Wie beeinflussen Luftverschmutzung und Lungenfunktion die Kognition im Alter?

Eine umweltmedizinische Studie liefert Hinweise darauf, dass eine schlechte Lungenfunktion nicht nur ein Risikofaktor für die Verminderung kognitiver Fähigkeiten im Alter ist, sondern die negativen Auswirkungen von Luftverschmutzung auf die kognitiven Fähigkeiten auch zu einem kleinen Teil durch eine schlechte Lungenfunktion vermittelt werden.

Aus epidemiologischen Studien gibt es zunehmend Hinweise darauf, dass es einen Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und kognitiver Beeinträchtigung im Alter gibt. Diese beobachtete Verschlechterung in der Informationsverarbeitung zeigt sich insbesondere im Bereich der visuell-konstruktiven Fähigkeiten wie dem Nachzeichnen geometrischer Figuren.

Nun stellt sich die Frage, wie dieser Effekt zustande kommen kann. Wird er über die Lungenfunktion vermittelt? Führt also eine durch Luftverschmutzung bedingte schlechtere Lungenfunktion langfristig auch zu einer kognitiven Beeinträchtigung? Oder gibt es auch einen direkten Zusammenhang zwischen Luftverschmutzung und kognitiver Beeinträchtigung? Dabei wäre ein möglicher Weg, dass Feinstaubpartikel über das Kreislaufsystem oder die Nase direkt in das zentrale Nervensystem gelangen und hier wirken.

Diese Fragen haben Wissenschaftler des IUF – Leibniz-Institut für umweltmedizinische Forschung in Düsseldorf in einer kausalen Mediationsanalyse auf der Basis von Daten zu Lungenfunktion und kognitiven Fähigkeiten von 587 älteren Frauen aus der Gesundheitsstudie SALIA untersucht. Die Analyse bestätigte, dass die Lungenfunktion im Erwachsenenleben ein wichtiger Faktor ist, anhand dessen die Entwicklung kognitiver Beeinträchtigung im Alter vorhergesagt werden kann. Zudem zeigte sich, dass der Zusammenhang zu einem kleinen Teil über die Lunge vermittelt wurde (max. 11 % für Stickstoffdioxid).

„Der Erhalt einer guten Lungenfunktion im Erwachsenenalter scheint somit auch wichtig für die kognitiven Fähigkeiten im Alter zu sein“, sagte Dr. Tamara Schikowski vom IUF in Düsseldorf, deren Arbeitsgruppe die Studie durchführte. „Dass in unserer Analyse nur ein kleiner Teil der kognitiven Beeinträchtigung über die Lunge vermittelt wird, unterstützt die Hypothese, dass es auch einen direkten Einfluss von Luftverschmutzung auf das Gehirn gibt. Dieser Befund muss noch in größeren Kohorten bestätigt und auch mechanistisch weiter untersucht werden.“

Die SALIA-Studie (Study on the influence of air pollution on lung function, inflammation and aging) wurde 1985 begonnen, um die langfristigen Auswirkungen von Luftverschmutzung auf die Gesundheit zu untersuchen. Betrachtet werden ältere Frauen aus dem Ruhrgebiet und dem südlichen Münsterland. Der Vergleich von Erst- und Folgeuntersuchung der Studienteilnehmer erlaubt es, Schlüsse hinsichtlich verschiedener umweltmedizinischer Fragestellungen zu ziehen.

Originalpublikation:
Hüls A et al.: The role of air pollution and lung function in cognitive impairment. Eur Respir J 51: 1701963, 2018.