Luftschadstoffe steigern das Demenzrisiko

Die intensive Belastung durch Feinstaub, andere Luftschadstoffe und Chemikalien, der Tausende Helfer nach den Terroranschlägen vom 11. September 2001 ausgesetzt waren, führte zu einem erhöhten Demenzrisiko. Dies zeigt eine prospektive Kohortenstudie, die eine mehr als zehnmal so hohe Demenzinzidenz vor dem 65. Lebensjahr bei den am stärksten exponierten Helfenden nachwies.

In den vergangenen Jahren mehren sich die Hinweise auf Zusammenhänge zwischen der Entstehung neurodegenerativer Erkrankungen wie Demenzen und der Exposition gegenüber Umweltbelastungen mit Stauben, Chemikalien und anderen Noxen. 2023 zeigte eine nationale Kohortenstudie in den Vereinigten Staaten¹, dass eine langfristige Belastung mit Feinstaub (PM 2,5) mit signifikant höheren Demenzinzidenzen, speziell von Alzheimer-Erkrankungen, assoziiert ist. Als Treiber der Pathomechanismen gelten vor allem Sulfate (SO₄^2-) und Ruß, die bei Verbrennung fossiler Brennstoffe und im Verkehr entstehen.

Eine aktuell im „Journal of the American Medical Association“ publizierte longitudinale Follow-up-Studie² evaluierte nun Daten eines akademischen medizinischen Überwachungsprogramms, bei dem zwischen November 2014 und Ende 2022 die Auswirkungen des Terroranschlags auf das World Trade Center (WTC) im Jahr 2001 auf die kognitiven Leistungsfähigkeit von Einsatzkräften und Helfenden erhoben wurden.

Bei der Erstuntersuchung waren die Teilnehmenden maximal 60 Jahre alt und hatten keine Hinweise auf eine Demenz. Sie wurden durchschnittlich alle 18 Monate bis zu fünf Jahre lang auf Einschränkungen kognitiver Funktionen  nachuntersucht. Die Stratifizierung nach dem Schweregrad der Belastung („WTC-Exposition“) erfolgte in fünf Kategorien (niedrige, milde, moderate, hohe oder extrem hohe Exposition), basierend auf detaillierten Fragebögen zu den Arbeiten direkt am Ground Zero und anderen expositionsbezogenen Aktivitäten (z. B. Müll- und Schuttdeponien mit Feinstaub und potenziell neurotoxischen Substanzen), Dauer der Arbeit und Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung. Endpunkt war das Auftreten von Demenzen aller Ursachen vor dem 65. Lebensjahr; die Diagnose erfolgte nach Standardkriterien anhand wiederholter Überprüfungen der kognitiven Fähigkeiten.

Von 9891 WTC-Exponierten konnten 5010 in der Studie zur kognitiven Funktion ausgewertet werden (48–57 Jahre alt, median 53; 91,3 % männlich). In der 15.913 Personenjahren entsprechenden Nachbeobachtung wurden 228 Demenzdiagnosen gestellt. Betroffen waren drei von 342 Menschen (mit niedriger Exposition), 106/2805 (mit milder Exposition), 76/1450 (mit moderater Exposition), 31/324 (mit hoher Exposition) und zwölf von 89 (mit extrem hoher Exposition).

Mit zunehmender Schwere der Exposition ging somit ein stufenweiser Anstieg der Demenz-Inzidenzrate (IR) pro 1000 Personenjahre einher: Bei niedriger Exposition betrug die IR 2,95 (Angaben für die Allgemeinbevölkerung liegen bei 1,19); bei leichter WTC-Exposition bei 12,16, bei mittelschwerer 16,53, bei hoher 30,09 und bei sehr hoher Exposition 42,37. Dieser Zusammenhang blieb auch nach Korrektur potenzieller sozialer, demografischer und medizinischer Störfaktoren (z. B. Bildungsniveau, psychische Belastungsfolgen, Diagnosen wie Bluthochdruck oder Kopfverletzungen) statistisch signifikant. Nach der Adjustierung  war jede Erhöhung der Belastungsschwere um eine Einheit mit einer signifikant erhöhten Demenzrate verbunden (adj. HR 1,42; p<0,001; mittlere Risikodifferenz 9,74 pro 1000 Personenjahre; p<0,001).

Als zentrale Stärke der vorliegenden Studie wird die Entwicklung der Schweregrad-Skala genannt, welche die Art der von den WTC-Einsatzkräften ausgeführten Arbeit, die Dauer und Intensität der Belastung sowie die Verwendung von Schutzausrüstung berücksichtigt. Die Studie bestätigt frühere Arbeiten, die bereits nahelegten, dass Staub und Trümmer des WTC Neurotoxine enthielten. So wiesen serologische Studien bei kognitiv beeinträchtigten WTC-Einsatzkräften auf hochregulierte neuroimmunologische Makrophagenreaktionen sowie eine mögliche Rolle von phosphoryliertem Tau und damit einhergehender Neurodegeneration hin. Bildgebungsstudien gaben Hinweise auf eine Glia-Aktivierung und Entzündung des Hippocampus bei starker Exposition.

Weitere Arbeiten zur Identifizierung der Mechanismen könnten Behandlungsziele für WTC-Einsatzkräfte und andere Menschen mit inhalierten Neurotoxinen liefern. Zukünftige Forschung müsse auch zerebrale Biomarker für Personen mit expositionsbedingter Demenz identifizieren.

Beim Blick in die globale Zukunft werde klar, dass aktuelle Kriege wie in der Ukraine und im Gaza-Streifen weitaus mehr Langzeitopfer haben werden als unmittelbar sichtbar sind, befürchtet die Deutsche Gesellschaft für Neurologie (DGN). Anders als bei typischen Industrieunfällen, wo das Tragen von spezieller Schutzausrüstungen selbstverständlich sei, sei dies bei Rettungs-, Bergungs- und Aufräumarbeiten mit hoher Staubexposition (nach Gebäudeeinsturz, Bombeneinschlägen, Erdbeben, Vulkanausbrüchen etc.) nicht der Fall; zumal hier meist spontan auch Hunderte von Freiwilligen im Einsatz seien, erklärte die Fachgesellschaft.

„Diese Menschen müssen möglichst  geschützt werden“, erklärt Prof. Peter Berlit, DGN-Generalsekretär. „Die konsequente Verwendung von Schutzausrüstung kann dazu beitragen, Entstehungen von Demenzen vor dem 65. Lebensjahr infolge solcher Einsätze zu verhindern. Hierfür muss ein Bewusstsein in der Öffentlichkeit geschaffen werden, und Rettungsdienste, Feuerwehren, aber auch spontan helfende Bürgerinnen und Bürger sollten entsprechend ausgestattet werden oder zumindest FFP2-Masken tragen.“