Demenz und Morbus Alzheimer – Krankheitsbild und Ernährungstherapie

Die hohe Lebenserwartung der heutigen Gesellschaft ist zweifelsohne einer der Hauptrisikofaktoren für die Ausbildung Alzheimer-typischer Gehirnschädigungen. Hierfür spricht vor allem die steigende Prävalenz im Alter. Während die Krankheit nur bei etwa 1 % der unter 70-Jährigen vorliegt, ist bei den über 90-Jährigen bereits jeder Dritte betroffen [Lan 2006].

Neben den bekannten Alzheimer-Genen, die bei der seltenen familiären Form anzutreffen sind, scheinen eine Reihe weiterer Gene das Risiko für die sporadische Form zu erhöhen. Hierzu gehören unter anderem bestimmte Varianten des Apolipoprotein-E-Gens.

Neben den Hauptrisikofaktoren Alter und Genetik werden noch weitere Faktoren diskutiert. So können auch Insulinresistenz und metabolisches Syndrom, schwere Kopfverletzungen bzw. Schädel-Hirn-Traumata, oxidativer Stress und Entzündungen zum Beispiel infolge von Infektionen eine Rolle spielen.

Unabhängig von körperlichen Einflüssen scheint sich zudem die Psyche auf die pathologischen Prozesse der Alzheimer-Krankheit auszuwirken. Verschiedene Untersuchungen deuten darauf hin, dass eine optimistische Lebenseinstellung in früheren Lebensabschnitten zu einem längeren Erhalt der geistigen Fitness beiträgt. So stellten Boyle und ihre Kollegen unter anderem fest, dass ältere Menschen, die einen tieferen Sinn in ihrem Leben sahen und Zukunftspläne hatten, deutlich weniger Alzheimer-typische Hirnveränderungen aufzeigten [Boy 2012].

Einer der bis heute am häufigsten angeführten Erklärungsansätze zur Entstehung ist die Ablagerung von Beta-Amyloiden in und an den Nervenzellen. Hierdurch sollen die Nervenzellen maßgeblich geschädigt werden und zunehmend absterben. Als Beleg für diese Hypothese gelten die zahlreichen Beta-Amyloid-haltigen senilen Plaques, die in den Gehirnen von Alzheimer-Patienten typischerweise in hoher Dichte zu finden sind.

Das menschliche Gehirn besteht aus Milliarden von Nervenzellen, die über Kontaktstellen – den Synapsen –zu einem großen Netzwerk verbunden sind. An der Ausbildung der Synapsen ist das Amyloid-Vorläuferprotein (APP) beteiligt, das die Zellmembran der Nervenzellen durchzieht. Dieses kann von drei verschiedenen Enzymen an drei unterschiedlichen Stellen gespalten werden, wobei wasserlösliche Eiweißfragmente entstehen, die weiter abgebaut und entsorgt werden. Durch das Einwirken der Enzyme Beta- und Gamma-Sekretase wird APP in ein 40 oder 42 Aminosäuren langes Fragment, das Beta-Amyloid, gespalten. Dieses hat neueren Erkenntnissen zufolge antimikrobielle Eigenschaften und scheint in geringen Mengen auch bei der Reizweiterleitung an den Synapsen eine Rolle zu spielen.

Aus bislang noch unbekannten Gründen können sich Beta-Amyloide in und an den Nervenzellen zu unlöslichen Plaques ablagern. Diese lösen eine Reihe von neurotoxischen Prozessen in den Nervenzellen aus wie Entzündungen, oxidativen Stress, die Bildung von Neurofibrillen oder Fehlfunktionen der Mitochondrien [Sel 2012].

