Einfluss von emotionalem Stress auf chronische Erkrankungen am Beispiel Diabetes mellitus

Eine Reihe von Studien zeigen einen kausalen Zusammenhang zwischen hohen emotionalen Stressbelastungen (ES) und chronischen Erkrankungen, so auch für Typ-2-Diabetes mellitus. Emotionaler Stress ist ein unabhängiger, klinisch relevanter Risikofaktor, der die Erkrankung sowohl auslösen, als auch deren Progredienz zusätzlich negativ beeinflussen kann.

Pathophysiologisch ist das Geschehen nachvollziehbar, z. B. während und nach emotionalen Belastungen. Alltägliche Ereignisse, wie ärgern, grübeln oder negativ denken, wirken sich auf den gesundheitlichen Status aus.

Für die hausärztliche Praxis eignen sich insbesondere für chronisch kranke Patienten nicht-invasive Screenings und Diagnostikmethoden, die durch valide und reproduzierbare Messungen zur Erhebung des individuellen Stresslevel-Status beitragen.

Dr. rer. nat. Albert Lichtenthal
Unter Stress degeneriert das Gehirn!
Kursinfo
VNR-Nummer 2760709117098180014
Gültig ab 01. Dezenber 2017
Zertifiziert bis 30. Novemver 2018
Zertifiziert durch Akademie für Ärztliche Fortbildung Rheinland Pfalz
CME-Punkte 4 Punkte (Kategorie I - Einzellernen)
Zielgruppe Ärzte
Referent Dr. rer. nat. A. Lichtenthal, Berlin
Redaktion CME-Verlag
Veranstaltungstyp Webcast
Lernmaterial Vortrag (43:30 Min.), Quizz, Handout (pdf), Lernerfolgskontrolle
Fortbildungspartner Ascensia Diabetes Care (2016)
Bewertung 4.3 (1934)


Volltext

Einleitung

Was ist Stress? Obwohl der Begriff in den Medien und im täglichen Leben omnipräsent ist, ist er wissenschaftlich relativ schlecht belegt. Was hat Stress mit Depressionen zu tun ist eine weitere Frage? Gibt es überhaupt einen Zusammenhang? Und was hat Stress mit Burnout zu tun? Und was ist überhaupt Burnout?

Neurowissenschaftler beschäftigen sich schon seit längerem mit den Auswirkungen von Stress auf das Gehirn. Jüngsten Studien zufolge besteht das menschliche Gehirn aus annähernd 85 Mrd. Nervenzellen. Interessanterweise machen sich nur wenige Menschen über ihr Gehirn als Organ Gedanken. Es gibt nur wenige präventive Maßnahmen, die auf die Gesundheit des Gehirns zielen. Auch wird der Zusammenhang zwischen der geistigen Gesundheit und dem allgemeinen Gesundheitszustand wenig reflektiert. Die meisten Menschen denken eher über andere Organe nach.

Erlernbarkeit von Stressverhalten

Entgegen vormals herrschender wissenschaftlicher Meinung ist das Gehirn nicht nur in der Phase von 3 Monaten bis 18 Jahren, sondern lebenslang neuroplastisch. Es war Eric Kandal, der diese Zusammenhänge erstmal nachgewiesen und hierfür den Nobelpreis für Medizin erhalten hat.
Da der menschliche Umgang mit Stress erlernt und nicht etwa genetisch bedingt ist, folgt hieraus, dass er lebenslang Veränderungen unterliegt. So ist es möglich, erlerntes Stressverhalten auch im Erwachsenenalter wieder zu verlernen. Diese Änderungen passieren auch ohne bewussten Vorsatz beispielsweise immer dann, wenn in einer Lebenssituation eine kognitive emotionale Bewertung erfolgt und basiert letztlich auf der Neubildung synaptischer Verbindungen im Gehirn. Stress entsteht im Gehirn. Um Stress zu kontrollieren, muss an dieser Stelle angesetzt werden.

Stress und Diabetes

Bereits vor 400 Jahren hat der englische Physiologe Thomas Willis beobachtet, dass Diabetes gehäuft auftritt, wenn „Stressereignisse, getrübte Stimmung oder langanhaltende Trauer existieren“. Damals war noch nicht von Depressionen die Rede.

