Psychotraumatologie 2002; 3(2): 34
DOI: 10.1055/s-2002-30642
Originalarbeit
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Neurovulnerabilität der Hippokampusformation bei der posttraumatischen Belastungsstörung

Forschungsstand und ForschungshypothesenR. Bering1, 2 , G. Fischer1 , F.F. Johansen3
  • 1Institut für Klinische Psychologie und Psychotherapie der Universität zu Köln, Zülpicherstr. 45 (Rundbau), Albertus-Magnus-Platz, 50 923 Köln
  • 2Alexianer-Krankenhaus Krefeld, Oberdießemerstr. 136, 47 805 Krefeld
  • 3Institut für Neuropathologie der Universität Kopenhagen, Frederik den VŽs vej 11; DK-2100 Kopenhagen
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Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
16. Juni 2002 (online)

 

Zusammenfassung

In der Kernspinresonanztomographie zeigen Patienten, die unter einer Posttraumatischen Belastungsstörung (PTBS) leiden, eine Atrophie der Hippokampusformation. Unter Berücksichtigung des Verlaufsmodells psychischer Traumatisierung wird diskutiert, ob dieses Phänomen als Ursache, Folge oder sekundäre Begleiterscheinung der PTBS zu bewerten ist. Darüber hinaus wird die Frage aufgegriffen, ob eine Atrophie auf bestimmte Regionen bzw. Zellpopulationen begrenzt ist und welcher pathophysiologische Mechanismus zugrunde liegt. Hierzu verweisen die Autoren auf Stressmodelle, welche eine reversible Atrophie der Dendriten von CA3-Pyramidenzellen zeigen und nehmen an, dass die Aktivierung einer Glukokortikoid- und Glutamat-Hypersensibilitätskaskade für die Atrophie verantwortlich ist. Schließlich wird diskutiert, wie diese Befunde mit der paradoxen Regulation der Stressachse bei PTBS-Patienten zu vereinbaren sind. Die Autoren schlussfolgern, dass ein interdisziplinäres Forschungsdesign erforderlich ist, um die Verlaufsgestalt der PTBS unter Berücksichtigung psychodynamischer und molekularbiologischer Aspekte zu erfassen.

Neurovulnerability of the Hippocampus Formation in Posttraumatic Stress Disorder -Update State of Research and of Research Hypotheses

Magnetic resonance imaging shows reduced hippocampal volume in patients with posttraumatic stress disorder (PTSD). With reference to a model for the course of psychotraumatic development, the authors discuss whether this phenomenon should be considered the cause of PTSD, the effect, or an epiphenomenonally concurrent symptom such as substance abuse. In addition, the question is addressed as to whether atrophy is limited to certain regions or cell populations and which pathophysical mechanisms can feasibly be in effect.There are relevant animal models which indicate a reversible atrophy of apical dendrites in pyramidal neurons in the CA3 region, suggesting that the reversible atrophy may coincide with activation of a hypersensitivity cascade of glucocorticoids and excitatory amino acids receptors. Finally, the authors link the endocrinological alterations of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in PTSD to these neuroanatomical findings. They conclude that in order to understand the time course of traumatic stress, interdisciplinary research which includes psychodynamic and neurobiological aspects of PTSD will be necessary.

