Methylphenidat, besser bekannt unter dem Handelsnamen Ritalin, ist ein Stimulans, das häufig zur Behandlung von Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) eingesetzt wird. Es wirkt im Gehirn, indem es die Konzentration bestimmter Neurotransmitter erhöht. Dieser Artikel beleuchtet die Wirkungsweise von Methylphenidat, seine Anwendungsgebiete, Nebenwirkungen und Risiken, sowie alternative Therapieansätze.
Wie Methylphenidat im Gehirn wirkt
Methylphenidat ist ein Arzneistoff aus der Gruppe der Stimulanzien. Es wirkt als sogenannter Wiederaufnahmehemmer der Botenstoffe Dopamin und Noradrenalin im Gehirn. Die Gehirnzellen kommunizieren miteinander über Neurotransmitter. Diese werden je nach Bedarf ausgeschüttet und von den Nachbarzellen über spezielle Andockstellen (Rezeptoren) wahrgenommen. Anschließend werden sie abgebaut oder von der ausschüttenden Zelle wieder aufgenommen. Methylphenidat sorgt dafür, dass die Botenstoffe Dopamin und Noradrenalin länger an ihren Rezeptoren verweilen und somit länger wirken. Das führt im Gehirn zu einer anregenden Wirkung, Wachheit, erhöhter Konzentrations- und Leistungsfähigkeit.
Neurologischer Hintergrund bei ADHS
Bei ADHS kommt es zu einer verminderten Aktivität der stratiofrontalen Strukturen. Präfrontaler Cortex wie auch Striatum sind essentiell für die Steuerung und der Modulation von Handlungen zuständig, insbesondere für Planung, Ordnung, Periodisierung und Ausführung von gezielter Handlung unter Abgrenzung von Außenreizen. Hierzu ist die Hemmung von Spontanimpulsen aus dem limbischen System notwendig, welche im Besonderen durch den präfrontalem Cortex ausgeführt wird. Das limbische System ist der Bereich, wo unsere Gefühle beherbergt sind. Ein wichtiger Botenstoff ist diesem Zusammenhang das Dopamin, welcher die Kommunikation von Nervenzellen untereinander steuert.
Hyperaktive Kinder besitzen in einem Teil des Gehirns (dem Hinterhirn) zu viel Dopamin, wodurch die sehr ausgeprägte Impulse von Neugier, Bewegung und die Suche nach Stimuli begründet ist. Und in dem Teil des Gehirns der zur Hemmung und Steuerung zuständig ist (Vorderhirn: präfrontaler Cortex und Striatum) liegt eine zu geringe Aktivität (und damit Konzentration von Dopamin) vor. Dopamin macht das Gehirn schnell, neugierig, impulsiv, glücklich, ausdauernd.
Bei ADHS wurde durch bildgebende Verfahren eine geringere Aktivität im Striatum und auch im präfrontalem Cortex gemessen. Ursächlich dafür ist eine Erhöhung der Anzahl von Dopamin-Transporter (DAT) in diesen Strukturen. Die erhöhte Dichte an Dopamintransportern (DAT) hat nun die Folge, dass aus den synaptischen Spalt Dopamin abtransportiert wird, sodass in diesen Bereichen entsprechend weniger Signalübetragung stattfindet. Bei der Dopaminüberschusshypothese wird nun ein Schritt weiter gedacht. Hier geht man davon aus, dass ein Zuviel des Botenstoffes Dopamin zu einer Erhöhung der Dopamintransporterdichte (DAT) quasi als kompensatorische Antwort des Gehirns auf einen Dopaminüberschuss zustande kommt.