Die meisten Studien und Metaanalysen untersuchen den Einfluss von Depressionen auf die Entstehung körperlicher Krankheiten. Obgleich Depression und emotionaler Stress zwei unterschiedliche Parameter sind, kann man davon ausgehen, dass diese pathophysiologisch eng zusammenhängen. Je höher und andauernder das Stressniveau, desto wahrscheinlicher ist es, dass Menschen eine Depression entwickeln. Das bedeutet jedoch nicht zwangsläufig, dass jede Depression die Folge einer hohen Stressbelastung ist.

Stress wirkt sich aber nicht allein auf die Krankheitsentstehung aus, sondern kann auch die Progredienz vorbestehender Erkrankungen, beispielsweise eines metabolischen Syndroms, negativ beeinflussen. Knol und Kollegen zeigten 2006 zum ersten Mal, das Depressionen Diabetes Typ 2 verursachen können [Knol 2006]. Mezuk et al. haben 13 Studien mit über annähernd 7000 Patienten untersucht und konnten zeigen, dass Depressionen mit der Entstehung von Diabetes Mellitus zusammenhängen [Mezuk 2008].

In ihrer Meta-Analyse „Does Emotional Stress Cause Type 2 Diabetes Mellitus“ konnte das niederländische Forscherteam von Frans Pouwer und Kollegen nachweisen, dass unterschiedliche Formen von emotionalem Stress, darunter Depressionen, genereller emotionaler Stress und Angst, das Risiko erhöhen, an Typ 2 Diabetes zu erkranken [Pouwer 2010].

Engum und Kollegen haben in einer prospektiven Studie mit etwa 37000 Teilnehmern den Zusammenhang von Angst und Diabetes ebenfalls nachgewiesen [Engum 2007]. Ihre Studie kommt zu dem Schluss, dass auch Ängstlichkeit einen klinisch relevanten Risikofaktor für die Entstehung von Diabetes mellitus darstellt.

Cortisol: Biosynthese und Wirkung

Eine mögliche pathophysiologische Erklärung für den Einfluß von Stress auf die Entstehung von Diabetes stellt das Cortisol dar.
Emotionaler Stress setzt einen bestimmten neurokoginitiven Verarbeitungsmechanismus im Gehirn in Gang, der zwei Hauptachsen aktiviert: die sympatho-adrenerge Achse (kurz SA-Achse), welche die Katecholamine Adrenalin und Noradrenalin freisetzt, und die Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse (kurz HHN-Achse) welche über ACTH für die Freisetzung von Cortisol auslöst.

Die Biosynthese von Cortisol kurz skizziert:

  • Der Hypothalamus bildet Corticotropes Releasing Hormon (CRH).
  • CRH wirkt auf die Hypophyse.
  • Die Hypophyse bildet adrenocorticotropes Hormon (ACTH).
  • ACTH wirkt auf Nebennierenrinde.
  • Die Nebennierenrinde bildet Cortisol.

Diese beiden Achsen wirken immer dann dysfunktional, wenn Menschen Stress ausgesetzt sind. Eine fehlende Feedbackschleife auf zentrale Hirnregionen wie zum Beispiel dem Hypothalamus und Hypocampuskernbereichen führt zu stark erhöhten systemischen Adrenalin- und Cortisol-Konzentrationen. In der Folge kommt es zu einer Schädigung des gesamten Organsystems.

Definition von Stress

Diese Zusammenhänge erlauben, Stress unabhängig von weichen Faktoren allein auf Basis der von ihm ausgelösten körperlichen Reaktionen zu beschreiben. Demnach ist Stress eine Dysfunktionalität der sympatho-adrenergen-Achse und der HHN-Achse.
Emotionaler Stress wirkt sich auch dann auf den Körper aus, wenn er den Betroffen nicht unmittelbar bewusst wird. So können beispielsweise jene, die im Beruf regelmäßig Stress ausgesetzt sind mitunter erst nach Jahren das klinische Bild eines Burnout aufweisen, welches im Übrigen von dem der Depression kaum zu unterscheiden und nur retrospektiv erklärbar ist.

