Medikinet: Auswirkungen auf Gehirnzellen und langfristige Folgen

Methylphenidat, der Wirkstoff in Medikinet und Ritalin, ist ein zentral wirksames Stimulans, das häufig zur Behandlung von Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) eingesetzt wird. Es beeinflusst die Konzentration von Neurotransmittern im Gehirn und kann somit Auswirkungen auf die Gehirnzellen haben. Dieser Artikel beleuchtet die komplexen Auswirkungen von Medikinet auf die Gehirnzellen, sowohl kurz- als auch langfristig, und berücksichtigt dabei verschiedene Altersgruppen und Anwendungsbereiche.

Methylphenidat und seine Wirkweise

Methylphenidat (MPH) ist ein Arzneistoff aus der Gruppe der Stimulanzien. Es wirkt als sogenannter Wiederaufnahmehemmer der Botenstoffe Dopamin und Noradrenalin im Gehirn. Diese Neurotransmitter sind für die Kommunikation zwischen den Gehirnzellen verantwortlich. Sie 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 hemmt die Wiederaufnahme von Dopamin und Noradrenalin in die präsynaptischen Neuronen, was zu einer Erhöhung der Konzentration dieser Neurotransmitter im synaptischen Spalt führt und somit die Übertragung der Nervenimpulse verstärkt.

Diese Wirkweise führt im Gehirn zu einer anregenden Wirkung, Wachheit, erhöhter Konzentrations- und Leistungsfähigkeit. 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.

Veränderungen im Gehirn durch Methylphenidat

Eine randomisierte kontrollierte Studie in Radiology (2019) hat gezeigt, dass die Behandlung mit Methylphenidat bei Jungen, nicht aber bei männlichen Erwachsenen, zu Veränderungen in der Magnetresonanztomografie (MRT) geführt hat, die auf strukturelle Veränderungen des Gehirns hindeuten. Die klinische Bedeutung dieser Befunde ist jedoch unklar.

Liesbeth Reneman vom Academisch Medisch Centrum in Amsterdam konnte in einer früheren Studie zeigen, dass es bei heranwachsenden Ratten, nicht aber bei erwachsenen Tieren, zu einer Veränderung der fraktionalen Anisotropie (FA) im Corpus callosum kommt. Das Corpus callosum verbindet die beiden Hemisphären des Großhirns und besteht aus zahllosen Nervenfasern, deren „Integrität“ sich mit der FA untersuchen lässt. Eine Veränderung der FA zeigt an, dass sich etwas in der Struktur der Nervenfasern geändert hat.

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In einer randomisierten kontrollierten Studie bei ADHS-Patienten konnte Reneman jetzt zeigen, dass es in bestimmten Regionen des Gehirns zu einem Anstieg der FA kommt. Diese Regionen umfassen 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. Die Bedeutung dieser Beobachtung ist unklar. Reneman stellt die Veränderungen der FA nicht mit der Wirksamkeit von Methylphenidat in Beziehung.

Neurologischer Hintergrund bei ADHS und die Wirkung von Methylphenidat

Ausgehend von der wissenschaftlichen Befundlage kommt es bei der ADHS aber auch bei der ADS in geringerem Umfang, zu einer verminderten Aktivität der stratiofrontalen Strukturen. Präfrontaler Cortex wie auch Striatum sind essentiell für die Steuerung und der Modulation von Handlungen zuständig. 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 präfrontalen Cortex ausgeführt wird. Das limbische System ist 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 sog. 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.

Bei der ADHS, auch in geringerem Umfang bei der ADS, 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.

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.

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Langzeitwirkungen von Methylphenidat

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. Langzeituntersuchungen stehen noch aus.

Eine naturalistische, prospektive, kontrollierte Längsschnittstudie hat jedoch gezeigt, dass die Langzeittherapie mit Methylphenidat über zwei Jahre im Allgemeinen sicher ist und die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Wachstumsstörungen, psychiatrischen oder neurologischen Nebenwirkungen bei Kindern und Jugendlichen nicht erhöht. Die Ergebnisse zeigten sich in einer Studie, die Forscherinnen und Forscher des Zentralinstituts für Seelische Gesundheit (ZI) in Mannheim unter der Leitung von Prof. Dr. Dr. Tobias Banaschewski zusammen mit einem internationalen Forscherteam durchgeführt haben.

Für die ADDUCE-Studie wurden 1410 Kinder und Jugendliche aus 27 europäischen Zentren für Kinder- und Jugendpsychiatrie im Vereinigten Königreich, Deutschland, der Schweiz, Italien und Ungarn rekrutiert. Die Ergebnisse der Studie zeigten, dass die langfristige Einnahme von Methylphenidat nicht mit Beeinträchtigungen des Wachstums oder mit einem höheren Risiko für psychiatrische oder neurologische Symptome einherging. Tatsächlich zeigte sich bei der langfristigen Einnahme von Methylphenidat ein durchschnittlich sehr geringer Anstieg des Blutdrucks und der Pulsfrequenz, wenn man die Methylphenidat-Gruppe mit der Gruppe ohne Methylphenidat verglich. Diese Erhöhungen werden jedoch nicht als schwerwiegend oder gesundheitsschädlich angesehen.

Frühere Untersuchungen aus dem ADDUCE-Projekt haben zudem gezeigt, dass die Behandlung mit Methylphenidat das Risiko für Suizidversuche nicht erhöht und das Risiko, Opfer von körperlicher Misshandlung zu werden, senken kann. Allerdings sind in Einzelfällen auch stärkere Anstiege von Pulsfrequenz und Blutdruck möglich, so dass regelmäßige Kontrollen durchgeführt werden sollten.

