Hirnatrophie bei Multipler Sklerose: Ursachen, Auswirkungen und Management

Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Autoimmunerkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS), die durch Entzündungen und Schädigungen der Nervenfasern in Gehirn und Rückenmark gekennzeichnet ist. Diese Schädigungen beeinträchtigen die Weiterleitung von Nervenimpulsen und führen zu einer Vielzahl von neurologischen Symptomen. Ein wichtiger Aspekt im Zusammenhang mit MS ist die Hirnatrophie, also der Rückgang von Hirngewebe.

Was ist Hirnatrophie?

Hirnatrophie, auch als Hirnschwund bekannt, beschreibt den Rückgang von Gehirnsubstanz und -volumen. Jeder Mensch verliert im Laufe des Lebens Nervenzellen, doch dieser altersübliche Verlust verläuft in der Regel sehr langsam und führt im Alltag meist zu keinen spürbaren Einschränkungen, solange er über viele Jahre hinweg gleichmäßig verläuft. Bei MS hingegen kann dieser Prozess deutlich beschleunigt ablaufen. Bereits zu Beginn der Erkrankung kann eine verstärkte Atrophie einsetzen, häufig ohne, dass Betroffene sofort etwas bemerken. Grund hierfür ist die sogenannte kognitive Reserve unseres Gehirns. Sie beschreibt die Fähigkeit des Gehirns, Nervenschäden bis zu einem gewissen Maß auszugleichen: Kommt es in einem Hirnareal zu Schäden, können andere Hirnbereiche die Funktion von geschädigten Nerven vorläufig vollständig oder teilweise übernehmen. Ist die kognitive Reserve jedoch verbraucht, kann sich der Verlust von Hirngewebe in dauerhaften Beeinträchtigungen bemerkbar machen.

Ursachen der Hirnatrophie bei MS

Hirnatrophie kann durch verschiedene Ursachen entstehen. Der natürliche Alterungsprozess führt zu einer langsamen und stetigen Abnahme des Gehirnvolumens, die bei gesunden Menschen in der Regel keine gravierenden Auswirkungen hat. Deutlich ausgeprägter verläuft der Hirnabbau jedoch bei bestimmten Erkrankungen. Dazu zählen neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer, Parkinson oder vaskuläre Demenz, aber auch chronische Schädigungen etwa durch langjährigen Alkoholmissbrauch. Gefäßkrankheiten wie wiederholte kleine Schlaganfälle oder Durchblutungsstörungen können gezielt einzelne Hirnareale schädigen und so die Atrophie beschleunigen. Auch schwere Kopfverletzungen hinterlassen oft dauerhafte Schäden im Nervengewebe und können einen anhaltenden Abbauprozess in Gang setzen.

Bei MS sind vor allem chronische Entzündungen der Grund für den Abbau der Gehirnsubstanz. Entzündliche Schübe und die damit verbundenen Schädigungen an Axonen und grauer Substanz tragen dazu bei, dass das Gehirnvolumen schneller sinkt. Die Ursache von Multipler Sklerose (MS) ist aus heutiger Sicht eine T-Zell-vermittelte Autoimmunreaktion gegen Myelinkomponenten der Oligodendrozyten, die in einer progredienten Entmarkung zentralnervöser Axone resultieren.

Auswirkungen der Hirnatrophie

Wenn Gehirngewebe schwindet, kann sich das in vielen spürbaren Symptomen äußern. Eine der frühesten und bedeutendsten Folgen ist der Rückgang kognitiver Fähigkeiten. Studien belegen, dass MS-Betroffene mit kognitiven Defiziten häufig ein deutlich geringeres Gehirnvolumen aufweisen als jene ohne solche Einschränkungen. So fand eine Studie aus 2009, dass Patienten mit kognitiven Beeinträchtigungen signifikant mehr Hirngewebe verloren hatten, gemessen am „normalisierten Hirnvolumen“, als geistig unbeeinträchtigte Patienten.

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Kognitive Fähigkeiten

Das Wort Kognition kommt aus dem Lateinischen und bedeutet so viel wie „denken“ oder „überlegen“. In der Wissenschaft zählt Kognition zu den sogenannten höheren Hirnfunktionen des Menschen. Dazu gehören die Schnelligkeit und Kapazität der Informationsverarbeitung sowie Aspekte der Aufmerksamkeit, die die Sinne auf die wichtigen Informationen lenken. Außerdem Lernen und Gedächtnis, planerisches Denken und Verhaltenssteuerung - und vor allem auch die Urteilsfähigkeit im sozialen und moralischen Kontext.

