Neurophysiologische Mechanismen und neuropsychologische Defizite durch Intoxikationen mit illegalen Drogen

Inhaltsverzeichnis

Neurophysiologische Mechanismen und neuropsychologische Defizite durch Intoxikationen mit illegalen Drogen

1 Begriffsbestimmung: Illegale Drogen

2 Prävalenz des Gebrauchs psychoaktiver Substanzen

3 Ecstasy
3.1 Neurophysiologische und neurotoxische Mechanismen
3.2 Neuropsychologische Defizite

4 Amphetamine
4.1 Neurophysiologische und neurotoxische Mechanismen
4.2 Neuropsychologische Defizite

5 Halluzinogene.
5.1 Neurophysiologische und neurotoxische Mechanismen
5.2 Neuropsychologische Defizite

6 Kokain
6.1 Neurophysiologische und neurotoxische Mechanisme
6.2 Neuropsychologische Defizite

7 Cannabis
7.1 Neurophysiologische und neurotoxische Mechanismen
7.2 Neuropsychologische Defizite

8 Opiate
8.1 Neurophysiologische und neurotoxische Mechanismen
8.2 Neuropsychologische Defizite

9 Resümee

Literatur

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1. Chemische Struktur von Stimulanzien (Amphetaminen), Entaktogenen und Halluzinogenen leicht modifiziert nach

Gouzoulis-Mayfrank et al. (1996, S. 373)

Neurophysiologische Mechanismen und neuropsychologische Defizite durch Intoxikationen mit illegalen Drogen

Der Konsum illegaler Drogen ist mittlerweile in allen Ländern der Erde weit verbreitet und hat sich dadurch zu einem wesentlichen gesellschafts- und gesundheitspolitischen Problem entwickelt. Insbesondere der Gebrauch synthetischer Drogen hat in den letzten Jahrzenten stark zugenommen (vgl. Bühringer, Bauernfeind, Simon & Kraus, 2000; EBDD, 2008; Thomasius, Obrocki, Andresen & Schmoldt, 2001). In Anbetracht der Tatsache, dass der Konsum stetig zunimmt und sich die Prävalenzraten somit im Laufe der Zeit akkumulieren, sollte der wissenschaftliche Kenntnisstand über die akuten und insbesondere über die Spätfolgen stetig erweitert werden.

Die Besonderheit bei illegalen Drogen besteht darin, dass diese aus ethischen Gründen nur selten bei Menschen kontrolliert appliziert werden und die genaue Dosis sowie die Effekte durch Mischkonsum schwer kontrollierbar sind. Verschiedene Experimente an Tieren und Menschen lassen auf die neurotoxische Wirkung solcher Substanzen schließen. Neben psychosozialen, psychiatrischen sowie akuten und chronischen nicht hirnorganischen Folgen scheinen substanzinduzierte Intoxikationen eine Reihe chronischer neurophysiologischer und neuropsychologischer reversibler, aber auch irreversibler Mechanismen und Defizite in Gang zu setzen. In der vorliegenden Arbeit sollen diese im Mittelpunkt der Betrachtung stehen. Nach Durchsicht der Literatur können im wesentlichen folgende Gruppen illegaler psychotroper Substanzen identifiziert werden, die in der bisherigen Forschung von höherer Relevanz sind: (1) Ecstasy, (2) Amphetamine,

(3) Kokain, (4) Opiate, (5) Cannabis oder Cannabinoide und (6) Halluzinogene.

Nach einer kurzen Bestimmung des Begriffs „Droge“ und Betrachtung der jeweiligen Prävalenzraten soll jede dieser Substanzen bzw. Substanzklassen zunächst kurz eingeführt und anschließend ein Überblick über die Forschungserkenntnisse zu den neurophysiologischen sowie neurotoxischen Mechanismen und neuropsychologischen Defiziten, die durch diese ausgelöst werden können, gegeben werden. Abschließend sollen die Ausführungen und gewonnenen Erkenntnisse dieser Arbeit resümiert werden.

