Herzschwäche kann Gehirnleistung mindern

Mehr als die Hälfte aller Patientinnen und Patienten mit schwachem Herzen leidet auch an kognitiven Einschränkungen. In einer Langzeitstudie konnten Forschende der Universität Würzburg nachweisen, welche Hirnregionen davon besonders betroffen sind.

Patientinnen und Patienten mit Herzinsuffizienz leiden oft unter kognitiven Defiziten in unterschiedlicher Ausprägung. © DLR Projektträger / BMBF

Fast vier Millionen Menschen in Deutschland leiden unter einer Herzschwäche, in der Fachwelt auch Herzinsuffizienz genannt. Eine umfassende Behandlung und die exakte Einnahme von Medikamenten sind für diese Patientinnen und Patienten überlebenswichtig. Viele von ihnen sind jedoch nicht in der Lage, einen genauen Therapieplan einzuhalten, denn eine Herzschwäche kann sowohl das Gedächtnis als auch die Aufmerksamkeit stören, die sogenannten kognitiven Fähigkeiten. Forschende der Disziplinen Kardiologie, Neurologie, Neuroradiologie und Neuropsychologie am Universitätsklinikum Würzburg haben herausgefunden, dass 68 Prozent der untersuchten Erkrankten an kognitiven Defiziten in unterschiedlicher Ausprägung leiden. Diese Defizite gehen mit Veränderungen bzw. der Schrumpfung einer bestimmten Gehirnregion einher, des Hippocampus. Diese Gehirnstruktur ist besonders wichtig für die Verarbeitung von neuen Informationen und die Gedächtnisleistung.

Langzeitbeobachtungen und -untersuchungen machen den Unterschied

In einer Langzeitbeobachtungsstudie mit dem Kurztitel „Cognition.Matters-HF“ konnten die Würzburger Forschenden mehrere Defizite der Herzschwäche-Patientinnen und -Patienten nachweisen: 41 Prozent wiesen Defizite in ihrer Reaktionszeit auf, 46 Prozent zeigten Defizite im verbalen Gedächtnis, also beispielsweise im Verständnis von gesprochenen oder gelesenen Instruktionen, und 25 Prozent hatten Defizite im Arbeitsgedächtnis, dem Kurzzeitgedächtnis, mit dem man sich beispielsweise am Ende eines Satzes an dessen Anfang erinnert.

Unter Leitung der Kardiologin Dr. Anna Frey und ihres Kollegen Professor Dr. Störk sowie des Neurologen Professor Dr. Guido Stoll wurden 148 Patientinnen und Patienten mittleren Alters untersucht, deren Herzschwäche bereits mindestens ein Jahr zuvor diagnostiziert worden war. Sie wurden zahlreichen kardiologischen und neurologischen Tests unterzogen. Dazu zählten neben dem EKG und der Echokardiografie, also dem Herzultraschall, auch Herz-Kreislaufuntersuchungen inklusive eines Sechs-Minuten-Gehtests sowie neurologische Untersuchungen einschließlich einer Ultraschalluntersuchung der Halsgefäße und einer Kernspintomografie des Gehirns. Diese Untersuchungen werden im Abstand von einem, drei und fünf Jahren wiederholt. Deutschlandweit ist eine solche interdisziplinäre und aufwendige Langzeituntersuchung einzigartig.

Interdisziplinäre Zusammenarbeit über Grenzen hinweg

Eine weitere Besonderheit der Studie ist die Zusammenarbeit mit einer österreichischen Partnereinrichtung. „Um die MRT-Bilder unserer Patientinnen und Patienten auszuwerten, haben wir die Bilder mit insgesamt 288 gesunden Probanden gleichen Geschlechts und Alters aus einer in Österreich durchgeführten Schlaganfall-Studie verglichen“, erläutert Stoll, leitender Oberarzt der Neurologischen Klinik und Poliklinik am Universitätsklinikum Würzburg. „Ohne diese Kooperation mit der Grazer Universitätsklinik für Neurologie hätten wir nicht derart aussagekräftige Hinweise für eine Verbindung zwischen insuffizienten Herzen und kognitiven Defiziten und Veränderungen im Gehirn erhalten.“ Die Studie habe die Hypothese weiter untermauert, dass ein schwaches Herz die Gehirnfunktion beeinträchtigt und mit strukturellen Auffälligkeiten im Temporallappen – dem Sitz des Hippocampus – einhergeht.