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Wirkungsweise von Methylphenidat auf die Dopamin-Transporter
Der Wirkstoff Methylphenidat entfaltet seine Wirkung in der Blockierung des Dopamintransporter-Systems (DAT). Dadurch kommt es zu einer Erhöhung der Konzentration des Botenstoffes Dopamin im synaptischen Spalt. Kurzfristig und während der Gabe von Ritalin kommt es damit zu einer Aktivierung des präfrontalen Cortex sowie auch des Striatum. Die Erhöhung der stratiofrontalen Aktivität hat nun zur unmittelbaren Folge, dass die Hemmungsfunktion des Cortex auf das limbische System aufgebaut wird und die Patienten in der Folge temporär, während der Wirkung des Medikaments (1- 4h), bessere Konzentrationsleistungen im Sinne der fokussierten Aufmerksamkeit erbracht werden können und auch weniger Störungsanfälligkeit im Sinne des Auftretens neuer Handlungsimpulse zuungunsten der aktuellen Tätigkeit stattfinden. Nach ca. 4 Stunden und nach insgesamtem Absetzen des Medikamentes kann es allerdings zu einem Reboundeffekt kommen.
Anwendungsgebiete von Methylphenidat
Methylphenidat ist zur Therapie von ADHS bei Kindern ab einem Alter von sechs Jahren zugelassen, wenn sich andere Maßnahmen als unzureichend erwiesen haben. Manche Präparate sind darüber hinaus für die Behandlung von Erwachsenen mit einer seit dem Kindesalter fortbestehenden ADHS indiziert. Das Vorbestehen einer ADHS seit dem Kindesalter ist für Erwachsene zwingend notwendig, um für eine Behandlung mit Methylphenidat infrage zu kommen.
Der Wirkstoff wird als Teil eines umfassenden Therapiekonzeptes eingesetzt. Dieses beinhaltet auch psychologische und pädagogische Maßnahmen. Eine Behandlung mit Methylphenidat ist nicht bei allen Patienten mit ADHS indiziert und wird individuell sorgfältig abgewogen. Die Erst- und Folgeverordnung erfolgt deswegen unter der Aufsicht eines auf die Behandlung von ADHS spezialisierten Arztes, wie zum Beispiel einem Pädiater, Kinder-/Jugendpsychiater oder Psychiater. Generell erfolgt die Behandlung mit Methylphenidat über einen längeren Zeitraum. In regelmäßigen Abständen wird überprüft, ob das Medikament immer noch notwendig ist. Für Einnahmepausen eignet sich ein schulfreier Zeitraum (z.B. Sommerferien).
Im Fall von ADHS bedeutet das, dass die Kinder und Jugendliche mithilfe von Methylphenidat besser am Unterricht teilnehmen und sich bei schwierigen Aufgaben länger konzentrieren können. Sie fühlen sich nicht mehr so aufgedreht und abgelenkt. Zudem tun sie sich leichter im Umgang mit anderen Menschen im Rahmen sozialer Aktivitäten. Insgesamt bessert Methylphenidat alle Kardinalsymptome (Aufmerksamkeitsdefizit, Hyperaktivität, Impulsivität). Sekundär wird aggressives und störendes Verhalten in der Schule reduziert. Zum Teil bessern sich auch beispielsweise die visuell-motorische Koordination und die Erinnerungsfähigkeit. Man kann aber nicht erwarten, dass Methylphenidat die kognitiven Funktionen generell steigert. Erwachsenen mit ADHS, die im Gegensatz zu Kindern und Jugendlichen überwiegend mit Ruhelosigkeit, Ungeduld und mangelnder Aufmerksamkeit kämpfen, kann Methylphenidat im Rahmen eines therapeutischen Gesamtkonzepts ebenfalls helfen. Die von Methylphenidat hervorgerufene Wirkung ist von der Art der Aufgaben beziehungsweise vom Kontext abhängig.
Anwendung und Dosierung
Methylphenidat-haltige Medikamente werden als Tablette oder Kapsel eingenommen. Oft ist die Arzneiform pharmazeutisch so modifiziert, dass der Wirkstoff verzögert freigesetzt wird (Retard-Präparate), wodurch die sonst eher kurze Wirkdauer ausgeglichen wird. Betroffenen nehmen Methylphenidat üblicherweise ein- bis zweimal täglich ein, entweder morgens oder morgens und mittags, um Einschlafstörungen zu vermeiden. Der behandelnde Arzt oder Therapeut verschreibt anfangs die niedrigst mögliche Dosierung und steigert diese dann schrittweise bis zur gewünschten Wirkung. Generell sollte die Methylphenidat-Dosierung so hoch wie nötig und so gering wie möglich sein. Die maximale Tagesdosis beträgt bei Erwachsenen 80 Milligramm Methylphenidat. Bei Kindern und Jugendlichen sind es 60 Milligramm. Die Tabletten oder Kapseln werden mit oder nach einer Mahlzeit mit ausreichend Flüssigkeit (z.B. einem Glas Wasser) eingenommen.