1 Begriffsbestimmung: Illegale Drogen

Der Bergriff „Droge“ kann als eine pflanzliche oder pharmakologische Substanz definiert werden, deren Einnahme zu einer „Bewirkung von Veränderungen der Befindlichkeit und/oder des Bewußtseins und/oder des Verhaltens beim Menschen“ (Uchtenhagen, 2000, S. 1) führt. Darunter fallen jedoch im nicht umgangssprachlichen Sinne auch Substanzen, die nicht dem Betäubungsmittelgesetz unterliegen wie bspw. Alkohol oder Koffein. In diesem Kontext wird dieser Terminus auch mit dem Begriff „psychotrope“ oder „psychoaktive“ Substanz gleichgesetzt (Köhler, 2000; Uchtenhagen, 2000). In der vorliegenden Arbeit sollen unter Drogen oder psychotropen Substanzen nur Stoffe verstanden werden, die in Deutschland dem Betäubungsmittelgesetz unterliegen, damit nicht frei auf dem Markt erhältlich sind und eine Rauschwirkung erzeugen können. Eine ganze Reihe der hier besprochenen Substanzen werden in ähnlicher (chemischer) Form auch für pharmakologisch-medizinische Zwecke synthetisiert. Der Fokus dieser Arbeit liegt dabei überwiegend auf den Substanzen, die illegal zur Befriedigung von Rausch- oder Suchtzwecken gehandelt werden.

2 Prävalenz des Gebrauchs psychoaktiver Substanzen

Zur Abschätzung der gesundheitspolitischen Relevanz des Drogenkonsums und des möglichen Ausmaßes der Langzeitfolgen in der Bevölkerung ist die Betrachtung der Prävalenzen notwendig. Dabei wird ein relativ heterogenes Bild bzgl. verschiedener europäischer Länder, Altersgruppen und Substanzen sichtbar. Deutlich zeigt sich jedoch, dass der Konsum insgesamt seit Anfang der neunziger Jahre zugenommen hat.

Zu der am häufigsten konsumierten illegalen Droge gehört in Deutschland und Europa nach wie vor Cannabis (Drogenbeauftragte der Bundesregierung, 2009; EBDD, 2008). In Europa lag die geschätzte Lebenszeitprävalenz für diese Droge im Erhebungszeitraum von 2001 bis 2007 mit ca. 71 Millionen Personen zwischen 15 und 64 Jahren bei 22 % der Bevölkerung. Wobei die Jahresprävalenz mit etwa 23 Millionen und die Prävalenz während eines Zeitraumes von 30 Tagen mit 12 Millionen Personen jeweils um 2/3 niedriger lag als für die vorherigen Prävalenzzeiträume. Zu beachten ist dabei jedoch, dass die Ländervariation für die Jahresprävalenzen zwischen 0,8 % und 11,2 % lag. Daneben zeigen sich in

Ländern mit hohen Prävalenzraten, insbesondere bei jüngeren Altersgruppen, stabile oder rückläufige Tendenzen beim Konsum von Cannabis (EBDD, 2008). Dies entspricht in etwa der derzeitigen Situation in Deutschland. Dabei wurde davon ausgegangen, dass 2006 ca. 600 000 Personen Cannabis konsumierten. Nach einem stetigen Anstieg ist seit 2004 ein rückläufiger Trend zu beobachten, bei dem die Lebenszeitprävalenz der 15- bis 25-Jährigen jetzt bei ca. 28 % liegt (Drogenbeauftragte der Bundesregierung, 2009).

Die Lebenszeitprävalenz für Kokain betrug im Erhebungszeitraum von 2001 bis 2007 in Europa 3,6 % für Erwachsene und die Jahresprävalenz lag mit 4 Millionen um 2/3 niedriger. Die Ländervariation bewegte sich in Europa zwischen 0,1 % und 3 % (EBDD, 2008). In Deutschland beträgt die Lebenszeitprävalenz für Kokain 4 %, jedoch stieg die Zahl der erstauffälligen Konsumenten seit 2004 um 4 % (Drogenbeauftragte der Bundesregierung, 2009).

