Methoden der Psychoneuroendokrinologie Universität Trier Fachbereich I: Psychologie, WS 07/08 Forschungsorientierte Vertiefung: Psychoneuroendokrinologie Dozenten: Dr. habil. Brigitte Kudielka-Wüst, Dr. habil. Stefan Wüst Referentin: Katrin Bertram 07. Dezember 2007 1 Gliederung I • Die Provokationstests • Grundlagen – Insulin-Toleranz-Test – Psychoneuroendokrinologie – Naloxon-Test – Zirkadiane Rhythmik von – CRH-Test Hormonen – ACTH1-24-Test – Hormonmessung – Dexamethason-Test • Speichelanalyse (Cortisol) – Metyrapon-Test – Messungstypen – TRH-Test • basale Bedingung – GnRH-Test • pharmakologische Bedingung – GHRH-Test • psychosoziale Stressbedingung – Glucose-Test – Metoclopramid- Test • Das neuroendokrine System, ihre Hormone und ihre spezifischen • Kombinationstests Funktionstests – CRH-/ AVP- Stimulationstest – HHNA – Dexamethason/CRH-Test, – HHSA Dexamethason/AVP-Test, Dexamethason/ITT-Test – HHGA – Metyrapon-/CRH-Test 2 – HHSS – HHPS Gliederung II • Methode – Durchführung – Konfundierungsvariablen – Testgütekriterien • Befunde – Depression – Angststörung – Schizophrenie – Essstörungen • Fazit der Forschung • Nicht-pharmakologische Provokationstests – TSST – Studie Kirschbaum, Pirke & Hellhammer, 1993 3 Psychoneuroendokrinologie ZNS Verhalten ES Erleben • Beginn um 1950 • Hintergrund: Beobachtungen, dass endokrine Erkrankungen neben körperlichen auch mit klinisch manifesten psychischen Störungen einhergehen. • Schwerpunkt: klinische Untersuchungen • Ziel der Forschung: – Identifikation biologischer Marker für psychische oder psychosomatische Störungen 4 Zirkadiane Rhythmik • Freisetzung einiger Hormonen unterliegen zirkadianen Schwankungen und pulsatilen Sekretionen. – Während des Tagesablaufs ein kontinuierlicher Abfall mit kurzen Anstiegen um die Mittagszeit – Sekretionsbeginn einige Stunden nach Schlafbeginn – Starke Pulse in den frühen Morgenstunden • Achtung: – Beeinflussung exogener synchronisierender Zeitgeber – Veränderung des zirkadianen Normalprofils durch Adaptionsversuche an exogene Stimuli 5 Wo messen • Konzentration der Hormone auf den verschiedenen neuroendokrinen Achsen – Cerebrospinalflüssigkeit – Blut – Speichel – Urin 6 Blut- vs. Speichelproben • Speichelproben: – Proben in kurzen Intervallen – Keine ethischen Probleme – Feldstudien – Ökonomie bei der Speichelprobenentnahme – Unkompliziertes Speichern und Versenden der Proben – Große Querschnittsstudien mit bis zu 1000 Vpn – VL- Unabhängigkeit – Kleine Moleküle wie Steroide aufgrund ihrer Lipophilität im Speichel – Selektiver Transport bei Peptiden – CRH im peripheren Blut messen, ist nicht sinnvoll • Blutproben: – Messung von ACTH und CRH möglich – Laborintensiv, teuer – Kontraproduktiv 7 Speichelanalysen • • • Salivacortisol- Fluoreszenzimmunoassay (FIA) Mittel: Cortisol- Biotinkonjugat, Streptavidin, fluoreszentem Europium Vorgehen: – 75 μl Speichelprobe, 50 μl biotinkonjugiertes Cortisol, Antikörpern – 30 Minuten Inkubationszeit auf einem Hochfrequenzschüttler – 3x Waschen – fluoreszierende Streptavidin- Europiumkomplexe hinzufügen – 30 Minuten Inkubationszeit – 6x Waschen – auf Mikrotiterplatte mit Licht angeregt – DELFIA Reader misst die reflektierte Lichtmenge – Standardkurve: Normrelation zwischen Cortisol und Cortisol-Biotin – Methodenreliabilität: alle Proben zweimal