strukturierten Interviews, bis hin zur Analyse von Hormonen und genetischen Varianten (Details siehe unten).

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Magnetresonanztomografie (MRT)

Die Magnetresonanztomografie (MRT) ist ein bildgebendes Verfahren, das detaillierte Einblicke in die Struktur und Funktion des Gehirns ermöglicht.

Strukturelle MRT: Die strukturelle MRT-Untersuchung ermöglicht eine detaillierte bildliche Darstellung und Analyse aller Teile des Gehirns. Allerdings erfüllt eine im Rahmen der Forschungsstudie angefertigte MRT-Aufnahme nicht alle Anforderungen, die für eine neuroradiologische Diagnostik notwendig ist. Besondere Einstellungen am Scanner erlauben es uns auch, die Verbindungen zwischen den Gehirnregionen (weiße Substanz) darzustellen DTI).

Funktionelle MRT (fMRT): Bei der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT) geht es um die bildliche Darstellung der Aktivität des Gehirns. Hierzu präsentieren wir zum Beispiel Entscheidungs- oder Gefühlsaufgaben, um dem Gehirn „bei der Arbeit“ zuzuschauen. Damit können wir den Ablauf der Informationsverarbeitung im Gehirn vom Reiz bis zur Handlung besser nachvollziehen, und herausfinden, wo Unterschiede zwischen Gesunden und Patientinnen mit Magersucht bestehen - bei der Empfindung von Reizen, bei der Bearbeitung von Reizen oder bei der Handlung. Bei einem anderen Experiment studieren wir die Hirnaktivität der Probanden in Ruhe. Dabei lässt sich gut berechnen, welche Hirnregionen untereinander gut vernetzt sind (functional connectivity). Für all diese Experimente gilt: Die fMRT-Technik erlaubt keine Aussagen über einzelne Probanden, sondern kann nur Gruppenunterschiede feststellen.

Mögliche Ursachen für den Hirnschwund

Eine mögliche Erklärung für diesen Hirnschwund: Wegen der Mangelernährung ist wahrscheinlich die Protein-Biosynthese im zentralen Nervensystem niedriger - es werden nicht genügend Eiweiße hergestellt, um Nervenzellen fortlaufend zu reparieren oder zu regenerieren. Wenn die magersüchtige Person wieder zunimmt, dann normalisiert sich auch die Größe ihres Hirns. Allerdings besteht gerade bei Jugendlichen die Gefahr, dass sich der Hippocampus und die Amygdala wegen der Magersucht nicht richtig entwickeln können - und die Patienten deswegen später leichter depressiv werden oder Angststörungen entwickeln.

Leptin als Therapieansatz

Hat eine magersüchtige Person auch die Diagnose Hirn-Atrophie bekommen, dann könnte das Hormon Leptin ein Ansatzpunkt für die Therapie sein. Leptin ist ein Hormon, das von Fettzellen hergestellt wird. Schon kurzes Fasten lässt den Leptin-Spiegel im Blut sinken, bei akut Magersüchtigen ist der Leptin-Spiegel noch niedriger. Das ergaben verschiedene Studien. Wenn zu wenig Leptin im Blut ist, dann geht ein Signal an den Hypothalamus, also an die Schaltstelle im Hirn, die den Appetit und das Gewicht regelt: Achtung, zu wenig Leptin im Blut - der Appetit muss angeregt werden. „Akut Magersüchtige können dieses Hungersignal wohl psychisch übersteuern“, sagt Stefan Ehrlich von der Universitätsklinik Dresden. Es gibt aber Studien, die zeigten: Wenn man Mäusen und magersüchtigen Menschen mit Leptin-Mangel das Hormon extra gab, dann wurde mehr graue Substanz gebildet und das Gehirn wurde schwerer.