Kognitive Veränderungen bei MS sind vielschichtig und äußern sich oft in komplexer Weise. Aus neuropsychologischer Sicht betreffen die Defizite vor allem folgende vier kognitive Kernbereiche:

  • Einschränkungen in der Informationsverarbeitung
  • Aufmerksamkeits- und Konzentrationsprobleme
  • Defizite im Arbeits- und episodischen Gedächtnis
  • Beeinträchtigungen der sogenannten exekutiven Funktionen

Im Alltag äußern sich kognitive Veränderungen bei MS-Patient*innen oft subtil. Betroffene klagen häufig darüber, dass sie geistig „langsamer“ und „unkonzentrierter“ seien. Dies hängt mit Einbußen der Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit zusammen. Die damit verbundene kognitive Verlangsamung lässt sich aber bereits zu Beginn der MS mit speziellen Screeningtests nachweisen. Auch im Alltag wirkt sich eine kognitive Verlangsamung heute wesentlich nachteiliger aus als früher, weil in unserer zunehmend digitalisierten Welt viele Informationen schnell erfasst und verarbeitet werden müssen. MS-Betroffene spüren, dass sie im Lebens- und Berufsalltag deutlich mehr Zeit für die Erledigung ihrer Aufgaben brauchen und dabei schneller überfordert sind. Sie fallen dadurch rasch negativ auf und haben mehr Stress, wodurch das Risiko für Burn-out und Mobbing steigt.

Aufmerksamkeits- und Konzentrationsprobleme, die gerade MS-Patientinnen mitunter deutlicher in Stresssituationen spüren, kommen hinzu und verstärken das Kognitionsproblem. Die Folge sind noch mehr Fehler, die sich nachteilig auf die Leistungsfähigkeit in Alltag und Beruf auswirken. Deshalb denken MS-Patientinnen oft, sie seien überarbeitet. Dahinter verbergen sich aber subtile Defizite des Arbeitsgedächtnisses und der sogenannten exekutiven Funktionen, die Planung und Verhalten steuern und geistige Flexibilität vermitteln. Die Patient*innen beklagen im ärztlichen Gespräch, sie fühlten sich zerfahren, kopflos und würden ständig Fehler machen.

Es ist wichtig zu betonen, dass bei MS keine tiefgreifende Gedächtnisstörung wie bei der Demenz vorliegt. Vielmehr betrifft die MS dynamische und geschwindigkeitsabhängige Teilleistungen. Das muss der Arzt, die Ärztin im Kontakt mit demder Patientin klar herausstellen. Denn oft entwickeln Betroffene erhebliche Ängste, durch die MS dement zu werden. Diese Ängste können sogar bis zur Ablehnung der wichtigen kognitiven Screeningtests führen.

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Neben den geistigen Funktionen können auch motorische Fähigkeiten betroffen sein. Eine fortgeschrittene Hirnatrophie geht nicht selten mit einer eingeschränkten Bewegungskoordination, Gleichgewichtsstörungen oder Problemen in der Feinmotorik einher. Darüber hinaus können Veränderungen in der emotionalen Stabilität und im Verhalten auftreten, wenn Atrophie Hirnregionen betrifft, die an der Emotionsregulation beteiligt sind. Besonders bedeutsam ist der Volumenverlust in der grauen Substanz, etwa in der Großhirnrinde oder im Thalamus.

Zusammenhang zwischen Hirnatrophie und Behinderungsprogression

Bei MS-Patienten korreliert die Hirnatrophie deutlich mit der Behinderungsprogression: In Studien war der Hirnvolumenverlust bei MS-Patienten mit kognitiver Verschlechterung doppelt und bei solchen mit klinischer Verschlechterung dreimal so hoch wie bei stabilen Patienten, erläuterte Professor Daniel Pelletier von der Universität in Los Angeles. Umgekehrt deutet eine ausgeprägte Hirnatrophie zu Beginn einer MS auf eine rasche Behinderungsprogression. Als Ursache wird eine kortikale Demyelinisierung angenommen, die zum Tod der Nervenzellen führt.

Diagnose der Hirnatrophie

Die frühzeitige Erkennung von Hirnatrophie und kognitiven Einschränkungen ist entscheidend, um gezielt gegensteuern zu können. Die wichtigste Methode, um Hirnatrophie zu messen, ist die Magnetresonanztomographie (MRT). Mit hochauflösenden MRT-Scans lässt sich das Hirnvolumen exakt bestimmen und über längere Zeiträume hinweg beobachten. Allerdings kann ein MRT allein nicht immer zuverlässig vorhersagen, wie stark jemand kognitiv beeinträchtigt ist. Faktoren wie die „kognitive Reserve“ können dazu führen, dass selbst bei messbarer Atrophie die Leistungsfähigkeit noch vergleichsweise gut erhalten bleibt. Daher kommen neben der Bildgebung neuropsychologische Tests zum Einsatz. Diese standardisierten Verfahren prüfen gezielt Bereiche wie Aufmerksamkeit und Gedächtnis. Häufig genutzt wird z. B. der Symbol-Digit-Modality-Test (SDMT).