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Nebenwirkungen und Risiken von Methylphenidat
Wie alle Medikamente kann auch Methylphenidat Nebenwirkungen haben. Sehr häufig sind Nebenwirkungen wie Schlaflosigkeit, Nervosität, Konzentrationsmangel, Geräuschempfindlichkeit, Kopfschmerzen und verstärktes Schwitzen. Manche Patienten berichten auch über unerwünschte Begleiterscheinungen wie Appetitverlust, Gewichtsabnahme, Aggression, Erregung, Ängstlichkeit, Depressionen, Reizbarkeit, Schläfrigkeit und Schwindelgefühle. Auch Bewegungsunruhe, Herzrasen, Herzrhythmusstörungen, Bluthochdruck, Bauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Hautausschläge, Juckreiz, Gelenkschmerzen, Husten, Entzündungen des Nasen-Rachen-Raumes und Fieber sind möglich. Seltenere Nebenwirkungen sind in der Packungsbeilage des jeweiligen Medikaments aufgeführt.
In der Langzeitwirkung von Methylphenidat kann es langfristig, aufgrund der kompensatorischen Bemühungen des Gehirns, zu einer Erhöhung der Dopamamintransporter (DAT) kommen. Unerwünschte Nebeneffekte können Wachstumsstörungen, Tics, Sehstörungen, Schlafstörungen, Bauchschmerzen, Herzrasen, erhöhter Blutdruck, gesteigerte Nervosität, Herzrhythmusstörung u.a. sein. Langzeituntersuchungen stehen noch aus.
Gegenanzeigen
Methylphenidat darf man im Allgemeinen in folgenden Fällen nicht anwenden:
- wenn man überempfindlich oder allergisch auf den Wirkstoff oder einen der anderen Bestandteile des Medikaments reagiert
- erhöhter Augeninnendruck (Glaukom = Grüner Star)
- gleichzeitige Einnahme von Monoaminooxidase-Hemmern (MAO-Hemmern, Mittel gegen Depression)
- Schilddrüsenüberfunktion (Hyperthyreose)
- Herz-Kreislauf-Erkrankungen (z.B. schwerer Bluthochdruck, Angina pectoris)
- vorbestehende zerebrovaskuläre Erkrankungen (z.B. Schlaganfall, Aneurysmen)
- Kinder unter sechs Jahren
Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten
Methylphenidat zeigt vergleichsweise wenige Wechselwirkungen mit anderen Arzneimitteln, da es unabhängig von einem Enzymsystem verstoffwechselt wird, das für die Verstoffwechslung der meisten Arzneimittel zuständig ist (Cytochrom P450). Es gibt Hinweise darauf, dass Methylphenidat den Abbau folgender Substanzen hemmen kann:
- Gerinnungshemmer aus der Gruppe der Vitamin-K-Antagonisten (z.B. Phenprocoumon)
- Mittel gegen Depressionen: trizyklische Antidepressiva und selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI)
- Mittel gegen Epilepsie: Phenytoin, Primidon und Phenobarbital
Wirkstoffe, die den Blutdruck erhöhen können, sind in Kombination mit Methylphenidat vorsichtig anzuwenden. Gegebenenfalls ist eine Dosisanpassung notwendig. Gleiches gilt für die gleichzeitige Anwendung mit Medikamenten, die auf den Dopaminhaushalt wirken. Dazu gehören Mittel gegen Parkinson, Psychosen und Schizophrenie sowie Antidepressiva.