Aufgrund verschiedener Beobachtungen wird die Amyloid-Hypothese unter Alzheimer-Forschern mittlerweile zunehmend infrage gestellt. Erste Zweifel kamen auf, als Ergebnisse der amerikanischen „Nonnen-Studie“ veröffentlicht wurden. Den Autoren stand eine umfassende, langjährige Sammlung an Laborwerten, Testergebnissen aus kognitiven und körperlichen Tests sowie Autopsie-Berichten von 678 Ordensschwestern zwischen 75 und 107 Jahren zur Verfügung. Unerwartet fanden sich bei einem Drittel der Nonnen postmortal Alzheimer-typische Gehirnveränderungen, ohne dass diese zu Lebzeiten Hinweise auf eine Demenz zeigten. Besonders herausstechend war der Fall einer 101-Jährigen, die kurz vor ihrem Tod in kognitiven Tests noch hohe Punktzahlen erreichte, obwohl ihr Gehirn bei der Autopsie zahlreiche senile Plaques und Neurofibrillen aufwies [Sno 2003].

Auch Therapieoptionen, die die Plaquebildung verhindern sollen, zeigen bislang keine Erfolge für den Erhalt der Hirnfunktion. Eine Phase-III-Studie für die Zulassung des Enzymhemmers Semagacestat, der die Spaltung von Beta-Amyloid aus APP unterdrückt, musste sogar abgebrochen werden, da sich die Hirnleistung im Vergleich zur Placebogruppe verschlechterte [Doo 2013]. Derartige Beobachtungen und das neuere Wissen um die antimikrobielle Wirkung von Beta-Amyloid bestärken Überlegungen, dass die vermehrte Plaquebildung stattdessen ein Notfallprogramm des Körpers gegen die neuronalen Schäden darstellt.

Innerhalb der Nervenzellen sorgt ein Geflecht an Proteinkanälen – die sogenannten Mikrotubuli – für die Zellstabilität und den Transport von Botenstoffen durch die Zelle. Zusammengehalten werden die Proteinkanäle durch spezielle Tau-Proteine. Bei Alzheimer-Patienten kommt es zu einer vermehrten Anheftung von Phosphatresten an die Tau-Proteine, wodurch diese nicht mehr an die Mikrotubuli binden können. Hierdurch zerfällt das Zytoskelett, die Anzahl der Synapsen verringert sich und letztlich verkümmert die Nervenzelle. Gleichzeitig lagern sich die hyperphosphorylierten Tau-Proteine zu fadenförmigen Bündeln – Tau- oder Neurofibrillen genannt – zusammen, was ebenfalls zum Zelluntergang beiträgt.

Die Amyloidablagerungen in der Zelle schädigen die Enzym-Komplexe in den Mitochondrien und stören damit empfindlich die Atmungskette. Infolgedessen wird weniger ATP gebildet und mehr Radikale können entstehen [Rhe 2009]. Die gestörte Mitochondrienfunktion spielt damit eine wichtige Rolle bei der Krankheitsentstehung.

Mit zunehmendem Alter sammeln sich im Körper sogenannte Advanced Glycation Endproducts (AGEs) an. Diese entstehen aus der unkontrollierten Reaktion von Zuckern mit Eiweißen und können sich – wenn sie in hoher Konzentration vorliegen – ablagern und negativ auf die Gewebe auswirken. Bei erhöhten Blutzuckerspiegeln ist die AGE-Bildung besonders ausgeprägt. Zudem sind diese ein Zeichen für erhöhten oxidativen Stress [Kro 2009]. Bei Alzheimer-Patienten sammeln sich verstärkt AGEs im Gehirn an. Einige Wissenschaftler gehen davon aus, dass dies der bei Alzheimer veränderten Mitochondrienfunktion und dem gestörten Glukosestoffwechsel zuzuschreiben ist [Pao 2014].

Der Neurotransmitter Acetylcholin wird im Verlauf der Erkrankung als Folge des Energiemangels immer weniger gebildet, sodass es zu Problemen beim Lernen und Erinnern kommt.

