Vorgeschichte – Aufmerksamkeits-Defizit-Störung

Ein junger Mann stellte sich in der Cardiopraxis erstmalig im Alter von 22 Jahren zur kardiologischen Verlaufskontrolle vor. Vorangegangen war 2 Jahre zuvor eine Troponin-positive Myokardverletzung am ehesten als Folge einer Entzündung des Herzmuskels.

Aufgrund einer erheblichen Lernstörung in der Schule war bereits in der Kindheit die Diagnose eines Aufmerksamkeits-Defizit Störung (ADS) gestellt worden. Vom 13. bis zum 15. Lebensjahr hatte er zur Verbesserung der geistigen Leistungsfähigkeit Methylphenidat erhalten. Phasen der Hyperaktivität waren nie aufgetreten.

Erstmalige Vorstellung in der Cardiopraxis – Schlafstörungen, Ekzeme, Vitamin D Mangel

Auch aktuell stellte sich der junge Mann mit den Symptomen Müdigkeit, Abgeschlagenheit, Antriebsarmut vor. Hinzu kamen Schlafstörungen mit Schlafdefizit vor allen Dingen durch Probleme beim Einschlafen.

Im Herzultraschall zeigte sich echokardiografisch eine normale Pumpfunktion des Herzens. Ruhe-EKG und Belastungs-EKG waren ebenfalls unauffällig.

Die nicht-invasive Kreislaufmessung ergab im Stehen einen deutlich hyperdynamen Kreislauf mit 3,962 l pro min pro m² Körperoberfläche entsprechend 180% des unteren Grenzwertes (UGW) von 2,2 l pro min pro m². Hyperdynamer Kreislauf bedeutet, dass das zirkulierende Blutvolumen im Kreislauf besonders hoch ist. Dieser Befund kann Folge (und Ursache) einer Adrenalin-vermittelten Stressreaktion sein, aber auch andere Ursachen, wie z.B. eine Entzündung haben.

In der Annahme einer entzündlichen Ursache der Kreislaufstörung – es zeigten sich mehrere ekzematöse Hautläsionen an Körperstamm sowie an Armen und Beinen – wurde unkonventionell mit einer mittel- hochdosierten Aspirin-Behandlung (1.000 mg/d, 5 Tage pro Woche) begonnen. Eine kurzfristige Vorstellung beim Hautarzt ergab die Diagnose eines atopischen Hautekzems.

Aspirin, Vitamin D – Hautbefund, Kreislauf, Leistungsfähigkeit deutlich gebessert

Bei der 1. Kontrolluntersuchung nach 14 Tagen hatte sich das Befinden des Mannes bereits gebessert. Interessanterweise hatte sich das Schlafverhalten bereits in den ersten Nächten normalisiert, was aufgrund des zeitlichen Zusammenhangs dem Aspirin zugeschrieben werden kann. Allerdings war der Kreislauf mit 238% des UGW weiter deutlich hyperdynam. Folglich bestand noch eine Stressreaktion.

Die zwischenzeitlich eingegangenen Laborbefunde ergaben einen ausgeprägten Vitamin-D Mangel mit 4 µg/l, entsprechend 13% (!!) des UGW. Darauf erfolgte zusätzlich die Substitution mit Vitamin D mit 40.000 IE pro Woche, Aspirin wurde nach dem oben genannten Schema fortgesetzt.

Zur 2. Kontrolluntersuchung war der Hautbefund nach 6-wöchiger Aspirin und 4-wöchiger Vitamin D Gabe abgeheilt. Tatsächlich schreiben wir diesen therapeutischen Effekt durchaus dem Vitamin D zu, weil in der Literatur Zusammenhänge zwischen der Gabe von Vitamin D bei atopischem Ekzem berichtet werden.

Nach 4-wöchiger Behandlung mit 40.000 IE Vitamin D pro Woche war der Vitamin D-Spiegel mit 48% des UGW zwar noch immer bedeutsam erniedrigt, die körperliche und geistige Leistungsfähigkeit hatten sich allerdings auch nach Angaben der Mutter eindrucksvoll verbessert. Korrespondierend hatte sich der Kreislauf mit 132% des UGW komplett normalisiert.

