Entwicklungsbedingt stabile Reduktionen des Gesamthirnvolumens und entwicklungsabhängige Veränderungen des Nucleus caudatus und Putamens bei Personen mit Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung und ihren nicht betroffenen Geschwistern

Zusammenfassung

Bedeutung: Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) ist eine vererbte neurologische Entwicklungsstörung. Sie wurde mit einem reduzierten Gesamthirnvolumen und subkortikalen Anomalien in Verbindung gebracht. Aufgrund der Heterogenität innerhalb und zwischen Studien sowie begrenzter Stichprobengrößen weisen die Befunde zu den neuroanatomischen Grundlagen von ADHS jedoch erhebliche Unterschiede auf. Darüber hinaus ist unklar, ob die mit ADHS verbundenen neuroanatomischen Veränderungen auch bei nicht betroffenen Geschwistern von ADHS-Betroffenen vorliegen. Ziel: Untersuchung, ob ADHS mit Veränderungen des Gesamthirnvolumens und des subkortikalen Volumens einhergeht, und Erforschung der familiären Ursachen für die Hirnvolumenveränderungen bei ADHS. STUDIENDESIGN, -UMFELD UND -TEILNEHMER: In diese Querschnittstudie wurden Teilnehmer der großen und sorgfältig phänotypisierten niederländischen NeuroIMAGE-Stichprobe (Datenerhebung September 2009 bis Dezember 2012) eingeschlossen. Diese umfasste 307 Teilnehmer mit ADHS, 169 ihrer nicht betroffenen Geschwister und 196 typisch entwickelte Kontrollpersonen (Durchschnittsalter: 17,21 Jahre; Altersspanne: 8–30 Jahre). HAUPTZIELGRÖSSEN UND MESSGRÖSSEN: Die Volumina des gesamten Gehirns (Gesamtvolumen des Gehirns sowie Volumen der grauen und weißen Substanz) und die Volumina subkortikaler Regionen (Nucleus accumbens, Amygdala, Nucleus caudatus, Globus pallidus, Hippocampus, Putamen, Thalamus und Hirnstamm) wurden mittels automatisierter Gewebesegmentierung aus strukturellen Magnetresonanztomographie-Aufnahmen abgeleitet. ERGEBNISSE: Regressionsanalysen ergaben, dass Teilnehmer mit ADHS im Vergleich zu den Kontrollpersonen ein um 2,5 % kleineres Gesamthirnvolumen (β = -31,92; 95 %-KI: -52,69 bis -11,16; p = 0,0027) und ein um 3 % kleineres Gesamtvolumen der grauen Substanz (β = -22,51; 95 %-KI: -35,07 bis -9,96; p = 0,0005) aufwiesen, während das Gesamtvolumen der weißen Substanz unverändert blieb (β = -10,10; 95 %-KI: -20,73 bis 0,53; p = 0,06). Nicht betroffene Geschwister hatten ein Gesamthirnvolumen und ein Gesamtvolumen der grauen Substanz, die zwischen denen der Teilnehmer mit ADHS und den Kontrollpersonen lagen. Signifikante Interaktionen zwischen Alter und Diagnose zeigten, dass ein höheres Alter bei Kontrollpersonen mit einem geringeren Volumen des Nucleus caudatus (p < 0,001) und des Putamens (p = 0,01) (jeweils korrigiert für das Gesamthirnvolumen) einherging. Bei Teilnehmern mit ADHS und ihren nicht betroffenen Geschwistern bestand hingegen kein Zusammenhang zwischen Alter und diesen Volumina. Die Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) zeigte keinen signifikanten Zusammenhang mit den anderen subkortikalen Volumina. SCHLUSSFOLGERUNGEN UND RELEVANZ: Globale Unterschiede im Volumen der grauen Substanz könnten auf Veränderungen der allgemeinen Mechanismen zurückzuführen sein, die der normalen Hirnentwicklung bei ADHS zugrunde liegen. Die Interaktion zwischen Alter und Diagnose im Nucleus caudatus und Putamen unterstreicht die Relevanz unterschiedlicher Entwicklungspfade des Gehirns bei Teilnehmern mit ADHS im Vergleich zu Kontrollpersonen und stützt die Rolle subkortikaler Veränderungen der Basalganglien in der Pathophysiologie von ADHS. Veränderungen des Gesamtvolumens der grauen Substanz sowie des Volumens von Nucleus caudatus und Putamen bei nicht betroffenen Geschwistern deuten darauf hin, dass diese Volumina mit einem familiären Risiko für ADHS verbunden sind.