bestimmen 8 Basale Messung • Durchführung punktueller Einzelmessungen • Nachteil: starke Variabilität -> Keine eindeutige Interpretierbarkeit • Probleme: - keinen Aufschluss über Integrität, Funktion/ Reaktivität und Feedbackeigenschaften der neuroendokrinen Achsen. - auffällige basale Hormonkonzentrationen nicht eindeutig bestimmbar auf welcher Achse eine Dysregulation vorliegt. • Lösung: pharmakologische Tests 9 Die neuroendokrinen Achsen • In sich geschlossene, selbstregulative Feedbacksysteme: – HHNA – HHSA – HHGA – HHSS – HHPS 10 HHNA • Hypothalamus- Hypophysen- NebennierenrindenAchse • Einschätzung der Funktion durch: – Insulin-Toleranz-Text /ITT – Dexamethason- Suppressionstest/ DST – Naloxon-Test – CRH-Test – ACTH1-24-Test – Metyrapon-Test 11 CRH/F, ACTH CRH/F: • 41- Aminosäure langes Peptid • Hypothalamushormon -> Induziert die Bildung und Ausschüttung von ACTH -> primärer Aktivator der HHNA ACTH: • 39- Aminosäure langes Peptid • HypophysenVorderlappen-Hormon -> Induziert die Bildung und Ausschüttung von Glukokortikoiden 12 Cortisol • Steroidhormon der NNR • Hochlipophiles Molekül • Eigenschaften: – Im Blut: Starke Bindung an CBG, SHBG, Albumin, Erythrozyten (95%) und freies Cortisol – Im Speichel: nur freies Cortisol, 50% geringere Werte-> 11β-HSD • allgemeine Funktion: – Metabolismusregulation – Elektrolythaushalt – Lipidmetabolismus – Immunsystemregulation – ZNS 13 Insulin • 51 Aminosäure langes Peptidhormon Bauchspeicheldrüsenhormon -> Regelung der Glucosekonzentration im Blut. -> hemmt den Fettstoffwechsel (Lipolyse) -> Förderung des Zellwachstums -> Einfluss auf den Aminosäurestoffwechsel -> Einfluss auf den Kaliumhaushalt 14 ITT/ Insulin-Toleranz-Test • Ermöglicht: Einschätzung der zentralen und endokrinen Reaktivität auf einen physiologischen Stressor -> Testet den ganzen HHNA- Verlaufsprozess • Verlauf: – Durchführungszeitraum: vormittags, nüchterner Zustand des Pbn, sowie Bettruhe – Anlegen einer Braunüle – Blutprobenentnahme zur Bestimmung der basalen Hormonwerte – Verabreichung von 0.1-0.15 IE/kg Insulin – Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme über einen 2 h Zeitraum im 10-30-minütigem Intervall • Resultate: Insulin - Abfall des Blutzuckerspiegels auf 40 mg/dl - Anstieg von ACTH und Cortisol, Prolaktin und GH • Nebenwirkung: Hypoglykämie, hypoglykämischer Schock 15 Naloxon • Opiatantagonist -> wirkt an allen Opioidrezeptoren und hebt die Wirkung von Opiaten auf. 16 Naloxon-Test • Ermöglicht: Beurteilung des zentralen opiodergen Systems und der Regulation der endogenen CRHFreisetzung • Verlauf: – Anlegen einer Braunüle – Blutprobenentnahme zur Bestimmung der basalen Hormonwerte – Intravenöse Verabreichung von 125 μg/kg Naloxon über eine Minute hinweg – Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme über einen 2 h Zeitraum im 15-minütigem Intervall • Resultat: - Anstieg von ACTH, Cortisol • Nebenwirkung: keine 17 CRH-Test • Ermöglicht: Einschätzung der hypohysären und der adrenalen Reaktivität. (klärt bspw. Ursachen eines Glukokortikoidüberschusses und einer NNR-Insuffizienz) • • • Verlauf: – Durchführungszeitraum: später Nachmittag, liegende Position des Probanden – Anlegen einer Braunüle – Blutprobenentnahme zur Bestimmung der basalen Hormonwerte in einem 30-minütigen Intervall – Verabreichung von 1μg/kg oCRH/100μg