Für eine Normalisierung des Vitamin D Spiegels auf 1,54% des UGW waren später bis zu 80.000 IE Vitamin D pro Woche erforderlich.

Genpolymorphismen des Stoffwechsels von Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin – COMT und MAO-A

Folglich führten wir in Kenntnis der Vordiagnose “Aufmerksamkeits-Defizit-Störung“ (ADS)  eine gezielte Testung auf Genpolymorphismen des Katecholaminstoffwechsels durch. Sie ergab sowohl für das Catechol-O-Methyltransferase-Gen (GG homozygot p. Val/Val = High COMT) als auch für das Gen der Monoaminooxidase A (uVNTR 3,5R/3,5R-Allel = High MAO-A) den indirekten Hinweis auf eine jeweils deutlich erhöhte Genexpression. Damit können wir auch auf eine gesteigerte Aktivität dieser Enzyme schließen.

Praktisch bedeutet dieses, dass genetisch bedingt die Neurotransmitter Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin bei diesem Mann sehr schnell abgebaut werden, so dass ein erhöhtes Risiko für einen Mangel an diesen Aktivitätshormonen besteht. Anders gesagt, es droht im biochemischen Sinn tatsächlich ein “burn out“.

Symptome Aufmerksamkeits-Defizit-Störung – gesteigerter Abbau + verringerte Bildung von Katecholaminen

Der Befund des genetisch verursachten  gesteigerten Abbaus von Aktivitätshormonen erklärt sehr gut, warum dieser Mann seinerzeit auf Methylphenidat und dann später nach Absetzen von Methylphenidat auf Vitamin D therapeutisch so gut angesprochen hat.

Gesteigerter Abbau. Methylphenidat ist ein sog. Dopamin- und Noradrenalin Wiederaufnahmehemmer. Das bedeutet, dass diese beiden Neurotransmitter aus dem vorgeschalteten Nerv einmal freigesetzt nicht wieder in diesen aufgenommen werden. So können Dopamin und Noradrenalin länger stimulierend auf den nachgeschalteten Nerv wirken. Das macht bei einem vermehrten Abbau von Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin, wie in diesem Fall Sinn und kann diesen zum Teil therapeutisch ausgleichen.

Verringerte Bildung. Vitamin D stimuliert über entsprechende Gene die vermehrte Synthese der Tyrosinhydroxylase. Die Tyrosinhydroxylase ist das Schlüsselenzym zur Bildung von L-Dopa aus der Aminosäure Tyrosin. Aus L-Dopa wiederum werden die Neurotransmitter Noradrenalin, Adrenalin und Dopamin gebildet. Vitamin D beeinflußt also direkt die Funktion der Gene, die zur Bildung von Tyrosinhydroxylase und hat folglich eine sog. epigenetische Wirkung.

Zusammengefasst lag folglich bei diesem jungen Mann auch zum Zeitpunkt der Diagnose ADS hochwahrscheinlich eine Kombination aus einer Bildungs- und Abbaustörung für Katecholamine vor. Durch niedriges Vitamin D waren Bildung und Aktivität der Tyrosinhydroxylase reduziert. Der Abbau von Aktivitätshormonen war durch die hohe Aktivität der Catechol-O-Methyltransferase und der Monoaminooxidase A gesteigert. Aktuell hatte bereits die vermehrte Bildung der Tyrosinhydroxylase durch therapeutische Gabe von Vitamin D eine Normalisierung von Befinden und Leistungsfähigkeit zur Folge.

Aufmerksamkeits-Defizit/Hyperaktivitätsstörung (ADS)

Bei diesem jungen Mann können wir ziemlich sicher davon ausgehen, dass die psychischen Auffälligkeiten, die seinerzeit zur Diagnose des ADS geführt hatten mit dem Befund High-MAO-A und High-COMT eine genetische Grundlage hatten. Hierfür spricht das Ansprechen auf die Behandlung mit Methylphenidat und indirekt auch die therapeutische Wirksamkeit von Vitamin D.