Stress und seine Folgen

So vielseitig wie die Ursachen von Stress sind, so vielseitig sind auch die von ihm hervorgerufenen pathologischen Veränderungen.
So führt Stress einerseits dazu, dass folgende, für die Entstehung von Typ 2 Diabetes relevanten Risikofaktoren auftreten:

  • Erhöhter Blutglukosespiegel
  • Abnahme der Insulinsensitivität
  • LDL-/HDL-Verschiebung
  • Anstieg von Triglyceriden
  • Zunahme von abdominalem und viszeralem Fettgewebe
  • Zunahme von Cortisolrezeptoren im Fettgewebe
  • Zunahme negativen Ernährungsverhaltens
  • Erhöhter BMI durch Gewichtszunahme

Andererseits wird auch das Risiko für andere Erkrankungen erhöht. Hierzu zählen beispielsweise:

  • Schlaganfall
  • Hypertonie
  • Tinnitus
  • Chronische Schmerzen
  • Depression
  • Atherosklerose
  • Krebs

Erschwerend kommt zu den obengenannten Faktoren hinzu, dass Menschen die viel Stress ausgesetzt sind, sich allgemein weniger bewegen. Das hat zur Folge, dass eine durch Sport mögliche Reduktion des Cortisol- und Adrenalinspiegels ausbleibt. Das wirkt sich in Zusammenhang mit Diabetes umso negativer aus, da Cortisol die Glucoseaufnahme über den GLUT4-Rezeptor in Skelett-, Herz- und Fettgewebszellen behindert.

Cortisol als Risikofaktor

Der Cortisonspiegel unterliegt einem physiologischen circadianen Rhythmus. Die maximale Plasmakonzentration wird morgens, kurz nach dem Aufstehen erreicht. Im Laufe des Tages fallen die Werte dann wieder. Deuschle und Kollegen konnten zeigen, dass Cortisonspiegel von depressiven Patienten über den gesamten Tagesverlauf hin parallel nach oben verschoben waren. Abbildung 2 zeigt die Spiegelverläufe von Probanden (dunkelblaue Kurve) gegenüber der Kontrollgruppe (hellblaue Linie). Depressive Menschen, bei denen sich die Cortisolkurve nach oben verschoben hat, leiden daher vermehrt an Schlafstörungen, weil sie bereits in der Nacht hohe Cortisolwerte erreichen, die dann zum Aufwachen führen [Deuschle 1997].

Neben seiner Wirkung auf verschiedene Stoffwechselprozesse wirkt Cortisol auch auf das Gehirn selbst schädigend. Wichtig hierbei ist, dass dieser Effekt nicht nur bei chronisch andauerndem, sondern auch bei akutem Stress auftritt. So überwindet Cortisol die Bluthirnschranke und führt unter anderem zu einer Atrophie des präfrontalen Cortex, welcher für logisches Denken und Impulskontrolle zuständig ist. Auch der Hippocampus, der für das Bilden und Erinnern von Gedächtnisinhalten benötigt wird, atrophiert. Ein Ausfall äußert sich beispielsweise als Blackout in Prüfungs-oder in Stresssituationen. Zuletzt wird auch die Amygdala unter Cortisoleinfluss geschädigt, was emotionale Kurzschlussreaktionen zur Folge haben kann.

Zur Stressdiagnostik stehen deshalb neben dem gezielten Gespräch eine Reihe nicht-invasiver Methoden zur Messung der Stressbelastung zur Verfügung. Diese liefern besonders in der Kombination aber auch jede für sich valide und repräsentative Ergebnisse und sind somit für die hausärztliche Praxis zu empfehlen.

Emotionaler Stress und endotheliale Dysfunktion

Stress erhöht ebenfalls das Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen. Eine Schweizer Studiengruppe hat den Einfluß von Stress auf die endotheliale Funktion untersucht. Dazu wurde bei gesunden Probanden die Arterie des Oberarms fünf Minuten lang gestaut und nach dem Lösen der Manschette die durch Blutfluss erzeugte Dilatation (FMD) der Radialarterie mittels Ultraschall gemessen. Die Probanden wurden anschließend einem 3-minutigen Stresstest ausgesetzt und das beschriebene Prozedere wiederholt.

Die Forscher konnten zeigen, dass es infolge der Stressexposition zu einer paradoxen Reaktion kam. Statt physiologisch zu dilatieren reagierte das Endothel mit einer weiteren Konstriktion, was auf eine Schädigung des Endothels hindeutet [Spieker 2002].