hCRH – Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme zu den Zeitpunkten 5, 15, 30, 60, 90, 120 Min Resultat: - Anstieg von ACTH und Cortisol Nebenwirkung: Wärmegefühl, Engegefühl, Tachykardie Kurzatmigkeit, metallische Geschmackssensationen, kurzfristige Kältegefühl, Anstieg von Atem- und Pulsfrequenz, leichter Blutdruckabfall 18 ACTH1-24 • 24- Aminosäure langes Peptid • künstlich hergestellt • Synonym: Synacthen 19 ACTH1-24-Test • Ermöglicht: Beurteilung der Reaktivität und maximalen Stimulierbarkeit der NNR (klärt bspw. Ursachen eines Glukokortikoidüberschusses und einer NNR-Insuffizienz) • Verlauf: – Durchführungszeitraum: vormittags, nüchterner Zustand des Pbn, Bettruhe – Anlegen einer Braunüle – Blutprobenentnahme zur Bestimmung der basalen Hormonwerte – Intramuskuläre/ intravenöse Verabreichung von 250 μg ACTH1-24 – Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme zu den Zeitpunkten 30, 60, 90, 120, 150 und 180 Min. • Resultat: - Anstieg von ACTH und Cortisol • Nebenwirkung: keine 20 Dexamethason • künstliches Glukokortikoid -> entzündungshemmend und dämpfend auf das Immunsystem, -> Feedbackwirkung: reduziert die Cortisolfreisetzung 21 DST / DexamethasonSuppressionstest • Ermöglicht: Beurteilung der Feedback-Sensitivität der HHNA -> klärt die Entstehung + Ursachen eines Glukokortikoidüberschusses • Verlauf: – Durchführungszeitraum: im Schnelltest über Nacht, Einnahme um 23 Uhr – Orale Verabreichung von 2, 1,0.5 ,0.25 mg Dex. – Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme am Folgetag um 8 Uhr und um 16 Uhr. • Resultat: - Abfall von ACTH und Cortisol • Nebenwirkung: keine • Anmerkung: Dexamethason difundiert kaum durch die Bluthirnschranke und wirkt damit kaum auf den Hypothalamus ein, sondern hat eine ausgiebige Wirkung auf die Hypophyse. 22 Metyrapon • 11-β-Hydroxylase-Hemmer -> Blockade der enzymatischen Umwandlung des Vorläufermoleküls 11Desoxycortisol in Cortisol in der NNR -> schwach hemmende Wirkung auf die ACTH-Freisetzung -> hemmt die Biosynthese von Aldosteron 23 Metyrapon- Test • Ermöglicht: Beurteilung der Feedbackwirkung auf die gesamte HHNA -> testet die Kombination der Hormonhöhe mit der resultierende Feedbackhemmung der HHNA • Verlauf: – Durchführungszeitraum: Schnelltest über Nacht – Blutprobenentnahme zur Bestimmung der basalen Hormonwerte – Orale Verabreichung von 3 g Metyrapon um 23h – Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme am nächsten Morgen um 7h • Resultat: - Anstieg von ACTH, 11-Desoxycortisol - Abfall von Cortisol auf null • Nebenwirkung: Magen- Darm- Beschwerden, Schwindel, Kopfschmerzen, Benommenheit, Blutdruckabfall und allergische Hautreaktionen 24 HHSA • Hypothalamus-Hypophysen-SchilddrüsenAchse • Einschätzung der Funktion durch: – basale TSH-, T3- und T4- Messungen – TRH-Stimulationstest Abbildung 1:Schematische Darstellung der Regulation der Hormonsekretion der Hypothalamus-Hypophysen-SchilddrüsenAchse. TRH=Thyreotropin-releasinghormone, TSH=Thyreotropin, T4= Thyroxin, T3= Trijodthyronin, rT3=reverse T3 25 TRH, TSH, T3 und T4 TRH: • Hypothalamus-Releasing-Hormon (Protein) -> Induziert die Ausschüttung von TSH TSH: • Hypophysenvorderlappenhormon -> Induziert die Ausschüttung von T3 und T4 T3+T4: • Schilddrüsenhormone (Aminhormon) -> Steigerung des zellulären Energiestoffwechsels, der