Der Neurotransmitter Glutamat steuert die Signalweiterleitung in einem Großteil der Nervenzellen und ist unter anderem an Lern- und Gedächtnisvorgängen beteiligt. Bei Alzheimer-Erkrankten ist die Glutamat-Verwertung in und an den Synapsen gestört, wodurch sich der Botenstoff vermehrt im synaptischen Spalt ansammelt. Die Nervenzellen werden durchgängig erregt und können Signale auf Dauer nicht mehr erkennen und weiterleiten. Gleichzeitig scheint die gestörte Glutamat-Signalkette Einfluss auf die Beta-Amyloid-Bildung und die Hyperphosphorylierung des Tau-Proteins zu nehmen [Rev 2013].

Im frühen Stadium ist die Erkrankung noch schwer zu erkennen. Erste Auffälligkeiten werden oft als normale Alterserscheinungen abgetan. Durch das beeinträchtigte Kurzzeitgedächtnis können Neuinformationen von Betroffenen nicht mehr ausreichend gespeichert werden. Sie werden vergesslich, allgemein leistungsschwächer und haben Schwierigkeiten beim Lesen, Schreiben und Rechnen.

Alltägliche Aufgaben können sie noch weitgehend selbst erledigen, nur bei komplexen Tätigkeiten benötigen sie Unterstützung. Die Fähigkeit, Probleme zu lösen, ist eingeschränkt, aber noch vorhanden. Abhängig von der Persönlichkeitsstruktur der Betroffenen reagieren sie auf ihre Unsicherheit oder Hilflosigkeit beispielsweise mit Rückzug, depressivem oder aggressivem Verhalten. Ihre Vergesslichkeit ist ihnen bewusst und sie versuchen noch, die „Fassade“ zu wahren.

Im mittelschweren Stadium tritt die Krankheit deutlich in Erscheinung. Durch den Verlust des Langzeitgedächtnisses vergessen Patienten zunehmend grundlegende Dinge wie ihr Alter oder ihren Beruf und können immer weniger vertraute Gesichter erkennen und zuordnen. Das Gedächtnis, das Denkvermögen und die Orientierungsfähigkeit sind so stark eingeschränkt, dass die Betroffenen ihr Leben nicht mehr selbstständig führen können. Alltagstätigkeiten wie Einkaufen oder Mahlzeiten einnehmen können sie ohne Hilfe kaum noch bewältigen.

Oft treten Sprachstörungen auf, die es Anderen erschwert, die Betroffenen zu verstehen. Auch die Fähigkeiten, zu rechnen und Probleme zu lösen, gehen verloren. Dazu kommt in vielen Fällen eine ausgeprägte Unruhe. Die Erkrankten laufen hin und her, stellen wiederholt dieselben Fragen oder wollen das Haus verlassen. Ihre Stimmung schwankt oft ohne ersichtlichen Grund von glücklich zu depressiv, viele werden zeitweise aggressiv. Außerdem treten manchmal wahnhafte Vorstellungen auf, wie etwa die Überzeugung, bestohlen oder betrogen zu werden.

Das schwere Stadium zeichnet sich durch einen hochgradigen Abbau der geistigen Fähigkeiten aus. Dazu kommen zunehmend körperliche Symptome. Die Alzheimer-Patienten brauchen Hilfe bei allen Tätigkeiten, sie erkennen ihre Angehörigen nicht mehr und sprechen, wenn überhaupt, nur noch einzelne Wörter. Sie können nur schwer ihre Körperhaltung kontrollieren und werden inkontinent. Die meisten Patienten verlieren die Fähigkeit zu gehen, sind auf den Rollstuhl angewiesen oder werden bettlägerig. Hinzu kommen steife Gliedmaßen, Schluckstörungen und Krämpfe. Da das Immunsystem geschwächt ist, neigen Erkrankte in hohem Maße zu Infektionen und Lungenentzündungen, die oftmals auch die letztliche Todesursache darstellen.

Die Bettlägerigkeit im späten Stadium geht oft mit Wundliegen einher. Das geschwächte Immunsystem der Betroffenen fördert Infektionen der Druckstellen. Die entstehenden Druckgeschwüre lassen sich nur schwer behandeln und können Blutvergiftungen verursachen, die schnell voranschreiten und lebensbedrohlich sind.

