Zu hoher Blutzucker kann die Denkleistung beeinträchtigen

(11.03.2005) Während eine Reihe von Untersuchungen vorliegen, die eine Verlangsamung kognitiver Funktionen (Denkleistungen) im Zustand der Hypoglykämie (= Unterzuckerung) dokumentieren, liegen nur wenige Befunde zu den Effekte eines deutlich erhöhten Blutzuckerspiegels, der sog. Hyperglykämie, vor: Holmes et al. haben 1983 Ergebnisse veröffentlicht, nach denen sich die visuelle Reaktionszeit bei Hyperglykämie verlangsamte. Eine Untersuchung von Davis et al. aus dem Jahr 1996 konnte bei Kindern, die an Typ 1 Diabetes erkrankt waren, zeigen, dass sie bei einem deutlich erhöhten Blutzuckerspiegel (Werte im Bereich von 20-30 mmol/l = 360-540 mg/dl) eine deutlich schlechtere Leistung in einem Intelligenztest erbrachten. Es liegen aber auch Befunde vor, wonach sich im Zustand der Hyperglykämie keine Beeinträchtigungen der kognitiven Leistung nachweisen lassen.

US-amerikanische Wissenschaftler von der Universität in Virginia, Charlottesville, berichten nun Daten einer Untersuchungsreihe an Typ 1 und Typ 2 Diabetiker: Die Diabetiker absolvierten unter realen Lebensbedingungen verschiedene kognitive Tests und befanden sich dabei (natürlicherweise) in unterschiedlichen Blutzuckerzuständen, auch im Zustand der Hyperglykämie. An der Untersuchungsreihe von Dr. Daniel Cox und Kollegen nahmen in insgesamt drei Einzelstudien 196 Erwachsene mit Typ 1 Diabetes (zwei Studien) und 36 Patienten mit einem Typ 2 Diabetes (eine Studie) teil. Das Durchschnittsalter lag in der Gruppe der Typ 1 Diabetiker bei 37.5 bzw. 39.4 Jahren; bei den Typ 2 Diabetikern betrug das Durchschnittsalter 50.0 Jahre. Die mittlere bekannte Diabetesdauer lag bei etwa 20 Jahren (Typ 1 Diabetiker) bzw. 10 Jahren (Typ 2 Diabetiker). Während der insgesamt vierwöchigen Beobachtungsphase waren alle Studienteilnehmer angehalten, drei- bis viermal täglich vor der routinemäßigen Blutzuckermessung an einem Handheld-PC (Minicomputer) verschiedene Aufgaben zu lösen.

Bei den gestellten Aufgaben handelte es sich um Tests, mit denen kognitiv-verbale Fähigkeiten, Rechenleistung und auch Reaktionszeiten geprüft wurden. Beispielsweise sollten innerhalb von 30 Sekunden so viele Wörter wie möglich mit dem Anfangsbuchstaben „A“ erinnert und das Wiederfinden durch eine Computereingabe markiert werden. Die Rechenleistung wurde über Subtraktionsaufgaben geprüft. Darüber hinaus wurde in einer der Studien auch die Reaktionszeit in einer Wahlaufgabe gemessen.

Hyperglykämie wurde definiert als ein Blutzuckerwert oberhalb von 15 mmol/l (270 mg/dl). Die Auswertung der Daten zeigte, dass im Zustand der Hyperglykämie Leistungsverschlechterungen eintraten. Insgesamt waren etwa 55 Prozent der Teilnehmer bei Überzuckerung von mindestens einer kognitiven Einschränkung betroffen. Es zeigte sich eine Verlangsamung bei der Lösung der kognitv-verbalen Aufgabe, und es wurden mehr Fehler bei den Rechenaufgaben gemacht. Die Daten deuten auch darauf hin, dass zwischen Blutzuckerhöhe und eingeschränkter kognitiver Leistungsfähigkeit vermutlich kein linearer Zusammenhang besteht: Vielmehr scheint es hier einen „Schwellenwert“ zu geben, der bei etwa 15 mmol/l (270 mg/dl) liegt. Als mögliche Mechanismen für die eingeschränkte Leistungsfähigkeit unter Hyperglykämie kommen mikrovaskuläre Störungen im Bereich der Blut-Hirn-Schranke und die veränderte Bildung und Wiederaufnahme von Neurotransmittern in Betracht. Die Mechanismen müssen allerdings in weiteren Studien erforscht werden.

Die Ergebnisse der Studie von Cox et al. sind zum einen für den Diabetiker-Alltag von besonderer Bedeutung: Die beobachtete Qualität der Leistungseinbußen könnte sich auf solche Aufgaben auswirken, die der Diabetiker in seinen täglichen Routinen zu erfüllen hat, wie Ausfüllen der Tagebücher, Ausrechnen der Insulindosis. Darüber hinaus haben die Daten auch Bedeutung für den Nicht-Diabetiker: In verschiedenen Situationen – zum Beispiel vor Prüfungen – greifen viele Menschen präventiv zu Traubenzucker oder anderen schnell verfügbaren Glukoseträgern, um sich vor einer Unterzuckerung – und damit vor einem Abfall der geistigen Leistungsfähigkeit – zu schützen. Diese Verhaltensweise muss neu überdacht werden: Auch zu hohe Blutzuckerspiegel können sich kontraproduktiv auf das geistige Leistungsvermögen auswirken.

Dr. med. Anja Lütke, freie Mitarbeiterin des Deutschen Diabetes-Zentrums an der Heinrich-Universität Düsseldorf, Deutsche Diabetes-Klinik; PD Dr. rer. nat. Ursula Stockhorst, Institut für Medizinische Psychologie, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf.

Quelle:
Cox DJ, Kovatchev, BP, Gonder-Frederick, LA et al. Relationships Between Hyperglycemia and Cognitive Performance Among Adults With Type 1 and Type 2 Diabetes. Diabetes Care 2005; 28: 71-77