Die Lebenszeitprävalenz für Ecstasy lag im Jahr 2008 mit 4 % der Erwachsenen in Deutschland (Drogenbeauftragte der Bundesregierung, 2009) über dem europäischen Durchschnitt von 2,8 %. Zwischen den Ländern der EU variierte die Jahresprävalenz im Zeitraum von 2001 bis 2007 zwischen 0,1 % und 3 % (EBDD, 2008). Hier ist jedoch im Unterschied zu Kokain ein Anstieg von 7 % bei den erstauffälligen Konsumenten in Deutschland zu verzeichnen (Drogenbeauftragte der Bundesregierung, 2009). Eine andere Qualität bekommen diese Zahlen, wenn man sich vergegenwärtigt, dass diese Droge vor 1990 kaum eine epidemiologische Relevanz besaß und die derzeitigen Konsumenten überwiegend zu der jüngeren Altersgruppe gehören. So waren bei dieser Droge in den neunziger Jahren die höchsten Zuwachsraten zu verzeichnen (vgl. Thomasius & Kraus, 1999).

Mit 9 % ist in Deutschland der Anstieg der erstauffälligen Konsumenten von Amphetaminen noch höher als bei Ecstasy. Für die Lebenszeitprävalenz ergeben sich mit 4 % der deutschen Erwachsenen jedoch ähnliche Zahlen wie für Kokain und Ecstasy (Drogenbeauftragte der Bundesregierung, 2009). Im europäischen Durchschnitt liegt die Lebenszeitprävalenz mit3,3 % etwas niedriger und die Ländervariation für die Jahresprävalenz liegt zwischen 0 % und 1,3 % (EBDD, 2008).

Für das Halluzinogen Lysergsäurediethylamid (LSD) ist in Deutschland ein

Anstieg der erstauffälligen Konsumenten von 9 % zu verzeichnen (Drogenbeauftragte der Bundesregierung, 2009). Für Opioide ergibt sich eine wesentlich geringere Zahl, so lag der Konsum in Europa bei Erwachsenen zwischen einem und sechs Fällen auf 1000 Personen. Hier zeigt sich jedoch die höchste Zahl an drogeninduzierten Todesfällen. Im Jahr zwischen 2005 und 2006 waren 3,5 % aller Todesfälle auf Drogenkonsum zurückzuführen, wobei in 70 % dieser Fälle ein Zusammenhang zum Opioidkonsum festgestellt wurde (EBDD, 2008). Die Zahlen für erstauffällige Konsumenten sind in Deutschland im Gegensatz zu den anderen psychoaktiven Substanzen mit -6 % rückläufig und mit einer Lebenszeitprävalenz von 1,4 % ebenfalls niedriger (Drogenbeauftragte der Bundesregierung, 2009).

Zu beachten sind bei der Betrachtung dieser Zahlen die unterschiedlichen Stichprobengrößen und Erhebungsmethoden. Zudem findet sich häufig ein nicht berücksichtigter Mischkonsum verschiedener Substanzen. Mit Vorsicht zu genießen ist ebenfalls die Aussagekraft dieser häufig auf Selbstberichten beruhenden Statistiken. Nach Vitale und van de Mheen (2006) könnte die tatsächliche Zahl der Drogenkonsumenten um das Siebenfache höher liegen.

3 Ecstasy

Unter Ecstasy versteht man den Oberbegriff für Methamphetaminderivate aus der Stoffklasse der β-Phenethylamine. Darunter wird neben 3,4-

Methylenedioxy-N-amphetamin (MDA), N-Methyl-1-1,3-benzodioxol-5-yl-2- butanamin (MBDB) und 3,4-Methylenedioxy-N-ethamphetamin (MDE oder MDEA) insbesondere das 3,4-Methylenedioxy-N-methamphetamin (MDMA) gefasst, welches als der bekannteste Wirkstoff in diesem Kontext gilt und in 85 % bis 90 % der Tabletten nachgewiesen wird. Die Dosis dieses Wirkstoffes kann dabei in einer Tablette zwischen 75 mg und 140 mg betragen. Diese Derivate können neben anderen Streckmitteln oder Wirkstoffen auch in kombinierter Form in einer Tablette enthalten sein (Cole & Sumnall, 2003; Freudenmann, 2005; Gouzoulis-Mayfrank, 1999; Schifano et al., 2003; Thomasius & Kraus, 1999).