Monitoring der Kognition

Aufgrund der Bedeutsamkeit der kognitiven Leistungsfähigkeit für das Berufs- und Sozialleben der Patienten ist eine regelmäßige Erfassung des kognitiven Status einmal pro Jahr angeraten. Diese Dokumentation dient dazu, dem Patienten zum einen zu signalisieren, dass er von seiner Therapie profitiert und auch hinsichtlich der Kognition stabil ist, zum anderen sollte ein sich deutlich verschlechternder kognitiver Status auch immer Anlass dazu geben, die gegenwärtige Therapie kritisch zu überdenken.

Ein empfehlenswertes Instrument, um den kognitiven Status im Rahmen der klinischen Routine zu erfassen, ist die BICAMS-Screeningbatterie (11). Sie besteht aus 3 Testverfahren:

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  • dem SDMT (Symbol-Digit-Modalities-Test) (12),
  • dem VLMT (verbaler Lern- und Merkfähigkeitstest) (13) und
  • dem BVMT-R (Brief Visual Memory Test Revised) (14).

Die Durchführungszeit für die gesamte Screeningbatterie liegt bei circa 20 Minuten. Steht dafür nicht ausreichend Zeit zur Verfügung, empfiehlt es sich, zumindest den SDMT regelmäßig einmal pro Jahr durchzuführen. Die Durchführung nimmt nur 90 Sekunden in Anspruch, und die Aussagekraft des Tests ist dabei äußerst gut. Vor allem das Defizit in der kognitiven Prozessierungsgeschwindigkeit und im Arbeitsgedächtnis kann mit diesem Verfahren sehr zuverlässig erfasst werden.

Selbstverständlich ersetzen Screeninginstrumente keine elaborierte neuropsychologische Untersuchung. Sie sollen eher dazu dienen, eine Sensibilisierung für die Kognition zu entwickeln, und können bei deutlich abfallender Leistung im Vergleich zum individuellen Vortest frühzeitig eine kognitive Verschlechterung aufzeigen.

Management und Therapie der Hirnatrophie bei MS

Es gibt wirksame Möglichkeiten, den Fortschritt der Hirnatrophie zu verlangsamen und die geistige Leistungsfähigkeit zu bewahren. Im Mittelpunkt steht eine frühzeitige, individuell angepasste MS-Therapie, die die Entzündungsaktivität im Gehirn reduziert. Studien zeigen, dass dadurch der Verlust von Hirnvolumen gebremst und kognitive Einschränkungen hinausgezögert werden können. Dabei ist wichtig, dass je früher eine wirksame Behandlung beginnt, desto länger bleibt der „Schatz“ an Nervenzellen erhalten.

Immuntherapie

Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, dass Interferon beta-1a die Progression der Behinderung sowie die Anzahl klinisch manifester Schübe, neuer Gadolinium-anreichernder Läsionen und neuer sich vergrößernder T2-Läsionen bei MS verringert. Wichtig ist, die immunmodulierende Therapie möglichst frühzeitig zu beginnen, da schon die Axone in den Anfangsstadien trotz einer oft ausgeprägten Remyelinisierung in der Frühphase bereits vor Auftreten charakteristischer Symptome irreversibel geschädigt werden. Bereits in dieser Phase kommt es zu einer messbaren Abnahme des Hirnvolumens. Diese Hirnatrophie lässt sich rechnerisch mit Hilfe der sogenannten Brain Parenchymal Fraction (BPF) darstellen. Durch Interferon beta-1a kann die Zunahme der Hirnatrophie verlangsamt werden.

Zu den verlaufsmodifizierenden Immuntherapien liegen nur wenige Daten zur Kognition vor. Für die Interferone und Glatiramerazetat konnte gezeigt werden, dass sie sich nicht nachteilig auf die kognitive Leistungsfähigkeit auswirken, sondern Patienten unter der Therapie deutlich besser abschneiden als solche unter Placebo (15-19).

Zu Natalizumab liegen Ergebnisse aus 2 Studien vor, die eine signifikante Verbesserung der kognitiven Leistungsfähigkeit in entscheidenden Domänen dokumentieren (20, 21).