Die Literatur zu Genpolymorphismen bei ADS aber auch beim ADHS (Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung) ist noch nicht schlüssig. Wir können aber ziemlich sicher annehmen, dass den klinischen Diagnosen ADS und ADHS verschiedene genetische Varianten des Neurotransmitterstoffwechsels zugrunde liegen. Die Bedeutung des Neurotransmitterstoffwechsel wird hier indirekt auch durch die therapeutische Wirksamkeit von Methylphenidat belegt.

Die Verbesserung von Symptomen der Antriebsarmut durch Gabe von Methylphenidat, einer Substanz, die bei Gesunden ähnlich wirkt wie Kokain, bei ADS ist zunächst plausibel. Ihnen mag es allerdings paradox erscheinen, dass die Gabe von Methylphenidat bei Menschen mit ADHS eine Beruhigung der Hyperaktivität und eine verbesserte Konzentrationsfähigkeit zur Folge hat. Wir können das z.B. durch ein Modell zur neurologisch-vegetativen Balance erklären. Der Ausfall eines obligaten Systems zur Aufrechterhaltung der Balance hat eine Ausgleichsreaktion durch ein sog. fakultatives System zur Folge. Solche Konstellationen sind im Körper typischerweise mit einer Stressreaktion verbunden, die auch mit gesteigerter Aktivität und Konzentrationsstörungen verbunden sein können.

Genetik und Vitamin D – Perspektive bei Aufmerksamkeit-Defizit-Störung (ADS) und Aufmerksamkeit-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung (ADHS)

Aufgrund dieses Fallberichtes können wir keine abschließende Aussage zu den Ursachen bzw. zur genauen Behandlung von ADS beziehungsweise ADHS machen.

Sicher ist aus unserer Sicht allerdings, dass bei jungen Menschen mit Einschränkungen der Leistungsfähigkeit VOR der Einleitung einer Behandlung mit Methylphenidat mögliche genetische Faktoren des Katecholaminstoffwechsels überprüft werden sollten. Folglich halten wir zusätzlich die Überprüfung des Vitamin D Spiegels gerade bei schnellem körperlichem Wachstum, das ja bis zu 30 cm pro Jahr betragen kann, für erforderlich. Hinzu kommt die Bestimmung und gegebenenfalls die Substitution von Mikronährstoffen, die als Kofaktoren der einzelnen Enzyme besonders relevant sind, wie z.B. Eisen (gerade bei Mädchen mit beginnenden Regelblutungen), Vitamin B6, und Vitamin C. Nur mit einer ausreichenden Menge an Co-Faktoren werden von den entsprechenden Enzymen L-Dopa, Dopamin, Noradrenalin und Adrenalin optimal gebildet.

Sollte die Entscheidung für eine Behandlung mit Methylphenidat fallen, dann halten wir es für sinnvoll Vitamin D und Kofaktoren des Katecholaminstoffwechsels regelmäßig zu testen. Folglich kann die Dosis an Methylphenidat oder ähnlichen therapeutischen Substanzen möglichst geringgehalten werden. Schließlich können Methylphenidat und verwandte therapeutische Substanzen erhebliche Nebenwirkungen gerade auch im Herz-Kreislaufbereich haben, zum Beispiel Bluthochdruck und Herzrhythmusstörungen, Herzinfarkte sind berichtet worden.

Grundsätzlich sollten Mikronährstoffe nur orientiert an Laborwerten substituiert werden, so dass Nebenwirkungen vermieden werden, gerade bei Kindern. Infolgedessen ist eine  Absprache mit einer Ärztin beziehungsweise Arzt  zwingend erforderlich, eine ungezielte Selbstmedikation lehnen wir ab.

Aufmerksamkeits-Defizit-Störung – normale weitere Entwicklung

Übrigens hat sich der junge Mann weiter sehr gut entwickelt und er besucht uns in der Cardiopraxis regelmäßig. Überdies hat mittlerweile eine Berufsausbildung erfolgreich abgeschlossen und beginnt ein Studium.

• Bonvicini et al. Mol Psychiatry 2016;21:872-884 
• Cui X et al. Neuroscience 2015;304: 90-100
• Fowler T et al. Psychiatric Genetics 2009;19:312-319 
• Schreitmüller J Gender Med Wiki 2017
• Sparta M et al. PlosOne 2012;10:e47172

 Cardiopraxis – Kardiologen in Düsseldorf & Meerbusch