MDMA wurde bereits im Jahre 1914 von der Firma Merck als Appetitzügler patentiert (Burgess, O´Donohoe & Gill, 2000; Gouzoulis-Mayfrank, Hermle, Kovar & Saß, 1996). Nachdem das Medikament aufgrund von Nebenwirkungen vom Markt genommen wurde, kam es ab den siebziger Jahren in der Psychotherapie u.a. wegen seiner kommunikations- und entspannungsfördernden Wirkung zum Einsatz und wurde Mitte der achtziger Jahre in diversen Teilen der Welt verboten (Burgess et al., 2000; Greer & Tolbert, 1986; Kalant, 2001).

MDMA und verwandte Derivate bilden eine eigene Stoffklasse, sind jedoch, wie Abbildung 1 zeigt, chemisch verwandt mit (synthetischen) Halluzinogenen und Amphetaminen (Gouzoulis-Mayfrank et al., 1996). Nicht nur umfangreiche Studien an Tieren, sondern insbesondere das durch MDMA ausgelöste Gefühl der Nähe in therapeutischen Sitzungen veranlassten den Chemiker Nichols (1986) dazu, dieser Substanzklasse den Namen „Entaktogene“ (abgeleitet aus dem Griechischen und Lateinischen für „das Innere berührend“) zu geben. Zu weiteren akuten Wirkungen von Ecstasy gehören u.a. Euphoriegefühle, Wahrnehmungsveränderungen und stimulierende Effekte aber auch Angstgefühle (vgl. Gouzoulis-Mayfrank,1999; Thomasius et al., 2001).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1. Chemische Struktur von Stimulanzien (Amphetaminen), Entaktogenen und Halluzinogenen leicht modifiziert nach Gouzoulis-Mayfrank et al. (1996, S. 373).

3.1 Neurophysiologische und neurotoxische Mechanismen

Der Wirkungsort von Ecstasy befindet sich in den Synapsen des Zentralnervensystem (ZNS). Dabei kommt es zu einer Freisetzung und starken Wiederaufnahmehemmung der Neurotransmitter Serotonin, Dopamin und Noradrenalin. Hierbei wird die Freisetzung und Wiederaufnahme von Serotonin und 5-Hydroyindolessigsäure (5-HIAA) am stärksten und in zweiter Linie von Dopamin sowie am geringsten von Noradrenalin an der präsynaptischen Membran beeinflusst (z.B. Gouzoulis-Mayfrank et al., 1996; Henry, Jeffreys & Dawling, 1992; Sauer & Weilemann, 1997; Schmoldt, 1999). Neben dieser Wirkung kommt es durch MDMA zu einer irreversiblen Hemmung des Katalysators Tryptophan-hydroxylase (TPH), der für die Bildung von Serotonin zuständig ist, wodurch es zu einem intrazellulären Mangel an Serotonin kommt (Green, Cross & Goodwin, 1995).

Zu der neurotoxischen Wirkung von Ecstasy (dabei MDA>MDMA>MDEA>MBDB) liegen seit 1985 (Ricaurte, Bryan, Strauss, Seiden & Schuster, 1985) verschiedene Studien an unterschiedlichen Tierspezies einschließlich Primaten vor (z.B. Schmoldt, 1999). Hier zeigte sich, dass es durch die wiederholte Verabreichung von MDMA zu Veränderungen und Schädigungen des serotonergen Systems im ZNS kommt. Bei Ratten kam es durch die wiederholte Injektion von MDMA zu einer Verarmung von Serotonin im Hirngewebe und zwar im Hippocampus, Hypothalamus, dem Neokortex sowie dem Corpus striatum (Commins et al., 1987). Darüberhinaus scheint es im Hirngewebe ebenfalls zu einer Verarmung des Serotonin-Hauptmethaboliten 5-HIAA und des präsynaptischen Serotonintransporters (SERT) zu kommen (Aguirre, Ballaz, Lasheras & Del Rio,

1998; Battaglia et al., 1987). Daneben werden im Liquor eine

Konzentrationsabnahme von 5-HIAA und eine Aktivitätsabnahme des

Serotoninkatalysators TPH sichtbar (Ricaurte, A. L. Martello, Katz & M. B. Martello, 1992; Ricaurte, Yuan & McCann, 2000).