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Methylphenidat in Schwangerschaft und Stillzeit
Studien zu mehr als 3700 Schwangerschaftsverläufen haben keinen Hinweis auf ein erhöhtes Missbildungsrisiko bei der Anwendung von Methylphenidat ergeben. Sicherheitshalber raten Experten dennoch davon ab, den Wirkstoff in der Schwangerschaft anzuwenden. Ist eine ADHS-Behandlung bei Schwangeren dringend notwendig, sollte man vorerst auf besser untersuchte Wirkstoffe wie Bupropion oder Venlafaxin ausweichen.
Methylphenidat wurde in der Muttermilch von Frauen nachgewiesen, die mit dem Wirkstoff behandelt wurden. Ist eine Anwendung notwendig, sollte das Stillkind genau beobachtet werden. Vor allem ist darauf zu achten, dass es regulär an Gewicht zunimmt. Behandelnde Mediziner wägen bei der Therapieplanung den Nutzen des Stillens für den Säugling und den Nutzen der Methylphenidat-Gabe für die Mutter gegeneinander ab.
Missbrauch von Methylphenidat
Methylphenidat kann als Aufputschmittel missbraucht werden. In Lern- und Prüfungsphasen sind Substanzen wie Ritalin bei Studenten beliebt. Medikamente wie zum Beispiel Ritalin können die Hirntätigkeit stimulieren. Das hat zur Folge, dass dort die Nervenzellen elektrische Signale effizienter austauschen, und ist ein Grund dafür, weshalb viele Studenten vor Prüfungen solche Arzneien schlucken - in der Hoffnung, einen Schuss Intelligenz und Kreativität zu bekommen.
Zwar könnten einige Substanzen vorübergehend vor Müdigkeit schützen oder die Aufmerksamkeit steigern. Im Gegenteil: Kognitionsforscher fanden heraus, dass der Konsum von Ritalin mitunter sogar negative Auswirkungen auf das geistige Leistungsvermögen hat - zu Selbstüberschätzung, Impulsivität und Fahrigkeit führt. Zudem wissen die Forscher noch nicht, welche langfristigen Auswirkungen die Präparate auf das Gehirn haben.
Neuroenhancement und ethische Aspekte
Viele Menschen greifen im Wettbewerb um gute Noten und Leistungen am Arbeitsplatz zu vermeintlich leistungssteigernden Substanzen. Der Leistungsdruck am Arbeitsplatz steigt. Handelt es sich bei der Einnahme leistungssteigernder Medikamente um verwerfliches „Hirndoping“ im täglichen Konkurrenzwettbewerb? Oder kann „Cognitive Enhancement“ die Chancengleichheit fördern - beispielsweise indem es Studierenden mit Nebenjobs und Kindern hilft, Mehrfachbelastungen zu kompensieren?
Tatsächlich können einige Substanzen die Aufmerksamkeit verbessern oder die Erschöpfung bei Schlafentzug mindern. Gesicherte Ergebnisse, die eine leistungssteigernde Wirkung bei Gesunden belegen, fehlen jedoch. Sicher ist nur, dass all diese Präparate Nebenwirkungen haben. Kopfschmerzen und Persönlichkeitsveränderungen wie emotionale Abstumpfung gehören dazu. Eine leistungssteigernde Wirkung durch „Hirndoping“ ist wissenschaftlich nicht belegt.
Alternative Therapieansätze bei ADHS
Präfrontaler Cortex und das Striatum sind maßgeblich für Selbstkontrolle, dem Gedächtnis, der Konzentration und vielen anderen geistigen Leistungen verantwortlich. Die Studienlage ergibt eine signifikante Aktivierung und Neuronenzunahme der frontostratialen Strukturen über die Durchführung von komplexen Bewegungstrainings. Befunde einer Erhöhung der Aktivierung und Anzahl von Neuronen liegen außerdem im Bereich des Hippocampus vor, von dem aus das räumliche, sprachliche und situative Gedächtnis gebildet wird. Durch die Kombination von funktionalem Bewegungstraining und Neurofeedbacktraining werden entsprechend nicht nur die Strukturen aktiviert, die normalerweise durch Ritalin aktiviert werden (Selbstkontrolle und Leistungsverbesserung), sondern es finden auch weitere Verbesserungen wie Raumorientierung, Sozialverhalten und Kreativität statt. Dies bedeutet: In den Strukturen, die zur Steuerung des Verhaltens und der kognitiven Leistungen zuständig sind, kommt es zu erhöhter Aktivität.