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Auswirkungen auf die Hirnentwicklung in der Pubertät

Von gesunden Menschen wisse man, dass die Hirnentwicklung sehr stark vom weiblichen Geschlechtshormon Östrogen und vom männlichen Geschlechtshormon Testosteron abhängt - vor allem während der Pubertät, wenn der Körper von diesen Sexualhormonen durchflutet wird wie nie zuvor. „Aber wenn eine Jugendliche magersüchtig ist, dann wird viel zu wenig Östrogen produziert“, sagt Herpertz-​Dahlmann. „Da können sich bestimmte Hirngebiete kaum weiterentwickeln, vor allem nicht der Hippocampus und die Amygdala. Doch wenn diese zwei Hirnareale in ihrer Entwicklung gestört werden, dann kann das möglicherweise verantwortlich dafür sein, dass jemand später depressiv wird oder eine Angststörung entwickelt.“

Tiefe Hirnstimulation als Therapieansatz

Toronto - Die tiefe Hirnstimulation einer Region, die auch Zielgebiet bei der Behandlung von Depressionen ist, hat in einer offenen klinischen Studie bei Patientinnen mit Anorexia nervosa allmählich den Body-Mass-Index erhöht, nachdem es zunächst zu einer Besserung der begleitenden Depression und Angststörung gekommen ist. Neben einem neuen Therapieansatz liefert die Publikation in Lancet Psychiatry (2017; doi:10.1016/S2215-0366(17)30076-7) auch neue Einsichten in die Pathogenese der Erkrankung.

Die Implantation der Sonden, die bei der Behandlung anderer Erkrankungen wie Parkinson (in eine andere Region) und auch Depressionen Routine ist, verlief weitgehend komplikationsfrei. Bei fünf Patientinnen hielten die postoperativen Schmerzen länger an als die üblichen drei bis vier Tage nach einer Operation. Bei einer Patientin kam es zu einer lokalen Infektion, die die Entfernung der Elektroden erforderlich machte. Sie konnten später wieder implantiert werden. Zwei weitere Patientinnen verlangten später, dass die Elektroden entfernt oder das Gerät abge­schaltet werden sollte. Schwere Komplikationen wie intrakranielle Blutungen oder sogar Todesfälle sind laut Lozano nicht aufgetreten.

Als erstes besserten sich die Depressionen und die Angstzustände. Danach veränderte sich auch das Essverhalten der Patientinnen, und sie begannen langsam an Körper­gewicht zuzunehmen. Nach 12 Monaten war der BMI von 13,83 auf 17,34 kg/m2 angestiegen. Die Patientinnen lagen damit zwar immer noch unter der Grenze zum Untergewicht 18,5 kg/m2. Doch die Zunahme um 3,5 Punkte stellt laut Lozano eine deutliche Verbesserung dar.

Die „Hamilton Depression Rating“-Skala verbesserte sich von 19,40 auf 8,79 Punkte nach 12 Monaten, im Beck Anxiety Inventory“-Wert kam es zu einem Rückgang von 38,00 auf 27,14 Punkte. Der „Dysfunction in Emotional Regulation Scale“-Wert sank von 131,80 auf 104,36 Punkte, auch dies eine Verbesserung.

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Stattdessen kam es zu einem Mehrverbrauch im Übergang vom temporalen und parietalen Lappen und dem Gyrus fusiformis. Diese Regionen beeinflussen eher die soziale Wahrnehmung und das Verhalten als die Nahrungsaufnahme. Dies könnte bedeuten, dass es sich bei der Anorexie um ein sekundäres Phänomen handelt, dem eine andere Störung zugrunde liegt.

Hormonelle Veränderungen bei Anorexia Nervosa

Bei Magersucht kommt der Hormonhaushalt aus dem Gleichgewicht. Veränderungen der Spiegel von Hormonen (z.B. Leptin, Cortisol), von Neu­ropep­ti­den oder anderen Biomarkern können im Blut, Urin oder Haar gemessen werden. Einige, aber nicht alle Marker normalisieren sich im Rahmen der Gewichtszunahme. Derzeit beschäftigt uns die Frage, inwieweit die Veränderung bestimmter Hormonspiegel psychische Symptome weiter verschlimmern kann und ob es dafür neuronale Korrelate gibt.