Das schwächer werdende Immunsystem der Betroffenen bewirkt eine hohe Infektanfälligkeit. Der Verlust der motorischen Kontrolle trägt zur Inkontinenz und damit zu einem erhöhten Risiko für Harnwegsinfekte bei. Schluckstörungen und Probleme beim Atmen begünstigen das Einatmen von Nahrungsbestandteilen und damit die Entwicklung einer Lungenentzündung. Erschwerend kommt hinzu, dass Patienten sich über Schmerzen nicht mitteilen können, sodass Infektionen oft zu spät erkannt werden und tödlich enden. Sie stellen die häufigste Todesursache dar.

Bereits im frühen Stadium einer Alzheimer-Erkrankung lässt sich mithilfe von bildgebenden Verfahren (z.B. PET-Verfahren) eine gestörte Glukoseverwertung in den Gehirnzellen nachweisen. Der Glukosestoffwechsel bei Alzheimer-Patienten ist etwa um 55-65 % vermindert [de 2005], was nachweislich bereits vor dem erhöhten Zelluntergang der Fall ist und nicht aus diesem resultiert [Mos 2005]. Hiermit einher geht augenscheinlich eine stärkere Phosphorylierung des Tau-Proteins. Zudem finden sich Beta-Amyloid-Ablagerungen vorrangig in Regionen mit gestörtem Glukosestoffwechsel [Hoy 2004].

Alzheimer geht mit einer Insulinresistenz des Gehirns einher, weswegen die Erkrankung auch als „Diabetes des Gehirns“ oder „Diabetes Typ 3“ bezeichnet wird [Kro 2009]. Eine Ursache hierfür könnten die im Alter steigenden Noradrenalin- und Cortisolspiegel sein, die die Funktion der Insulinrezeptoren stören und zu deren Desensibilisierung beitragen [Hoy 2004]. In vielen Fällen ist diese zudem mit einer Insulinresistenz der Körperzellen vergesellschaftet.

Krankheiten aus dem Komplex des Metabolischen Syndroms stehen in engem Zusammenhang mit einem erhöhten Alzheimer-Risiko. So entwickeln Typ 2-Diabetiker mehr als doppelt so häufig eine Alzheimer-Erkrankung wie Nicht-Diabetiker [Arv 2004]. Eine Erklärung hierfür ist höchstwahrscheinlich die Insulinresistenz, die sowohl eine gestörte Blutzuckerregulation verursacht als auch die Glukoseversorgung in den Nervenzellen stört. Gleichzeitig tragen ein chronisch erhöhter Blutzuckerspiegel, erhöhte Blutfettwerte sowie ein dauerhaft hoher Blutdruck zur Schädigung der zerebralen Blutgefäße und damit zur Minderdurchblutung der Gehirnzellen bei. Eine umfassende Therapie des Diabetes mellitus sowie anderer Komponenten des Metabolischen Syndroms reduziert folglich auch das Alzheimer-Risiko.

Verlieren Betroffene zunehmend die Fähigkeit alleine zu essen, kann dies zu einer Nährstoffunterversorgung, zu Mangelernährung, Dehydration und Gewichtsverlust beitragen. Besonders problematisch wird es, wenn die Patienten vergessen, ob sie bereits gegessen haben und dadurch Mahlzeiten auslassen. Später auftretende Kau- und Schluckstörungen begünstigen diese Entwicklung und führen oft dazu, dass sich Patienten an der Nahrung oder ihrem Speichel verschlucken.

Alzheimer-Patienten verlieren mit der Zeit ihre motorische Kontrolle und ihr Körper versteift zunehmend. Sie gehen in kleinen Schritten und ziehen die Füße dabei hinterher. Da die Haltereflexe nicht mehr funktionieren, ist die Sturzgefahr hoch. Daraus resultierende Knochenbrüche, Kopf- oder andere Verletzungen verschlechtern ihren Zustand.