Langzeitwirkungen von Methylphenidat auf das Gehirn
In einer Langzeitstudie haben Forscher eine deutliche Veränderung im Hirnstoffwechsel durch Ritalin-Einnahme festgestellt. Bei erwachsenen ADHS-Patienten zeigte sich eine Zunahme des Eiweißes, das durch das Medikament eigentlich gehemmt werden soll. Die dauerhafte Einnahme des ADHS-Medikaments Ritalin kann den Hirnstoffwechsel deutlich verändern: Wie US-Forscher in einer Studie an Erwachsenen nachwiesen, bewirkt das Stimulans Ritalin im Belohnungszentrum eine Zunahme jenes Eiweißes, dessen Wirkung es eigentlich hemmen soll. Dies deute darauf hin, dass mit der Zeit eine Toleranz gegen das Mittel entstehe. Das Absetzen der Arznei würde demnach die Symptomatik verstärken.
Die Forscher um Gene-Jack Wang von der Universität Stony Brook in New York untersuchten nun, wie sich die dauerhafte Einnahme von Ritalin auf das Gehirn auswirkt. Dazu verglichen sie 18 erwachsene Patienten, die das Stimulans erstmals bekamen und das Mittel ein Jahr lang einnahmen, mit elf gleichaltrigen Kontrollteilnehmern. Dabei untersuchten sie alle Probanden vorher und nachher per Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Das Mittel besserte die ADHS-Symptomatik der Patienten deutlich. Vor Beginn der Studie fanden die Forscher keine Unterschiede in der DAT-Dichte der Teilnehmer. Doch am Ende des Jahres hatte bei den Patienten die DAT-Verfügbarkeit in manchen Hirnarealen des Belohnungszentrums - Putamen, Caudate und ventrales Striatum - um 24 Prozent zugenommen.
Dies zeige erstmals beim Menschen Veränderungen des Nervensystems nach der Langzeiteinnahme von Ritalin, betonen die Wissenschaftler. Die Zunahme bewerten sie als Reaktion der Zelle auf die gestiegene Konzentration des Botenstoffs im synaptischen Spalt. Möglicherweise deute die erhöhte DAT-Dichte auf die Entstehung einer Toleranz hin, schreiben sie. Beim Weglassen des Medikaments - etwa an Wochenenden - könne dies Symptome verstärken und damit den Bedarf für die Arznei steigern.
Veränderungen im Gehirn durch Methylphenidat-Behandlung
Die Behandlung mit Methylphenidat hat in einer randomisierten kontrollierten Studie bei Jungen, nicht aber bei männlichen Erwachsenen, zu Veränderungen in der Magnetresonanztomografie (MRT) geführt, die auf strukturelle Veränderungen des Gehirns hindeuten.
Die Teilnehmer wurden auf eine 16-wöchige Behandlung mit Methylphenidat oder Placebo randomisiert. Vor dem Beginn und zum Abschluss der Studie wurde die fraktionale Anisotropie (FA) bestimmt. Zunächst wurden nur bestimmte „regions of interest“ untersucht. Dies waren das gesamte Gehirn, die bilaterale anteriore thalamische Radiation und das Corpus callosum. Hier wurden keine Auswirkungen der Behandlung gefunden. Erst eine Voxel-basierte Analyse der weißen Hirnsubstanz führte dann zur Entdeckung von Abweichungen in der FA. Sie betrafen den Fasciculus longitudinalis superior, Fasciculus longitudinalis inferior und den Fasciculus fronto-occipitalis inferior. Es handelt sich um Leitungsbahnen, die innerhalb einer Großhirnhemisphäre die verschiedenen Kernzentren miteinander verbinden. In all diesen Regionen entdeckte Reneman einen Anstieg der FA.