Insulin- und GHFreisetzung 26 TRH-Stimulationstest • Ermöglicht: Funktionseinschätzung des HHSA, Beurteilung der hypophysären Reaktivität für TRH und der Reaktivität der Schilddrüse für endogenes TSH • Verlauf: – Durchführungszeitraum: vormittags, im nüchternen Zustand des Pbn, Bettruhe – Anlegen einer Braunüle – Blutprobenentnahme zur Bestimmung der basalen Hormonwerte – Orale/ intravenöse/ intramuskuläre/ subkutane Verabreichung von 200-400 μg TRH – Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme nach 30 und 60 Min. • Resultat: - Anstieg von TSH, T3, T4, PRL • Nebenwirkung: Wärmegefühl, Parästhesien, Schwindel, Übelkeit, Erbrechen, Mundtrockenheit, Blutdruckanstieg, Tachykardie, vereinzelt Krampf- und Asthmaanfälle 27 HHGA • Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse • Erklärung der Funktion: – Naloxon-Test – GnRH-Stimulationstest 28 GnRH, LH, FSH, Geschlechtshormone GnRH: • Hypothalamus- Releasinghormon (Protein) -> Induziert die Bildung und Ausschüttung von LH + FSH LH: • Hypophysenhormon (Protein) -> Induziert die Bildung und Ausschüttung von Androgenen und Östrogenen FSH: • Hypophysenhormon (Protein) -> Induziert die Keimzellenreifung Geschlechtshormone: • Steroidhormone der Gonaden • Testosteron, Östrogen, Progesteron 29 GnRH-Stimulationstest • Ermöglicht: Einschätzung einer hypophysären-gonadalen Funktion, Beurteilung der Reaktivität der gonadotropen Hypophysenzellen für GnRH. • • • Verlauf: – Anlegen einer Braunüle – Blutprobenentnahme zur Bestimmung der basalen Hormonwerte – Intravenöse Verabreichung von 50-100 μg GnRH – Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme in einem 15-minütigem Intervall Resultat: - Anstieg von LH und FSH - Anstieg von Sexualsteroide in den Gonaden Nebenwirkung: Kopfschmerzen, Benommenheit, Übelkeit, Bauchschmerzen, Wärmegefühl 30 HHSS • Hypothalamisch- HypophysäresSomatotropes- System • Einschätzung der Funktion durch: – ITT – Clonidin-Test – GHRH-Stimulationstest – Glucose- Suppressionstest 31 GHRH, GH GHRH: • 44- Aminosäure langes Peptid • HypothalamusReleasinghormon -> induziert die Bildung und Ausschüttung von GH GH: • 191- Aminosäure langes Peptid • Hypophysenvorderlappenhormon -> Funktion: primäres Knochenwachstum und Zelldifferenzierung 32 Clonidin • Arzneistoff aus der chemischen Gruppe der Imidazoline -> Senkung des Blutdruckes, der Herzfrequenz, -> Dämpfung von Entzugserscheinungen, -> Schmerzlinderung 33 Clonidin- Test • Ermöglicht: Beurteilung der adrenergen Kontrolle und der hypothalamischen Regulation des HHSS • Verlauf: – – – – – – Durchführungszeitraum: vormittags, nüchterner Zustand des Pbn, Bettruhe Anlegen einer Braunüle Blutprobenentnahme zur Bestimmung der basalen Hormonwerte Intravenöse Verabreichung von 0.15 mg/m² Clonidin, orale Verabreichung von 100-200 μg Clonidin Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme über 2h in 10-30minütigem Intervall • Resultat: - GHRH-Freisetzung+ Hemmung des GHIH - Anstieg von GH • Nebenwirkung: Benommenheit, markant Blutdruckabfälle 34 GHRH-Test • Ermöglicht: Einschätzung der Reaktivität der somatotropen Hypophysenzelle • Verlauf: – Anlegen einer Braunüle – Blutprobenentnahme zur Bestimmung der basalen Hormonwerte – Intravenöse Verabreichung von 1-5 μg/kg GHRH – Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme