Studie: Erhöht Luftverschmutzung das Risiko an Alzheimer-Demenz zu erkranken?

Studie: Erhöht Luftverschmutzung das Risiko an Alzheimer-Demenz zu erkranken?

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Ein Beitrag der Medizin Doc Redaktion vom 19. November 2020

University of Southern California: Laut einer neuen Studie, weisen ältere Frauen, die in Gegenden mit höherer Luftverschmutzung leben, möglicherweise eine stärkere Schrumpfung des Gehirns auf, wie sie beispielsweise auch bei Alzheimer zu beobachten ist, im Vergleich zu Frauen, die in Gegenden mit geringerer Luftverschmutzung leben.

Die Untersuchung befasste sich mit der Feinpartikel-Verschmutzung und fand heraus, dass das Einatmen hoher Konzentrationen dieser Art von Luftverschmutzung mit einer Schrumpfung in den für Alzheimer anfälligen Bereichen des Gehirns zusammenhängt.


Feinstaubbelastung besteht aus mikroskopisch kleinen Partikeln aus Chemikalien, Rauch, Staub und anderen Schadstoffen, die in der Luft schweben. Diese Partikel sind nicht grösser als 2,5 Mikrometer, 30 Mal kleiner als ein menschliches Haar.

Ein kleineres Gehirnvolumen ist ein bekannter Risikofaktor für Demenz und für Alzheimer, aber ob die Verschmutzung der Luft die Gehirnstruktur verändert, wird noch erforscht. Aus der vorliegenden Studie geht laut Studienautorin Dr. Diana Younan von der University of Southern California in Los Angeles, hervor, dass Frauen in den 70er und 80er Jahren, die einer höheren Luftverschmutzung ausgesetzt waren, über einen Zeitraum von fünf Jahren ein erhöhtes Risiko für Veränderungen des Gehirns im Zusammenhang mit Alzheimer-Demenz hatten.

Die Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass diese Toxine die Gehirnstrukturen oder Verbindungen im Nervenzellnetzwerk des Gehirns stören und zum Fortschreiten der Krankheit beitragen können.

An der Untersuchung nahmen 712 Frauen mit einem durchschnittlichen Alter von 78 Jahren teil, die zu Beginn der Untersuchung nicht an Demenz erkrankt waren. Die Teilnehmerinnen stellten ihre Krankengeschichte sowie Informationen überHerkunft, Bildung, Beschäftigung, Alkoholkonsum, Rauchen und körperliche Aktivität zur Verfügung. Bei allen Frauen wurden zu Beginn der Studie und fünf Jahre später MRT-Hirnscans durchgeführt.

Die Forscher verwendeten die Wohnorte der einzelnen Teilnehmerinnen, um ihre durchschnittliche Belastung durch Luftverschmutzung in den drei Jahren vor dem ersten MRT-Scan zu bestimmen. Anschließend wurden die Teilnehmerinnen in vier gleiche Gruppen eingeteilt. Die Gruppe mit dem niedrigsten Wert war durchschnittlich 7 bis 10 Mikrogramm Feinstaubbelastung pro Kubikmeter Luft ausgesetzt (μg/m3). Die Gruppe mit der höchsten Belastung war im Durchschnitt 13 bis 19 μg/m3 ausgesetzt. Die U.S. Environmental Pollution Agency (EPA) hält eine durchschnittliche jährliche Schadstoffbelastung von bis zu 12 μg/m3 für unbedenklich.

Zur Messung von Anzeichen von Alzheimer im Gehirn verwendeten die Forscher ein maschinelles Programm, das darauf trainiert worden war, Muster von Gehirnschrumpfungen zu erkennen, die spezifisch für ein erhöhtes Alzheimer-Risiko sind, indem die Gehirnscans von Menschen mit dieser Krankheit erfasst wurden.

Den MRT-Gehirnscans der Teilnehmer zu Beginn der Studie und fünf Jahre später wurden Bewertungen auf der Grundlage der Ähnlichkeit mit den durch das computergestützte Programm identifizierten Alzheimer-Krankheitsmustern vergeben. Dies betraf insbesondere Hirnveränderungen in Regionen, die für die Alzheimer-Krankheit anfällig sind. Die Werte reichten von null bis eins, wobei höhere Werte mehr Veränderungen im Gehirn zeigten. Insgesamt veränderten sich die Werte der Frauen von 0,28 zu Beginn der Studie auf 0,44 fünf Jahre später.

Für jeweils 3 μg/m3 höhere Luftverschmutzungswerte fanden die Forscher eine breitere Spanne von Werten zwischen den beiden Scans und einen durchschnittlichen Anstieg von 0,03, was ein größeres Ausmaß der Schrumpfung des Gehirns über fünf Jahre zeigte, was einem um 24 Prozent erhöhten Risiko für die Alzheimer-Krankheit entsprach. Die Zunahmen blieben auch nach Bereinigung um die Faktoren Alter, Ausbildung, Beschäftigung, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Bluthochdruck, körperliche Aktivität und andere Faktoren, die einen Einfluss auf die Schrumpfung des Gehirns haben könnten, gleich.

Die Ergebnisse haben wichtige Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit, denn die Forscher stellten nicht nur eine Schrumpfung des Gehirns bei Frauen fest, die einer höheren Schadstoffbelastung ausgesetzt waren, sondern auch bei Frauen, die einer geringeren Schadstoffbelastung ausgesetzt waren, als die EPA für unbedenklich hält.

Die Studie hat unter anderem die Einschränkungen, dass sie nur die Gehirne älterer Frauen untersuchte, so dass die Ergebnisse bei Männern und jüngeren Frauen möglicherweise nicht die gleichen sind. Außerdem wurden nur regionale Feinstaubbelastungen untersucht, nicht andere Schadstoffquellen wie Verkehrsemissionen. Die Forscher konnten auch die Belastung der Teilnehmer durch Feinstaubbelastung im mittleren und jungen Erwachsenenalter nicht abschätzen, da für diese Jahre keine landesweiten Daten zur Verfügung standen.

Die Ergebnisse der vorliegenden Studie wurden in der Onlineausgabe der medizinischen Fachzeitschrift Neurology; der American Academy of Neurology veröffentlicht.

(Quelle: University of Southern California, USC / Neurology)

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