Literatur:

  • 1 Dilling H, Mombour W, Schmidt (eds) M H. Internationale Klassifikation psychischer Störungen, ICD-10, Kapitel V (F). Klinische-diagnostische Leitlinien. Huber Bern; 1993
  • 2 Breslau N, Kessler R C, Chilcoat H D, Schultz L R, Davis G C, Andreski P. Trauma and posttraumatic stress disorder in the community: the 1996 Detroit Area Survey of Trauma.  Arch Gen Psychiatry. 1998;  55 626-632 (7)
  • 3 Resnik H S, Kilpatrick D G, Dansky B S, Saunders B E, Best C L (1993). Prevalence of civilian trauma and posttraumatic stress disorder in a representative national sample of women.  J Consult Clin Psychol. 1993;  61 984-991
  • 4 Mc Farlane A C, de Girolamo G. The nature of traumatic stressors and the epidemiology of postraumatic reactions. van der Kolk BA, McFarlane AC, Weisaeth L Guilford Press New York; Traumatic Stress 1996: 129-154
  • 5 Kuch K, Cox B J, Evans R J. Posttraumatic stress disorder and motor vehicle accidents: a multidisciplinary overview.  Can J Psychiatry. 1996;  41 429-434 (7)
  • 6 Egle U T, Porsch U. [Psychogenic pain conditions. Defense structure and taxonomic subgroups].  Nervenarzt. 1992;  63 281-288 (5)
  • 7 Herman J L, Perry J C, van der Kolk B A. Childhood trauma in borderline personality disorder.  Am J Psychiatry. 1989;  146 490-495
  • 8 Putman F W. Diagnosis and Treatment of Multiple Personality Disorder. Guilford New York; 1989
  • 9 Krystal H. Integration und Selbstheilung. Zur Psychodynamik posttraumatischer Belastungsstörungen. Stoffels H (Hrsg) Springer Berlin; Schicksale der Verfolgten. Psychische und somatische Auswirkungen von Terrorherrschaft 1991: 239-253
  • 10 van der Kolk B A. Trauma and memory. van der Kolk BA, McFarlane AC, Weisaeth L Guilford Press New York; Traumatic Stress 1996: 279-302
  • 11 Ehlert U, Wagner D, Heinrichs M, Heim C. [Psychobiological aspects of posttraumatic stress disorder].  Nervenarzt. 1999;  70 773-779 (9)
  • 12 Galley N, Hofmann A, Fischer G. Psycho-biologische Grundlagen von Traumanachwirkungen.  Psychotraumatologie. Stuttgart:Thieme  2000;  1 6 , www.thieme.de/psychotrauma
  • 13 Squire L R. The organization and neural substrates of human memory.  Int J Neurol. 1987;  22 218-222
  • 14 Bremner J D, Southwick S M, Johnson D R, Yehuda R, Charney D S. Childhood physical abuse and combat-related posttraumatic stress disorder in Vietnam veterans.  Am J Psychiatry. 1993;  150 235-239 (2)
  • 15 Hanney H J, Levin H S. Selective remeinding test: An examination of the equivalence of four forms.  J Clin Exp Neuropsychol. 1985;  7 251-263
  • 16 Uddo M, Vasterling J J, Brairley K, Suker P B. Memory and attention in combat related posttraumatic stress diorder (PTSD).  J Psychopathology and Behavioral Assessment. 1993;  15 43-52
  • 17 Bremner J D, Randall P, Scott T M, Capelli S, Delaney R, McCarthy G, Charney D S. Deficits in short-term memory in adult survivors of childhood abuse.  Psychiatry Res. 1995;  59 97-107 (1 - 2)
  • 18 Bremner J D, Randall P, Scott T M, Bronen R A, Seibyl J P, Southwick S M, Delaney R C, McCarthy G, Charney D S, Innis R B. MRI-based measurement of hippocampal volume in patients with combat- related posttraumatic stress disorder.  Am J Psychiatry. 1995;  152 973-981 (7)