Herzinsuffizienz

Eine Herzschwäche bzw. Herzinsuffizienz ist auf eine verminderte Pumpfunktion des Herzmuskels zurückzuführen. Das Herz besitzt nicht mehr genügend Kraft, ausreichend Blut in den Körper zu pumpen und lebenswichtige Organe wie Gehirn, Leber und Nieren mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen. Die Folge: Erkrankte ermüden schneller, sie werden kurzatmig und ihre Leistungsfähigkeit nimmt stark ab. Chronischer Bluthochdruck, eine Verengung der Herzkranzgefäße oder ein Herzinfarkt, aber auch Herzrhythmusstörungen, Autoimmun- und Stoffwechselerkrankungen können eine Herzinsuffizienz bewirken. Die Krankheit ist nicht vollständig heilbar, kann meist aber gut behandelt werden. Lebensqualität und -erwartung hängen vom Alter der Betroffenen und von den Begleiterkrankungen ab. Ein gesunder Lebensstil und die Einhaltung ärztlicher Therapiepläne tragen zu einer guten Langzeitprognose bei.

Kognitive Defizite lassen Therapiepläne oft scheitern

„Diese Ergebnisse zeigen den Bedarf an weiteren Studien, die auf eine Verbesserung der kognitiven Funktionen bei herzinsuffizienten Patienten abzielen“, bestätigt der Ärztliche Direktor des Uniklinikums Würzburg, Professor Dr. Georg Ertl. „Denn die durch die verminderte Herz- und Hirnleistung betroffenen Patienten befinden sich in einem Dilemma. Eine Herzschwäche stellt aufgrund des komplexen Therapieplans mit regelmäßiger Prüfung der Vitalwerte, konsequenter Einnahme der Medikamente und Beschränkung der Trinkmenge erhöhte kognitive Anforderungen. Demgegenüber stehen die verminderten kognitive Fähigkeiten. Viele Patienten können aus diesem Grund den Therapieplan schlichtweg nicht einhalten. Das hat zur Folge, dass sich sowohl ihre Lebensqualität als auch ihre Erkrankung zunehmend verschlechtern.“ Die Konsequenz, so Ertl weiter, sei, dass bestimmten Erkrankten das Risiko drohe, bereits innerhalb des ersten Jahres nach Studienbeginn zu versterben.

Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz (DZHI)

Das DZHI ist ein integriertes Forschungs- und Behandlungszentrum unter dem Dach von Universitätsklinikum und Universität Würzburg und wird seit dem Jahr 2010 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Ziel ist es, effektive Strategien für Prävention und Therapie der Herzinsuffizienz zu entwickeln und die Erkrankung grundlegend zu erforschen. Das Zentrum vereint dazu Grundlagen-, Versorgungs- und klinische Forschung in einem bundesweit einmaligen multidisziplinären, translationalen Ansatz.

Würzburger Forschungsteam: Herzschwäche-Patienten brauchen eine intensivere Betreuung

Störk, Leiter der Herzinsuffizienz-Ambulanz des an der Universität Würzburg angesiedelten Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz (DZHI), zieht folgendes Fazit aus der Studie: „Die Studie bestärkt uns Ärzte darin, dass wir Herzschwäche-Patientinnen und -Patienten künftig noch intensiver betreuen müssen. Das fängt bei der Diagnose an, die wir patientengerecht vermitteln müssen, idealerweise in Gegenwart eines Angehörigen. Es geht weiter mit dem Behandlungsplan, den wir möglichst schriftlich mitgeben, und hört auf bei der Unterstützung der Patienten durch eine Herzinsuffizienz-Schwester, die die Patientinnen und Patienten regelmäßig kontaktiert, deren Werte überprüft, die Medikamenteneinnahme kontrolliert und sie bis zur Stabilisierung der Symptome begleitet.“ Bereits aus eigenen früheren Studien sei bekannt, dass dieser Ansatz von entscheidender Bedeutung ist. Mithilfe von kognitiven Tests hoffen die Forschenden bereits bei der Diagnosestellung hierzu eine Aussage treffen und Patientinnen und Patienten noch zielgerichteter helfen zu können.

Die Kardiologin Anna Frey warnt jedoch vor einer Pauschalisierung: Nicht jede Patientin oder jeder Patient mit einer Herzschwäche leide zwangsläufig an einer Gedächtnisstörung oder werde diese entwickeln: „Immerhin haben wir bei 32 Prozent aller Studienteilnehmerinnen und -teilnehmer mit Herzinsuffizienz keine Auffälligkeiten im Gehirn gefunden. Lediglich 16 Prozent unserer Patienten hatten ernsthafte kognitive Störungen.“

Originalpublikation:

Frey A, Sell R, Homola G, et al. Cognitive deficits and related brain lesions in patients with chronic heart failure. JACC: Heart Failure, Vol. 6, Ausgabe 7, Juli 2018, http://heartfailure.onlinejacc.org/content/6/7/583.