Histologisch kommt es zu einer Ballonierung serotonerger Neurone und zu einer Degeneration und Zerstörung serotonerger Axonterminale im gesamten Gehirn (Fischer, Hatzidimitriou, Wlos, Katz & Ricaurte, 1995). Es zeigen sich bei den unterschiedlichen Tierspezies verschiedene Regenerationszyklen bzgl. der geschädigten Axonterminale. Bei Ratten konnte bereits nach 12 Monaten eine Regeneration festgestellt werden, während sich nach Fischer et al. (1995) bei Totenkopfäffchen auch nach 18 Monaten nur eine Teilremission einstellte. In einer neueren Studie mit Primaten waren auch noch nach 7 Jahren deutliche strukturelle Anomalitäten sichtbar (Hatzidimitriou, McCann & Ricaurte, 1999). Diese strukturellen Veränderungen können in verschiedenen Gehirnarealen unterschiedlich ausfallen. Dabei gibt es Befunde, die einerseits auf eine verminderte Regeneration in kortikalen Arealen (z.B. Frontalhirn) und andererseits auf eine Hyperregeneration bzw. auf eine abnorme Mehrinnervation in subkortikalen Arealen (z.B. Hypothalamus) hindeuten (Fischer et al., 1995; Hatzidimitriou et al., 1999; Ricaurte et al., 1992). Als Ursache für die Neurotoxizität werden oxidative Mechanismen bedingt aufgrund der Bildung freier Radikale durch den MDMA- Methabolismus angesehen (z.B. Colado, O´Shea, Granados, Murray & Green, 1997; Green, Mechan, Elliott, O'Shea & Colado, 2003; Seiden & Sabol, 1996).

Vergleichbare Ergebnisse zu den Effekten von Ecstasy beim Menschen müssen aus tierexperimentellen Studien extrapoliert werden oder liegen zunehmend aber nur indirekt vor. Bei der Extrapolation muss beachtet werden, dass die Dosen bei Studien mit Primaten oder Ratten um ein Vielfaches höher lagen als sie beim normalen Konsum von Menschen angenommen werden. Die niedrigste neurotoxische Dosis bei Primaten lag in einigen Studien bspw. bei 40 mg/kg verteilt auf mehrere Einzeldosen über 4 Tage (z.B. Hatzidimitriou et al., 1999; Ricaurte et al., 1992). Im Vergleich dazu liegt der vermutete Verbrauch beim Menschen an einem Abend bei ca. 70 bis 140 mg (Flüsmeier & Rakete, 1999; Tossmann, 1997). Indirekte Evidenzen für die Übertragung von Tierexperimenten könnte die Messung der Verfügbarkeit von SERT liefern. Die Verfügbarkeit wird als Indiz für die Menge vorhandener serotonerger Axonterminale angesehen, wobei ein direkter Rückschluss als fraglich kritisiert wurde (vgl. Kish, 2002). Wie in anderen Studien konnte auch in der neueren Längsschnittstudie von Thomasius et al. (2006) zwar mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET) eine Teilremission der reduzierten SERT-Verfügbarkeit durch eine Verminderung des Konsums festgestellt werden, die gemessenen kognitiven Fähigkeiten waren jedoch noch nach 2½ Jahren eingeschränkt. Daraus wurde von den Autoren geschlussfolgert, dass diese Defizite mit momentan nicht messbaren Schädigungen des serotonergen Systems einhergehen. Darüber hinaus sind prämorbide Erkrankungen und Mischkonsum als Ursache für diese Ergebnisse nicht auszuschließen.

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