  • 19 Gurvits T V, Shenton M E, Hokama H, Ohta H, Lasko N B, Orr S P, Kikinis R, Jolesz F A, McCarley R W, Pitman R K. Reduced hippocampal volume on magnetic resonance imaging in chronic post-traumatic stress disorder.  Biol Psychiatry. 1996;  40 1091-1099
  • 20 Stein M B, Yehuda R, Koverola C, Hanna C. Enhanced dexamethasone supression of plasma cortisol in adult women traumatized by childhood sexual abuse.  Biol Psychiatry. 1997;  42 680-690
  • 21 Stein M B, Koverola C, Hanna C, Torchia, Mc C larty B. Hippocampal volume in women victimized by childhood sexual abuse.  Psycholog Med. 1997;  27 951-961
  • 22 Bremner J D, Randall P. MRI-based measurement of hippocampal volume in posttraumatic stress disorder related to childhood physical and sexual abuse.  Biol Psychiatry. 1997;  41 23-32
  • 23 Spielmeyer W. Zur Phatogenese örtlich elektiver Gehirnveränderungen.  Z ges Neurol Psychiat. 1925;  99 758-776
  • 24 de Leon M J, Golomb J, Convit A, DeSanti S, McRae T D, George A E. Measurement of medial temporal lobe atrophy in diagnosis of Alzheimer’s disease.  Lancet. 1993;  341 125-126 (8837)
  • 25 Bogerts B, Lieberman J A, Ashtari M, Bilder R M, Degreef G, Lerner G, Johns C, Masiar S. Hippocampus-amygdala volumes and psychopathology in chronic schizophrenia.  Biol Psychiatry. 1993;  33 236-246 (4)
  • 26 Fukuzako H, Fukazako T, Hashiguchi T, Hokazono Y, Takeuchi K, Hirakawa K, Ueyama K, Takigawa M, Kajiya Y, Nakajo M, Fujimoto T. Reduction in hippocampal formation volume is caused mainly by its shortening in chronic schizophrenia: assessment by MRI.  Biol Psychiatry. 1996;  39 938-945 (11)
  • 27 Sheline Y I, Wang P W, Gado M H, Csernansky J G, Vannier M W. Hippocampal atrophy in recurrent major depression.  Proc Natl Acad Sci U S A. 1996;  93 3908-3913 (9)
  • 28 Sheline Y I, Sanghavi M, Mintun M A, Gado M H. Depression duration but not age predicts hippocampal volume loss in medically healthy women with recurrent major depression.  J Neurosci. 1999;  19 5034-5043 (12)
  • 29 Bremner J D, Narayan M, Anderson E R, Staib L H, Miller H L, Charney D S. Hippocampal volume reduction in major depression.  Am J Psychiatry. 2000;  157 115-118 (1)
  • 30 Starkman M, Gebarski S, Berent S, Schteingart D. Hippocampal formation volume, memory dysfunction, and cortisol levels in patients with CushingŽs syndrom.  Biol Psychiatry. 1992;  32 756-764
  • 31 Yehuda R. Sensitization of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in posttraumatic stress disorder.  Ann N Y Acad Sci. 1997;  821 57-75
  • 32 Fischer G, Riedesser P. Lehrbuch der Psychotraumatologie. Reinhardt München; 1999
  • 33 Nathan R, Fischer G. Psychosomatische Störungsbilder als Langzeitfolge des psychotraumatischen Belastungssyndroms (PTBS). Explorative Untersuchung und Modellentwicklung zur psychosomatischen Symptombildung.  Psychotraumatologie. Stuttgart:Thieme  2001;  2 16 , www.thieme.de/psychotrauma
  • 34 Goldberg J, True W R, Eisen S A, Henderson W G. A twin study of the effects of the vietnam war on posttraumatic stress disorder.  J Amer Med Assoc. 1990;  263 1227-1232 (9)
  • 35 Buckley T C, Blanchard E B, Neill W T. Information processing and PTSD. A review of the empirical literature.  Clin Psychol Rev. 2000;  20 1041-1065 (8)
  • 36 Macklin M L, Metzger, LJ, Litz B T, McNally R J, Lasko N B, Orr S P, Pitman R K. Lowe precombat intelligence is a risk factor for posttraumatic stress disorder.  J Consult Clin Psychol. 1998;  66 323-326
