Experimentelle Studien zu kognitiven Leistungen, zum zerebralen Blutfluss und zu hirnelektrischen Prozessen bei essentieller Hypotonie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Chronisch niedriger Blutdruck (Hypotonie) geht mit Beschwerden wie Müdigkeit, depressiver Gestimmtheit, Schwindel und Antriebsschwäche einher. Zudem berichten die Betroffenen häufig über kognitive Leistungsschwächen, insbesondere Konzentrations- und Gedächtnisschwierigkeiten. Dennoch wurde der Hypotonie bislang in Forschung und klinischer Praxis nur wenig Bedeutung beigemessen. Dem liegt u.a. die Einschätzung zugrunde, dass hierbei keine Beeinträchtigung der Gehirndurchblutung auftritt, da der niedrige Blutdruck durch vasomotorische Prozesse ("zerebrale Autoregulation") kompensiert wird. Das Untersuchungsprogramm verfolgte die Zielsetzung, Art und Ausmaß kognitiver Minderleistungen bei Hypotonie zu untersuchen und zu überprüfen, inwieweit diese Defizite auch auf der physiologischen Ebene der Hirnfunktion zutage treten. Weiterhin sollte geklärt werden, ob die Hypotonie entgegen der Lehrmeinung von einer Verminderung der Gehirndurchblutung begleitet ist und inwieweit hierin die Ursache der Leistungsschwächen zu sehen ist. Zusätzlich wurde untersucht, ob niedriger Blutdruck mit einer erhöhten Schmerzempfindlichkeit einhergeht und welche physiologischen Mechanismen hierfür ausschlaggebend sind. In den ersten drei Studien des Projekts wurden Menschen mit niedrigem Blutdruck (systolischer Wert < 100 mmHg bei Frauen und < 110 mmHg bei Männern) mit Personen mit normalem Blutdruck in ihrer kognitiven Leistungsfähigkeit, Hirnfunktion und Hirndurchblutung verglichen. In einer Reihe von Tests traten erheblich verminderte Aufmerksamkeitsleistungen bei Hypotonie zutage. Mit Hilfe des Elektroenzephalogramms (EEG) ließ sich nachweisen, dass sich die kognitiven Schwächen auch in der Hirnfunktion, in Form verminderter hirnelektrischer Aktivität, widerspiegeln. Weiterhin wurde eine reduzierte Durchblutung großer Hirnareale bei Hypotonie festgestellt. Dies betraf den zerebralen Blutfluss unter Ruhebedingungen ebenso wie während der Durchführung kognitiver Aufgaben. Hierbei zeigte sich, dass die Hirndurchblutung bei Hypotonie nicht in dem Maß an den bei kognitiver Aktivität erhöhten Bedarf angepasst wird, wie dies bei normalem Blutdruck der Fall ist. Eben diese Anpassung erwies sich jedoch als wichtiger Einflussfaktor auf die Aufgabenleistung. In zwei Untersuchungen wurden Effekte pharmakologischer Blutdruckerhöhung bei Hypotonie überprüft. Diese ging mit einer Verbesserung kognitiver Leistungsfähigkeit und Zunahme der Hirndurchblutung einher. Es zeigte sich, dass das Ausmaß der Leistungssteigerung von der Verbesserung der Hirndurchblutung abhing. Überraschend fand sich im EEG, dass Blutdruckerhöhung eine Reduktion hirnelektrischer Aktivität zur Folge haben kann. Hierfür ist vermutlich das arterielle Barorezeptor-System von Relevanz, das Informationen über Zustände des Herz-Kreislauf-Systems auf neuronalem Weg an das Gehirn vermittelt. Seine Aktivierung bei Blutdruckanstieg geht mit einer Hemmung der Hirnaktivität einher, die der Verbesserung der Hirndurchblutung zu einem gewissen Grad entgegenwirkt. Zwei weitere Studien belegten, dass bei Menschen mit Hypotonie auch eine erhöhte Empfindlichkeit für akute Schmerzreize vorliegt. Es fanden sich Hinweise darauf, dass der stärkeren Schmerzwahrnehmung eine Fehlfunktion des Barorezeptor-System zugrunde liegt. Das Projekt lieferte Evidenz für die Bedeutsamkeit eines bislang häufig ignorierten Zustandsbilds, dem sowohl in Forschung als auch klinischer Praxis größere Aufmerksamkeit gewidmet werden sollte.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Duschek, S. & Schandry, R. (2004). Cognitive performance and cerebral blood flow in essential hypotension. Psychophysiology, 41, 905-913.
- Duschek, S. & Schandry, R. (2005). Der Blutdruck und das Alltagsleben. forschung, 3/4, 18- 20.
- Duschek, S. & Schandry, R. (2005). Subjektive Beschwerden und kognitive Minderleistungen bei essenzieller Hypotonie. Verhaltenstherapie und Verhaltensmedizin, 26, 5-31.
- Duschek, S. & Schandry, R. (2006). Antriebsschwäche und beeinträchtigte Hirnleistungen: neue Perspektiven zum chronisch niedrigen Blutdruck. Deutsche Medizinische Wochenschrift, 131, 272-277.
- Duschek, S. & Schandry, R. (2006). Blood pressure and daily life. german research, 1, 16- 18.
- Duschek, S. & Schandry, R. (2006). Deficient adjustment of cerebral blood flow to cognitive activity due to chronically low blood pressure. Biological Psychology, 72, 311-317.
- Duschek, S., Hadjamu, M. & Schandry, R. (2007). Enhancement of cerebral blood flow and cognitive performance due to pharmacological blood pressure elevation in chronic hypotension. Psychophysiology, 44, 145-153.
- Duschek, S., Matthias, E. & Schandry, R. (2005). Essential hypotension is accompanied by deficits in attention and working memory. Behavioral Medicine, 30, 149-158.
- Duschek, S., Meinhardt, J. & Schandry, R. (2006). Reduced cortical activity due to chronic low blood pressure: an EEG study. Biological Psychology, 72, 241-250.
- Duschek, S., Weisz, N. & Schandry, R. (2003). Reduced cognitive performance and prolonged reaction time accompany moderate hypotension. Clinical Autonomic Research, 13, 427-432.