Endokrinologische Störungen

Die Anorexia nervosa ist gekennzeichnet durch endokrinologische Veränderungen, die alle Achsen der glandotropen Hormonsysteme betreffen. Davon betroffen sind die Wachstums-, die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-, die Schilddrüsen- und die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse. Zusätzlich sind Hormone betroffen, die den Appetit, den Hunger und die Nahrungsaufnahme regulieren. Diese endokrinologischen Anpassungen dienen zur Aufrechterhaltung einer Eugklykämie und Glukoseverfügbarkeit für vitale Körperfunktionen, können aber auch zu einer Störung des Knochenstoffwechsels führen.

Amenorrhö und Unfruchtbarkeit

Eine Amenorrhö im Sinne eines hypogonadotropen Hypogonadismus hat negative Langzeitfolgen auf den Knochenstoffwechsel. Sehr häufig persistiert die Amenorrhö auch nach erfolgter Gewichtsrestitution, sodass weiterführende gynäkologisch-endokrinologische Abklärungen und Behandlungen notwendig werden. Ein weiterer einschneidender Gesichtspunkt der persistierenden Amenorrhö oder eines unregelmässigen Zyklus bildet im Erwachsenenalter die Unfruchtbarkeit mit entsprechend unerfülltem Kinderwunsch.

Genetische Faktoren und Temperamentsmerkmale

Neuere Untersuchungen deuten darauf hin, dass verschiedene individuelle Merkmale bzw. Temperamentseigenschaften (letztere gelten als hochgradig genetisch bestimmt), die bereits in der Kindheit bestehen, bei der Entwicklung der Störung eine Rolle spielen. Hierzu gehören ängstliche und zwanghafte Züge sowie die Neigung zu Perfektionismus. Dementsprechend haben Untersuchungen gezeigt, dass Betroffene in ihrer Flexibilität eingeschränkt sind. Darüber hinaus zeigen neuere Studien eine Beeinträchtigung ihrer sozialen Wahrnehmung bzw. Kognition.

Familiäre Häufung

Erbliche Faktoren spielen laut Forschungserkenntnissen bei der Entwicklung und Aufrechterhaltung einer Magersucht eine größere Rolle als bisher angenommen. In einer mit Ess-Störungen belasteten Familie ist das Risiko, an einer Magersucht (oder auch Bulimia nervosa) zu erkranken, erhöht. Auch depressive Erkrankungen und Zwangsstörungen treten in den betroffenen Familien vermehrt auf. Bekannt ist, dass Verwandte 1. Grades von Patienten, die an Anorexia nervosa erkrankt sind, ein 10-fach erhöhtes Erkrankungsrisiko gegenüber der Normalbevölkerung haben.

Psychologische Faktoren

Viele der Patient(inn)en verhalten sich oft sehr angepasst und bemühen sich, es anderen recht zu machen. Oft besteht ein extremes Harmoniebedürfnis. Einflüsse und Ereignisse während der Pubertät bzw. Es besteht die Vermutung, dass wachsende soziale Anforderungen, wie sie in diesem Altersabschnitt üblich sind, das Auftreten der Störung begünstigen können. Der Übergang vom Kind zum Erwachsenen geht mit biologischen Reifungsschritten einher, die gemeinhin mit dem Begriff Pubertät bezeichnet werden. Diese körperlichen Veränderungen unterliegen der Steuerung durch verschiedene Hormone, die wiederum Einfluss auf das Körperwachstum und die gesamte Entwicklung nehmen. Die psychosozialen Reifungsprozesse bezeichnet man als Adoleszenz. Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, dass die Veränderung von Körperbild und Essverhalten u.a. als Reaktion auf pubertäre Veränderungen angesehen werden kann.