nach 15, 30, 60 und 90 Minuten • Resultat: - Anstieg von GH • Nebenwirkung: vereinzelt Wärmegefühle, gestörte Geschmacks- und Geruchsempfindungen, Kopfschmerzen, Blässe 35 Glucose • ein Einfachzucker (Monosaccharid) und gehört damit zu den Kohlenhydraten. -> Ausgangsstoff zur Produktion von Vitamin C -> füllt den Glykogen- Speicher des Körpers wieder auf 36 Glucose-Suppressionstest • Ermöglicht: Einschätzung der Feedback-Sensitivität des HHSS • Verlauf: – Durchführungszeitraum: vormittags, nüchterner Zustand des Pbn, Bettruhe – Blutprobenentnahme zur Bestimmung der basalen Hormonwerte – Orale Verabreichung von 100 g gelöster Glukose – Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme nach 30, 60, 90 Minuten • Resultat: - Freisetzung der GHIH - Erhöhung des Blutzuckerspiegels - Abfall von GH • Nebenwirkung: keine 37 HHPS • Hypothalamisch-HypophysäresProlaktinerges System • Einschätzung der Funktion durch: – ITT – TRH-Stimulationstest – Metoclopramid-Test 38 Prolaktin • Synonyme: LTH, Laktotropin • Hypophysenvorderlappenhormon -> Funktion: Wachstum der Brustdrüse im Verlauf der Schwangerschaft und für die Milchsekretion (Laktation) während der Stillzeit 39 Metoclopramid • ein Arzneistoff aus der Gruppe der Antiemetika. • Dopamin-Rezeptorantagonisten -> Besserung von Bewegungsstörungen im oberen Magen-Darm-Trakt, -> Linderung von Übelkeit und Erbrechen -> Förderung der Aufnahmefähigkeit des Körpers für andere Wirkstoffe 40 Metoclopramid- Test • Ermöglicht: Beurteilung des zentralen dopaminergen Sytsems und der endogenen PRL-Reserve • Verlauf: – Braunüle setzten – Zwei Blutprobenentnahme zur Bestimmung der basalen Hormonwerte – Intravenöse Verabreichung von 10mg Metoclopramid – Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme nach 30 Minuten • Resultat: - PRL- Anstieg • Nebenwirkung: Durchfall, Müdigkeit, Benommenheit, extrapyramidale und kardiovaskuläre Störungen 41 Kombinationstests • CRH-/ AVP- Stimulationstest • Dexamethason/CRH-Test, Dexamethason/AVP-Test, Dexamethason/ITT-Test • Metyrapon-/CRH-Test 42 CRH-/ AVP- Stimulationstest • Ermöglicht: Beurteilung der Reaktivität der kortikotropen Hypophysenzellen auf den kombinierten Releasingfaktor • Verlauf: – Durchführungszeitraum: später Nachmittag – Anlegen einer Braunüle – Blutprobenentnahme zur Bestimmung der basalen Hormonwerte – Intravenöse Verabreichung von 100 μg CRH und 0.3 IE AVP oder – Intramuskuläre Verabreichung von 100 μg CRH und 3-5 IE AVP – Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme nach 15, 30, 45, 60, 90, 120 Min. • Resultat: - Anstieg von ACTH, Cortisol • Nebenwirkung: Wärmegefühl, Engegefühl, Tachykardie Kurzatmigkeit, metallische Geschmackssensationen, kurzfristige Kältegefühl, Anstieg von Atem- und Pulsfrequenz, leichter Blutdruckabfall 43 Dexamethason/CRH-Test/AVPTest/ ITT-Test • Ermöglicht: Aufschluss, ob die zusätzliche Verabreichung von Releasingfaktoren die Aufhebung einer Suppression bewirken kann. • Verlauf: – – – – Durchführungszeitraum: Einnahme um 23 Uhr Orale Verabreichung von 1.5 mg Dexamethason Am nächsten Tag um 15h der CRH-Test Bestimmung der Hormonantwort durch Blutabnahme von 14-18 Uhr in einem 15-minütigen Intervall. • Resultat: - keine Aufhebung der Dexamethason- induzierten Cortisolsuppression durch CRH - bei AVP oder ITT: eine Aufhebung der