  • 37 Gurvits T V, Gilbertson M W, Lasko N B, Orr S P, Pitman R K. Neurological status of combat veterans and adult survivors of sexual abuse PTSD.  Ann N Y Acad Sci. 1997;  821 468-471 1993
  • 38 Sapolsky R M. Glucocorticoids and hippocampal atrophy in neuropsychiatric disorders.  Arch Gen Psychiatry. 2000;  57 925-935 (10)
  • 39 Czeh B, Michaelis T, Watanabe T, Frahm J, de Biurrun G, van Kampen M, Bartolomucci A, Fuchs E. Stress-induced changes in cerebral metabolites, hippocampal volume, and cell proliferation are prevented by antidepressant treatment with tianeptine.  Proc Natl Acad Sci U S A. 2001;  98 12796-12801 (22)
  • 40 Schuff N, Marmar C R, Weiss D S, Neylan T C, Schoenfeld F, Fein G, Weiner M W. Reduced hippocampal volume and n-acetyl aspartate in posttraumatic stress disorder.  Ann N Y Acad Sci. 1997;  21, 821 516-520
  • 41 McEwen B S, Magarinos A M. Stress effects on morphology and function of the hippocampus.  Ann N Y Acad Sci. 1997;  821 271-284
  • 42 Fischer G, Becker-Fischer M, Düchting C. Neue Wege in der Opferhilfe. Ergebnisse und Verfahrensvorschläge aus dem Kölner Opferhilfemodell (KOM). Herausgeber vom Ministerium für Arbeit, Gesundheit und Soziales Nordrhein-Westfalen Schriftreihe des Ministeriums 1998
  • 43 Bering R, Schedlich C, Hartmann C, Grittner G, Zurek G, Kimmel E, Fischer G. „Prävention und Behandlung von Psychotraumen”. Institut für Klinische Psychologie und Psychotherapie der Universität zu Köln, Philosophische Fakultät eReader 2.0 2001
  • 44 Bonne O, Brandes D, Gilboa A, Gomori J M, Shenton M E, Pitman R K, Shalev A Y. Longitudinal MRI study of hippocampal volume in trauma survivors with PTSD.  Am J Psychiatry. 2001;  1588 1248-1251
  • 45 De Bellis M D, Keshavan M S, Clark D B, Casey B J, Giedd J N, Boring A M, Frustaci K, Ryan N D, AE B ennett. Research Award. Developmental traumatology. Part II Brain development.  Biol Psychiatry. 1999;  45 1271-1284 (10)
  • 46 Yehuda R. Linking the neuroendocrinology of post-traumatic stress disorder with recent neuroanatomic findings.  Semin Clin Neuropsychiatry. 1999;  4 256-265 (4)
  • 47 Jernigan T L, Schafer K, Butters N, Cermak L S. Magnetic resonance imaging of alcoholic Korsakoff patients.  Neuropsychopharmacology. 1991;  4 175-186 (3)
  • 48 S Ramón, S Cajal. Histologie du Système Nerveux de l`Homme et des Vertébrés. Maloine, Paris; 1911
  • 49 Amaral D G. A Golgi study of cell types in the hilar region of the hippocampus in the rat.  J Comp Neurol. 1978;  182 851-914 (4 Pt 2)
  • 50 Johansen F F. Interneurons in rat hippocampus after cerebral ischemia. Morphometric, functional, and therapeutic investigation.  Acta Neurol Scand. 1993;  88 (150)
  • 51 Bering R, Johansen F F. Expression of somatostatin mRNA and peptide in rat hippocampus after cerebral ischemia.  Regul Pept. 1993;  49 41-48 (1)
  • 52 Bering R, Diemer N H, Draguhn A, Johansen F F. Co-localization of somatostatin mRNA and parvalbumin in the dorsal rat hippocampus after cerebral ischemia. Hippocampus 1995 5 4. 341-348
  • 53 Bering R, Draguhn A, Diemer N H, Johansen F F. Ischemia changes the coexpression of somatostatin and neuropeptide Y in hippocampal interneurons.  Exp Brain Res. 1997;  115 423-429 (3)
  • 54 Sommer. Erkrankungen des Ammonshornes als äthiologisches Moment der Epilepsie. Arch Psychiat 1980: 10