Rolle von Selbstwertgefühl und gesellschaftlichen Idealen

Gerade wenn in der Pubertät Selbstwertgefühl und Selbstbewusstsein kaum vorhanden sind, orientieren sich Jugendliche an gesellschaftlichen Idealen - insbesondere auch bezüglich Figur und Aussehen. Dem Druck, schlank sein zu müssen, können Jugendliche mit niedrigem Selbstwertgefühl und Selbstbewusstsein nur schwer Stand halten. Auf der anderen Seite mag auch die Stigmatisierung von „Übergewichtigen“ in der Gesellschaft eine Rolle spielen, die bei manchen Personen die Angst vor dem „zu dick sein“ fördert. Ein deutliches Zeichen für beide genannten Aspekte ist, dass ein bis zwei Drittel aller Teenager in Deutschland bereits Erfahrungen mit Diäten gemacht haben. Mädchen und Frauen unterliegen dem Druck des Schönheitsideals offenbar stärker als ihre männlichen Altersgenossen - möglicherweise eine Erklärung dafür, warum Essstörungen bevorzugt beim weiblichen Geschlecht auftreten.

Traumatisierungen

Wie viele Patienten mit psychiatrischen Krankheiten sind auch Magersüchtige häufiger Opfer eines sexuellen Missbrauchs oder körperlicher Misshandlungen als Menschen ohne ein psychisches Leiden.

Stoffwechselveränderungen und Komplikationen

Die Hungerphase selbst geht mit gravierenden Stoffwechselveränderungen einher, wobei auch neuroendokrine Veränderungen und Veränderungen im Neurotransmittersystem eintreten. Diese Änderungen beeinflussen vermutlich die adoleszenten Entwicklungsprozesse des Gehirns in einer besonders sensiblen (vulnerablen) Phase neuronaler Umbildung und haben möglicherweise Folgen für die Hirnentwicklung.

Häufige Komplikationen

Eine Anorexie kann je nach Stärke des Untergewichts, Dauer der Erkrankung und Maßnahmen zur Gewichtsreduktion zahlreiche und vielfältige Störungen und Erkrankungen nach sich ziehen. Hierzu gehören:

• Mitralklappenprolaps
• Perikarderguss
• Veränderungen der gastrointestinalen Motilität
• Erkrankungen des Darms ohne erkennbare Ursache
• Zöliakie und Morbus Crohn
• Akrozyanose
• Zahnschäden
• Hautveränderungen
• Verminderte Knochendichte
• Neurologische Auffälligkeiten
• Psychologische Veränderungen

Elektrolytstörungen

Die Bestimmung der Elektrolyte ist auch im Verlauf zur frühzeitigen Erkennung potenziell lebensbedrohlicher Konstellationen sehr wichtig. Natriumhaushalt: Das Serumnatrium zeigt erste Anzeichen einer drohenden Wasserintoxikation infolge Gewichtsmanipulation frühzeitig. Eine gefürchtete Komplikation einer schweren Hyponatriämie ist das Hirnödem mit all seinen Folgen. Auch eine hypertone Dehydratation (Hypernatriämie), zum Beispiel bei einem vorsätzlich hohen Salzkonsum, ist eine gefürchtete Komplikation. Die Behandlung dieser Elektrolytentgleisung bedarf grosser klinischer Erfahrung, da bei unsachgemässer Natriumkorrektur mit schweren zerebralen Komplikationen zu rechnen ist. Kalium-, Chlorid- und Säure-Basen-Haushalt: Eine potenziell schwerwiegende Hypokaliämie und Hypochlorämie mit konsekutiver metabolischer Alkalose beobachten wir bei profusem Erbrechen. Bei verschwiegener profuser Bulimiesymptomatik ist das tiefe Urinchlorid ein Früherkennungsparameter, der meist vor einer Hypochlorämie nachgewiesen werden kann. Gefürchtet sind die hypokaliämiebedingten kardialen Rhythmusstörungen. Ein Laxanzienabusus kann auch zur Hypokaliämie führen.