Cortisolsuppression • Nebenwirkung: nicht genannt 44 Metyrapon-/CRH-Test • Ermöglicht: Beurteilung der Mechanismen, welche an der dysregulierten ACTH-Reaktion im CRHStimulationstest beteiligt sind. • Verlauf: – Durchführungszeitraum: am Abend 30 mg/kg, 3 g Metyrapon – Am Folgetag der CRH-Test durchgeführt • Resultat: – eine ACTH- und 11-Desoxycortisolreaktion induziert Ausschaltung peripherer Feedbackwirkung -> Cortisolabfall auf null • Nebenwirkungen: nicht genannt 45 Methode • Interpretierbarkeit der Ergebnisse durch: – sachgemäße Durchführung des Tests – Kontrolle möglicher Konfundierungsvariablen – Berücksichtigung der Testqualitäten hinsichtlich der klassischen Testgütekriterien 46 Durchführungshinweise • Adäquates klinisches Setting • Pdn mehrere Stunden vor Testbeginn einbestellen • Pdn sollten möglichst unter ruhigen Bedingungen im Sitzen/ Liegen die serielle Blutabnahme bekommen • Braunüle 30-60Minuten vor Testbeginn Verabreichung und Lagerung • Nutzung eines Assays 47 Konfundierungsvariablen • Homogenität der Untersuchungspopulation • Standardisierung der äußeren Bedingungen • SV: – Alter, Geschlecht, Ethnizität -> Gleichverteilung in EG/KG – Gewicht -> gewichtsrelativierte Dosen – Schlafdauer, Nahrungseinnahme, emotionaler Stress, Rauchen, Alkohol, Drogeneinnahme, Leistungssport -> Konstanthaltung im klinischen Setting – medizinische Grundkrankheiten, metabolische Störungen, Medikamenteneinnahme, Drogen- und Alkoholmissbrauch -> aus der Untersuchung ausgeschlossen – Individuelle Unterschiede -> Placebokontrollgruppe – Frauen -> Kontrolle der Zyklusphasen, Messung der Östradiol- und Progesteronkonzentration, Einnahme oraler Kontrazeptiva 48 „Das Problem Frau“ • Starker Einfluss der Geschlechtshormone aufgrund des Menstruationszyklus • Follikelphase – stärkere Cortisolsuppression durch die Dexamethasongabe bei depressiven Frauen (Tandon et al., 1991) – unveränderte/ erhöhte TSH-Reaktionen im TRH-Test (Leibenluft, Fiero & Rubinow, 1994) – Höhere GH-Konzentration in der Follikelphase (Besset, 1980) • Lutealphase – gleichbleibende/erhöhte basale Hormonkonzentration bezüglich der HHSA (Leibenluft, Fiero & Rubinow, 1994) – Höhere PRL-Reaktion im TRH-Stimulationstest (Boyd & Sanchez-Franco, 1976) 49 Testgütekriterien • Objektivität: – Biologische Messung unterliegen keiner subjektiven Verfälschungstendenzen • Re-Test-Reliabilität: – ITT: Cortisolantwort -> stabile Werte (Variation 10%) GH-Antwort-> m=41% Varianz, w= 104% – ACTH1-24-Test: Cortisolantwort-> stabile Werte (Variation 12%) – CRH-Test: Cortisolantwort -> stabile Werte (r =.63) ACTH-Antwort -> unzufriedenstellende Reliabilität – TRH-Test: TSH-Antwort Variation 1.1-68%-> instabile Werte – Clonidin-, GHRH-Test: niedrige Reliabilitätswerte auf GH-Antwort • Validität: – Vergleich mit Placebokontrollgruppe – Vergleich mit anderen Provokationstest – Evaluation der Sensitivtät und Spezifität eines Test für eine jeweilige50 Störung Befund I: Depression -> Hyperaktivität der HHNA bei depressiven Patienten • Ursachen: erhöhte CRH-Freisetzung (Hypersekretion), Verminderte CRH-Rezeptoren im frontalen Kortex, gestörte Feedbackhemmung der HHNA • Tests: – CRH-Test: unterdrückter Anstieg der ACTH-Freisetzung, normale Cortisolreaktion – Metyrapon/CRH-Test: Normalisierung der verminderten ACTH-Reaktion bei