Psychologischer Distress und Mortalität

Russ und Kollegen haben in einer großen Meta-Analyse mit über 68.000 Patienten den Einfluss von psychologischem Distress auf die Mortalität untersucht. Die Forscher konnten nachweisen, dass psychologischer Distress mit der Zunahme des Mortalitätsrisikos assoziiert ist, und zwar dosisabhängig. [7 Russ].

Stress führt zur Neurodegeneration

Bis vor kurzer Zeit bestand Konsens, dass Gehirne unter Stress besser funktionieren als in Ruhesituationen. Tatsächlich führen anhaltend hohe Glycocorticoid-Konzentrationen zur Neurodegeneration. Eric Kandel und sein Team konnten diese pathologischen Prozesse anhand von Volumenveränderungen des Hypocampus bei Patienten mit Depression im Zeitverlauf nachweisen. Stress von mäßiger Dauer führt zu einem irreversiblen Verlust von dendritischen Strukturen an Neuronen. Starker und lang anhaltender Stress führt sogar zu einem Absterben der Nervenzellen.

i-processing-Modell

Der Prozess der Stressentstehung im Gehirn lässt sich mit Hilfe des i-processing-Modells veranschaulichen. Es gliedert sich in vier Stadien:

  1. Wahrnehmung
  2. Denken
  3. Assoziation
  4. Aktivierung

Im ersten Stadium wird der stressauslösende Faktor wahrgenommen und vom Gehirn emotional als negativ bewertet. Hier gilt es zwischen Emotion und Gefühl zu unterscheiden. Emotionen stellen lediglich eine erste Bewertungsinstanz im Gehirn dar. Dagegen ist ein Gefühl das, was benannt werden kann.

Im zweiten Schritt denkt das Gehirn über das Erlebte nach, sucht beispielsweise nach Ursachen und Erklärungen. Diese entsprechen oftmals nicht gänzlich der Realität, da dieses Nachdenken ein mitunter sehr kreativer Prozess ist. Im Anschluss überträgt das Gehirn die kognitive Verknüpfung von Sinneseindrücken mit negativen, Stress auslösenden Emotionen in das Langzeitgedächtnis. Dieser Vorgang findet unbewusst in der REM-Phase des Schlafes statt, und vollzieht sich sowohl für negative als auch für positive Emotionen.

Im dritten Schritt assoziiert das Gehirn sämtliche jemals erlebten Stressfaktoren welche mit dem aktuell erlebten in irgendeiner Weise in Verbindung stehen. Dies führt dazu, dass sich die negativen Emotionen potenzieren.

Das alles mündet im vierten Stadium: Über die Amygdala kommt es zu einer Aktivierung des Sympathikus und der HHN-Achse und somit zur Freisetzung von Adrenalin und Cortisol.

Um Stress und seinen negativen Folgen entgegenzuwirken, gibt es verschiedene Strategien, welche auf die Vermeidung von Stress beziehungsweise auf Entspannung und/oder Dopaminausschüttung abzielen.

Aktivitäten, die zu einer Stressreduktion beitragen können sein:

  • Entschleunigung im Alltag
  • Meditation, Yoga u.ä.
  • Körperliche Aktivität, Sport
  • Erfüllte Beziehungen und soziale Kontakte

Zusammenfassung

  • "Emotionaler Stress“ (ES) ein evidenzbasierter, unabhängiger, klinisch relevanter Risikofaktor.
  • T2DM kann durch ES verursacht (ausgelöst) werden.
  • ES verschlechtert die Progredienz und erhöht die „Non-Adherence“.
  • ES beruht auf signifikanten neuro-humoralen Dysfunktionen in HPA- und SA-Achse, ausgelöst durch neuronale pathophysiologische Veränderungen im ZNS.
  • ES kann als individuelle Diagnostik, durch HRV, Labor, EDA und das Gespräch in der Praxis evaluiert werden.
  • Alle Methoden zur Senkung des ES-Levels unterstützen die Therapie und reduzieren diesen Risikofaktor.
  • YOGA, Joggen, Pilates, Atemübungen, etc. können parasympathische Aktivierung und neuronale Strukturen im ZNS trainieren.