Früherkennung und Diagnose

Je eher Patientinnen mit Anorexia professionelle Unterstützung bekommen, desto besser ist ihre Prognose. Leider suchen Patientinnen mit einer Essstörung bzw. deren Angehörige und Freunde meist erst in fortgeschrittenen Stadien der Erkrankung professionelle Hilfe.

Red Flags für eine mögliche Anorexie

Eine Früherkennung erfolgt in der Regel nur, wenn Ärzte oder Psychologen für Red Flags auf eine Anorexia sensibilisiert sind und sie mit der Patientin bzw. deren Eltern besprechen. Zu diesen Warnhinweisen gehören:

• niedriges Körpergewicht
• starker Gewichtsverlust
• Amenorrhö
• Infertilität
• Zahnschäden
• Sorgen über das Gewicht
• gastrointestinale Störungen unklarer Ursache
• Wachstumsverzögerungen bei Kindern und Jugendlichen
• exzessive sportliche Aktivität
• Eltern, die sich über Gewicht und Essverhalten ihres Kindes sorgen

Diagnosekriterien

Derzeit gelten für Anorexia noch die folgenden Diagnosekriterien der ICD-10:

• Körpergewicht mindestens 15 Prozent unterhalb der Norm oder BMI < 17,5 kg/m2
• Der Gewichtsverlust ist selbst herbeigeführt
• Körperbildstörung
• Vorliegen einer endokrinen Störung (z. B. Amenorrhöe oder eine Verzögerung der Abfolge der pubertären Entwicklungsschritte)

Mit der Einführung der ICD-11 gelten folgende Diagnosekriterien für Anorexia :

• BMI < 18,5 kg/m2 bei Erwachsenen und ein Unterschreiten der 5. Altersperzentile bei Kindern und Jugendlichen (Das Untergewicht darf nicht auf eine andere Erkrankung oder die Nicht-Verfügbarkeit von Nahrung zurückzuführen sein).
• Maßnahmen, die eine Wiederherstellung eines normalen Körpergewichts verhindern: restriktives Essverhalten, selbstinduziertes Erbrechen, der Missbrauch von Abführmitteln und exzessives Sporttreiben.
• Körpererleben: Der Körper wird trotz Untergewichts entweder als normal bzw. als „zu dick“ erlebt (Körperbildstörung), oder Körpergewicht und Figur sind zentral für die Selbstbewertung.

Behandlung der Anorexia Nervosa

Die Behandlung der Anorexia nervosa ist komplex und bedarf einer multiprofessionellen Zusammenarbeit. Die Erfassung der somatischen Aspekte ist zentral. Eine umfassende somatische Diagnostik ist vor Beginn der Therapie zwingend. Dabei müssen Akutkomplikationen, auch im Verlauf, permanent gesucht und überprüft werden.

Multiprofessionelle Zusammenarbeit

Die Behandlung der Anorexia nervosa erfordert einen umfassenden Ansatz, der sowohl psychologische als auch somatische Aspekte berücksichtigt. Eine multiprofessionelle Zusammenarbeit ist dabei unerlässlich, um den komplexen Bedürfnissen der Patienten gerecht zu werden.

Psychotherapie

Essstörungen wie Anorexie, Bulimie oder Binge-Eating-Disorder sind oft Ausdruck tiefer liegender psychologischer Probleme. Perfektionismus, geringes Selbstwertgefühl, Kontrollverlust oder traumatische Erfahrungen können zugrunde liegende Faktoren sein. Die Erkrankung dient häufig als Bewältigungsmechanismus für emotionale Belastungen.

Somatische Therapie

Die somatische Therapie umfasst die Behandlung der körperlichen Komplikationen der Anorexia nervosa, wie z.B. Elektrolytstörungen, Herzrhythmusstörungen, Osteoporose und Mangelernährung.

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