Depressiven. – ACTH1-24-Test: gesteigerte Cortisolausschüttung – DST: Nonsuppression der Cortisolfreisetzung – DST/CRH-Test: eine CRH-induzierte Aufhebung der Cortisolsuppression – TRH-Test: uneinheitliche Befunde der PRL-Reaktion 51 Befund II: Angststörung • Panikstörung, Phobie, Zwangsstörung, PTBS -> zentrale Dysregulation und Anpassung der hypophysären CRH-Rezeptoren • Tests: – CRH-Test: unterdrückte/erhöhte ACTH-Reaktion, unveränderte Cortisolausgangswerte – DST: normale Suppression der Cortisolfreisetzung – DST/CRH-Test: CRH-induzierte Aufhebung der Cortisolsuppression – TRH-Test: normale TSH-Reaktion – DST: Nonsuppression der Cortisolfreisetzung – GHRH-Test: unterdrückte GH-Reaktion – Clonidin-Test: normale GH-Reaktion 52 Befund III: Schizophrenie -> Hypersensibilität zentraler DopaminRezeptoren. Veränderung der HHNA- Funktion – Uneinheitliche Befunde durch Heterogenität des Störungsbildes • Tests: – ITT- und CRH-Tests: unauffällige und normale basale ACTH- und Cortisolreaktionen – DST: vermehrtes Auftreten einer Cortisolsuppression – DST/CRH-Test: Aufhebung der Cortisolsuppression nach CRH-Gabe – TRH-Test: normale und unterdrückte TSH-Reaktionen, normale PRL-Reaktion 53 – GHRH-Test: normale GH-Reaktionen Befund IV: Essstörungen • Bulimie, Anorexia -> basaler Hypercortisolismus durch gestörten Feedbackmechanismus • Tests: – CRH-Test: unterdrückte ACTH-, normale Crotisolreaktion – Naloxon-Test: verminderte Hormonreaktion – DST: ausgeprägte Nonsuppression der Cortisolfreisetzung – TRH-Test: normgerechter TSH-Anstieg – GnRH-Test: reduzierte Gonadotropin-Reaktion 54 Fazit • Psychoneuroendokrinologische Forschungen tragen wesentlich zu unserem Verständnis der Pathophysiologie psychischer Störungen bei. • Methoden dienen zur dynamischen Einschätzung des neuroendokrinen Systems. • Künftige Studien sollten sich noch spezifizieren, Konfundierungsvariablen stärker kontrollieren oder gar eliminieren, alle Regulationsebenen näher beleuchten… 55 Psychosoziale Stressinduktion • Nicht-pharmakologische Verfahren: • Kriterien: – Empfundene Unkontrollierbarkeit der Pbn – Soziale Beurteilung der Pbn • Beispiel: TSST 56 Der TSST • Nicht pharmakologisches Verfahren der Stressinduktion • Prozedur: – Nach dem Ankommen des Pbn im Labor, warten sie in einem Raum A. (basale Hormonwertmessung) – Pbn wird in Raum B geführt und bekommt eine Einweisung in seine Aufgaben. – 1. Aufgabe: Bewerbungsgesprächsimulation mit einer 10-minütigen Vorbereitungszeit in Raum A und einer anschließenden 5-minütigen freien Rede in Raum B vor dem Publikum. – 2. Aufgabe: Kopfrechnen in der in 5-Minuten von 1022 in 13erSchritten, so schnell und fehlerfrei wie möglich, Rückwärtszählen. – Pbn wird in Raum A zurückgeführt und aufgeklärt. – Abschließend werden in einem Zeitraum von 30-70 Minuten die Hormonwerte gemessen. 57 Studie Kirschbaum, Pirke, Hellhammer, 1993 • 5 Studien: 1.(N=20m), 2.(N=48), 3.(N=50), 4.(N=37), 5.