Weitere mögliche Auswirkungen und Nebenwirkungen

Die Einnahme von Methylphenidat kann zu einer Vielzahl verschiedener Nebenwirkungen führen. Häufig kann es unter anderem zu Appetitverlust, Schlaflosigkeit, Nervosität, Konzentrationsschwäche, Geräuschempfindlichkeit, Beeinträchtigung des Reaktionsvermögens, Kopfschmerzen, Übelkeit und Erbrechen, Mundtrockenheit sowie Schwitzen kommen.

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Die Einnahme von Methylphenidat muss überwacht werden, da bei Missbrauch die Gefahr einer Abhängigkeit bestehen kann. Methylphenidat kann als Aufputschmittel missbraucht werden.

Der Wirkstoff Methylphenidat kann den Augeninnendruck erhöhen sowie zu Glaukom und einem trockenen Auge führen. Menschen, die Methylphenidat aufgrund einer Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) anwenden, können einen erhöhten Augeninnendruck, ein Glaukom sowie gelegentlich ein trockenes Auge und selten eine Zwangsstörung entwickeln.

Methylphenidat als Hirndoping

Immer mehr Schüler und Studenten nutzen Medikamente, um ihre geistigen Leistungen zu steigern. Sie nehmen es, um auch nachts noch lernen zu können oder um bei Prüfungen klarer denken zu können. Doch besonders das am häufigsten dafür missbrauchte Mittel Methylphenidat könnte das Gehirn der jungen Erwachsenen nachhaltig verändern. Denn wie Versuche mit Ratten zeigen, stören schon niedrige Dosen die in diesem Alter noch nicht abgeschlossene Hirnreifung.

Eine der am häufigsten zu Hirndoping eingesetzten „Smart drugs“ ist Methylphenidat - der Wirkstoff des Medikaments Ritalin, das zur Behandlung der Aufmerksamkeitsstörung ADHS verschrieben wird. Allein in den USA nutzten 1,3 Millionen Jugendliche und junge Erwachsene Methylphenidat als Mittel zum Hirndoping, so eine aktuelle Studie. Dieser bereits weit verbreitete Missbrauch unter Heranwachsenden ist besorgniserregend. Denn in diesem Alter ist ein entscheidendes Zentrum des Gehirns besonders anfällig für solche Manipulationen: der präfrontale Cortex.

Experimente mit Ratten haben gezeigt, dass niedrige Dosen von Methylphenidat die Erregbarkeit ihrer Hirnzellen im präfrontalen Cortex verändern und die Aktivität der Neuronen dämpfen. Auch die Plastizität des Gehirns könnte durch Hirndoping mit Methylphenidat langfristig gestört werden.

Missbrauch und Abhängigkeit

Wer Methylphenidat als Wirkstoff ohne vorherige ADHS-Diagnose konsumiert, nutzt das Aufputschmittel illegal und entsprechend nicht viel anders als eine Droge. Von der Wirkung profitieren vor allem Konsumenten, die sich wacher und fitter fühlen wollen. Das liegt daran, dass Methylphenidat die Blut-Hirn-Schranke überwindet und im zentralen Nervensystem die Hormonausschüttung beeinflusst.

Wer das ADHS-Medikament regelmäßig in hohen Dosen einnimmt, muss damit rechnen, dass die Wirkung irgendwann nachlässt bzw. die Toleranzentwicklung einsetzt. Wenn junge Menschen Ritalin missbräuchlich einnehmen, um gute Noten zu erzielen oder im Studium mithalten zu können, möchten sie gerne wissen, wie lange die Ritalin-Wirkung anhält und wann sie einsetzt. Grundsätzlich ist der Wirkungseffekt bei Ritalin jedoch von vielen verschiedenen Faktoren abhängig. Die genaue Dosis, der Zeitpunkt der Einnahme, die individuelle Vorgeschichte mit dem Medikament - all das kann einen großen Einfluss haben.

Methylphenidat hat für viele Konsumenten zahlreiche positive Effekte; die Liste der Nebenwirkungen ist allerdings ebenso lang. Das gilt zumindest für die missbräuchliche Einnahme der Droge Ritalin. Auf Menschen mit verschiedenen Vorerkrankungen kann Methylphenidat anders als ursprünglich vorgesehen wirken. Bei bereits existierenden Angstzuständen, Herzerkrankungen wie Angina pectoris, Tourette-Syndrom, Epilepsie oder Depressionen (oder anderen psychischen Störungen) kann von jeglichem Gebrauch des Arzneimittels nur abgeraten werden.

Ob durch Leistungsdruck oder in Folge einer Drogensucht - wer missbräuchlich Präparate mit Methylphenidat schluckt, schnupft oder spritzt, muss auf lange Sicht immer mit gesundheitlichen Folgeschäden rechnen. Hierzu gehört unter anderem ein Abbau der Gehirnmasse. Das Gehirn schrumpft, wodurch die kognitiven Fähigkeiten der Betroffenen auf lange Sicht nachlassen. Darüber hinaus entwickeln viele Langzeitkonsumenten Psychosen, von denen einige irreversibel sind. Das größte Risiko aber ist die Entstehung einer Suchterkrankung.

Wann darf Methylphenidat nicht eingenommen werden?

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

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