Ältere Menschen benötigen allgemein weniger Schlaf als junge, schlafen nicht so fest und wachen nachts häufiger auf. Auftretende Schlafstörungen bei Alzheimer-Patienten können direkte physische Gründe haben, etwa Harndrang, Schmerzen oder Krämpfe, aber auch Folge der Alzheimer-Demenz sein. Betroffene stehen nachts oft auf, wandern umher und verletzen sich. Auch für andere kann hiervon ein erhöhtes Gefahrenpotenzial ausgehen, etwa wenn Betroffene nachts den Herd einschalten und dies dann vergessen.

Um die kognitiven Beeinträchtigungen zu identifizieren sind die Eigenanamnese und eine Fremdanamnese wichtig. Angehörige oder andere vertraute Personen werden in die Anamnese mit einbezogen, da ihnen Symptome auffallen, die der Kranke selbst nicht bemerkt. Zudem können sie oft besser als der Betroffene Hinweise auf Risikofaktoren, Ressourcen der Betroffenen sowie auftretende Probleme geben.

Bei der Anamnese werden verschiedene Bereiche abgefragt, darunter die Symptomentwicklung der Bereiche Kognition, Verhalten und Alltagsfunktionen sowie vorbestehende Krankheiten. Hinzu kommen eine vegetative, die Medikamenten-, die Familien- und die Sozialanamnese.

Da es verschiedene Formen der Demenz gibt, sind internistische und neurologische Untersuchungen zur Abgrenzung der Diagnose wichtig.

Die neurologische Untersuchung dient zur Feststellung von Nervenschädigungen, die eine primäre Demenz wie die Alzheimer-Krankheit verursacht. Sie werden von nicht neurodegenerativ oder vaskulär bedingten Demenzursachen differenziert.

Die psychopathologische Untersuchung liefert Hinweise zu wesentlichen Differenzialdiagnosen und hilft, für die Behandlung wichtige psychische Symptome sowie Verhaltenssymptome zu erfassen.

Es gibt einige einfache und schnelle Tests, um das Vorhandensein und den ungefähren Schweregrad der Demenz einzuschätzen. Dazu zählen der Mini-Mental-Status-Test (MMST), der DemTect und der Test zur Früherkennung von Demenzen mit Depressionsabgrenzung (TFDD). Zur Differenzierung verschiedener Demenzformen dienen sie aber nicht.

Anhand des MMST wird die Alzheimer-Erkrankung in drei Schweregrade eingeteilt:

• MMST 20 bis 26 Punkte: leichte Alzheimer-Erkrankung
• MMST 10 bis 19 Punkte: moderate/ mittelschwere Alzheimer-Erkrankung
• MMST weniger als 10 Punkte: schwere Alzheimer-Erkrankung

Die neuropsychologische Diagnostik leistet einen Beitrag zur Differenzialdiagnose im Fall von nicht eindeutigen Befunden, frühen Demenzstadien und der ursächlichen Zuordnung. Dazu gibt es eine Reihe von Testverfahren. In Bezug auf Alzheimer werden beispielsweise die Vergessensrate und die semantische Wortflüssigkeit geprüft.

Empfohlen werden einige Blutuntersuchungen, zum Beispiel ein großes Blutbild, Elektrolyte, Harnstoff und Vitamin B12. Die Befunde identifizieren eventuell vorliegende Erkrankungen oder Mangelzustände, die zu kognitiven Störungen führen. Darunter fallen unter anderem Elektrolytstörungen, Vitaminmangelkrankheiten und Intoxikationen.

Mithilfe der Liquordiagnostik lassen sich Marker in der Rückenmarksflüssigkeit nachweisen, die auf neurodegenerative Erkrankungen und insbesondere auf eine Alzheimer-Krankheit hinweisen. Relevante Parameter sind Beta-Amyloid-1-42, Gesamt-Tau und Phospho-Tau, die kombiniert gemessen eine Unterscheidung zwischen Patienten mit Alzheimer-Demenz und Gesunden ermöglichen.