(N=11) – – – – – – – – – – Alter 15-33 Jahren 4 Studien: Studenten der Uni Trier mit Bezahlung 1 Studie: nicht-akademische Freiwillige ohne Bezahlung Kontrolle von SV TSST: 9-13Uhr oder 16-19Uhr KG: Studie 1 Cortisolmessung: FIA ACTH,GH,PLC: handelsübliche Assays Herzrate: Durchschnittliche Herzrate in einem 1-minütigem Intervall Statistische Methode: ANOVA mit Messwiederholung; Endokrine- und Herzratenantworten korreliert durch Pearson‘s Korrelationkoeffizient 58 Ergebnisse Alle Hormone erreichten einen signifikanten Anstieg beim induzieren eines physiologischen Stressors Speichelcortisolantwort durch den TSST stiegen von 4-9 nmol/l auf 5.3-8.2 nmol/l Herzrate stieg ebenfalls signifikant unter der TSST- Stimulation an. ABER: Herzratenantwort und EndokrineAntwort waren nicht signifikant miteinander korreliert! 59 Schlussfolgerung • TSST hat einen tiefgründigen Effekt auf die Ausschüttung von ACTH, GH, PLC, Blut- und Speichelcortisol. • Geschlechtsunterschiede: – Männer hatten eine höhere Cortisolantwort beim TSST • Genetischer Faktor: – Höhere Ähnlichkeit von Cortisolwerten bei eineiigen Zwillingen verglichen mit zweieiigen Zwillingen • Drittvariablen: – Raucher zeigten eine niedrigere Cortisolantwort auf den TSST als NichtRaucher (Kirschbaum, Strasburger, Langkrär, 1993) • Persönlichkeitseigenschaften: – Keine signifikanten Korrelationen von Cortisol- und Persönlichkeitswerten. (Kirschbaum, Bartussek, Strasburger, 1992) => Künftige Studien: Einsatz in klinischen Stichproben näher 60 und spezifischer erforschen. Literaturverzeichnis • • • • • • Heim, C., & Ehlert, U. (1999). Pharmakologische Provokationstests zur Einschätzung der neuroendokrinen Funktion, pp. 307-359. In „Enzyklopädie der Psychologie. Biologische Psychologie, Band 3: Psychoendokrinologie und Psychoimmunologie“ (Kirschbaum,C. & Hellhammer, D., Hrsg.), Vol. 3. Göttingen: Hogrefe Kirschbaum, C., Hellhammer, D. (1994). Salivary Cortisol, pp. 379-383. In „Encyclopledia of Stress, 2nd edition (Fink,G., Hrsg. 2007). Oxford/UK: Elsevier Inc. Kudielka, B.(2000). Empirische Untersuchungen zur Regulation der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse: Der Einfluss von Lebensalter, Geschlecht und Sexualsteroiden auf die Stressreaktion, 1.Auflage. Göttingen: Cuvillier Verlag Kirschbaum, C., Hellhammer, D. (1996). Hypothalamus-HypophysenNebennierenrindenachse, pp. 79-125. In „Sonderdruck aus Enzyklopädie der Psychologie. Themenbereich C: Theorie und Forschung. Biologische Psychologie, Band 3: Psychoneuroendokrinologie und Psychoimmunologie“ (Kirschbaum, C & Hellhammer, D., Hrsg.), Serie 1. Göttingen: Hogrefe Birbaumer, Schmidt.(2006). Biologische Psychologie, 6.Auflage. Heidelberg: Springer Medizin Verlag. Kirschbaum, C., Pirke, K.-M., Hellhammer, D.(1993). The ‘Trier Social Stress Test‘ A Tool for Investigating Psychobiological Stress Responses in a Laboratory Setting, pp- 76-81. Basel: S. Karger AG. 61 Literaturverzeichnis • Internet: – http://de.wikipedia.org/wiki/Portal:Psychologie, Stand: 28.11.07 – http://ntbiouser.unibe.ch/Trachsel/teaching/Hormone/Hormone.htm , Stand: 28.11.07 – http://www.biologie-online.eu/verhaltensbiologie/endokrinologischeethologie.php, Stand: 28.11.07 – http://www.diavet.ch/d/publikationen/detail.php?NewsId=54, Stand: 28.11.07 – http://faculty.clintoncc.suny.edu/faculty/Michael.Gregory/files/Bio%2 0102/Bio%20102%20lectures/Endocrine%20System/endocrin.htm, Stand: 28.11.07 – http://www.bioc.unizh.ch/bipweb/lexikon/metaboliten/cortisol/cortis ol.html, Stand: 29.11.07 – http://flexikon.doccheck.com/GHRH, Stand: 3.12.07 – http://www.med4you.at/laborbefunde/lbef3/lbef_glukokortikoide.ht 62 m#LABORTESTS, Stand: 4.12.07 Danke für Eure Aufmerksamkeit!!! 63