Fingolimod und Dimetylfumarat (22) wirken sich ebenfalls stabilisierend auf die Kognition aus, konnten aber in bisherigen Studien keine klinisch relevante Verbesserung zeigen.

Eine solche Verbesserung konnte jüngst eindrücklich für Daclizumab vorgestellt werden. Im direkten Vergleich zum Interferon beta-1a i.m. schnitten die Patienten über einen Zeitraum von 144 Wochen deutlich besser ab. Hinzu kam, dass die Leistung im SDMT nach dem genannten Beobachtungszeitraum als klinisch relevante Verbesserung im Vergleich zur Baseline-Untersuchung zu werten ist (23).

Nicht-pharmakologische Interventionen

Ergänzend zur medikamentösen Therapie können Rehabilitation und gezieltes Training helfen. Kognitive Trainingsprogramme, Gedächtnisübungen und neuropsychologische Unterstützung stärken vorhandene Fähigkeiten und wirken dem Abbau entgegen. Auch körperliche Bewegung, etwa Ausdauer- oder Gleichgewichtstraining, ist wichtig, da sie die Durchblutung fördert und sogar das Wachstum neuer Nervenzellen anregen kann. Ein gesunder Lebensstil mit ausgewogener Ernährung, ausreichend Schlaf und Stressreduktion unterstützt ebenfalls die Gehirngesundheit und kann die „kognitive Reserve“ verbessern.

Zu den nichtpharmakologischen Interventionen ist zu sagen, dass sich moderates Ausdauertraining positiv auf die kognitive Leistungsfähigkeit auswirkt und eine Studie zur Frage der Intensität gezeigt hat, dass intensives, moderates und leichtes Training sich gleichsam positiv auswirken. Dies bedeutet, dass Patienten sich durchaus auch körperlich fordern können, sie aber die Trainingsintensität ihrer jeweiligen Verfassung anpassen sollten. Wichtig ist, dass überhaupt körperliche Aktivität durchgeführt wird (26, 27).

Neben sportlicher Aktivität ist auch Hirnleistungstraining eine Maßnahme, von der viele Patienten profitieren (28, 29). Das Training sollte allerdings spezifisch auf die jeweiligen im Vordergrund stehenden Defizite zugeschnitten sein und nicht einen Rundumschlag darstellen im Sinne von „viel hilft auch viel“.

Tipps für den Alltag

  • Organisiert bleiben: Nutze Kalender, To-Do-Listen oder Apps, um Termine und Aufgaben im Blick zu behalten. Handy-Erinnerungen oder Post-its helfen, an Wichtiges zu denken. Etabliere feste Ablageplätze (z.B. Schlüsselhaken), damit Gegenstände nicht verloren gehen.
  • Ein Schritt nach dem anderen: Konzentriere Dich jeweils auf eine Aufgabe. Schalte Ablenkungen aus und strukturiere Deinen Tag in überschaubare Abschnitte. Plane Ruhepausen ein, gerade bei MS kann geistige Erschöpfung (Fatigue) die Konzentration stark beeinträchtigen.
  • Gedächtnisstützen verwenden: Merkhilfen wie kleine Notizzettel, Sprachmemos oder Eselsbrücken können Wunder wirken. Zum Beispiel kann ein kleiner Reim oder eine Eselsbrücke dabei helfen, sich Reihenfolgen oder Zahlen zu merken.
  • Vertraue Technik: Der Sprachassistent Deines Handys oder Apps für Einkaufslisten erleichtern Dir viele Aufgaben.
  • Kognitive Reserve stärken: Fordere Dein Gehirn regelmäßig heraus: Lies Bücher, löse Rätsel, lerne ein neues Hobby oder eine Sprache. Schon 15-30 Minuten „Denksport“ pro Tag können helfen, neuronale Verbindungen zu trainieren und die geistige Flexibilität zu erhalten.
  • Familie und Umfeld einbeziehen: Sprich offen über Deine Einschränkungen. Weise Freunde, Familie oder Kollegen darauf hin, wenn Du Zeit oder Ruhe brauchst oder wenn sie Dir Notizen geben sollen. Eine gemeinsame Familien-Tafel oder ein digital geteiltes Kalender-Tool sorgt dafür, dass alle auf dem Laufenden bleiben.
  • Professionelle Hilfe: Wenn Du merkst, dass Du im Alltag häufig Probleme hast, suche (zusätzlich zum Neurologen) einen Ergotherapeuten oder Neuropsychologen auf. Diese Fachleute können Dir gezielt Strategien beibringen und Übungen mit Dir durchführen.

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