  • 55 Vogt C, Vogt O. Erkrankungen der Grosshirnrinde im Lichte der Topistik und Pathoarchitektonik.  J Psychol Neurol. 1922;  28 1-171
  • 56 Pulsinelli W A, Brierley J B, Duffy T, Levy D, Plum F. Ischemic neuronal damage, postischemic regional blood flow, and glucose metabolism in rat brain.  J Cereb Blood Flow Metab. 1981;  1 166-167 (suppl1)
  • 57 Kuroiwa T, Bonnekoh P, Hossmann K -H. Laser doppler flowmetry in the CA1 sector of hippocampus and cortex after transient forebrain ischemia in gerbils.  Stroke. 1992;  23 1349-1354 (9)
  • 58 Olney J W. Neurotoxicity of excitatory amino acids. Mc Geer EG, Olney JW, McGeer PL (eds) Raven Press New York; Kainic Acid in Neurobiology 1978
  • 59 Olney J W. Excitotoxic mechanism of neurotoxity. Pencer, P.S.; Schammberg, H.H. (eds.) Williams & Wilkins Co. Baltimore; Experimental and Clinical Neurotoxicology 1980: 272-294
  • 60 Jørgensen M B, Diemer N H. Selective neuron loss after cerebral ischemia in the rat: possible role of transmitter glutamate.  Acta Neurol Scandinav. 1982;  66 536-546
  • 61 Benveniste H. Brain microdialysis.  J Neurochem. 1989;  52 1667-1679 (6)
  • 62 Benveniste H, Drejer J, Schousboe A, Diemer N H. Elevation of the extracellular concentrations of glutamate and aspartate in rat hippocampus during transient cerebral ischemia monitored by intracerebral microdialysis.  J Neurochem. 1984;  43 1369-1374 (5)
  • 63 Hagberg H, Lehmann A, Sandberg M, Nyström B, Jacobson I, Hamberger A. Ischemia- induced shift of inhibitory and excitatory amino acids from intra- to extracellular compartments.  J Cereb Blood Flow Metabol. 1985;  5 413-419
  • 64 Meldrum B S, Griffiths T, Evans M. Hypoxia and neuronal hyperexcitability- A clue to mechanism of brain protection. Wauquier, A. (ed) Elsevier Amsterdam; Protection of tissues against hypoxia 1982: 275-286
  • 65 McEven B S, Albeck D, Cameron H, Chao H M, Gould E, Hastings N, Kuroda Y, Luine V, Magarinos A M, McKittrick C R, Orchinik M, Pavlides C, Vaher P, Watanabe Y, Weiland N. Stress and the brain: A paradoxical role for adrenal steroids. GD Litwack Academic Press, Inc San Diego; Vitamins and Hormones 1995: 371-402
  • 66 McKittrick C R, Magarinos A M, Blanchard D C, Blanchard R J, McEven. Chronic social stress decreases binding to 5HT transporter sites and reduces dendritic arbors in CA3 of hippocampus (Abstr.).  Soc Neurosci. 1996;  22 809-2060 (18)
  • 67 Magarinos, AM, McEven B S, Flugge G, Fuchs E. Chronic psychosocial stress causes apical dendritic atrophy of hippocampal CA3 pyramidal neurons in subordinate tree shrews.  J Neurosc. 1996;  16 3534-3540
  • 68 Magarinos A M, Verdugo J M, McEwen B S. Chronic stress alters synaptic terminal structure in hippocampus.  Proc Natl Acad Sci USA. 1997;  94 14002-14008 (25)
  • 69 Sapolsky R. Glucocorticoides, stress and exacerbation of excitotoxic neuron death.  Sem Neurosc. 1994;  6 323-331
  • 70 Mennini T, Miari A. Modulation of 3H glutamate binding by serotonin in the rat hippocampus: An autoradiographic study.  Lif Sci. 1991;  49 283-292
  • 71 Rahmann S, Neumann R S. Activation of 5-HT2 receptors facilitates depolarization of neocortical neurons by N-methyl-D-aspartate.  Eur J Pharmacol. 1993;  231 347-354
  • 72 Bering R, Horn A, Fischer G. Psychopharmakotherapie der posttraumatischen Belastungsstörung.  Psychotraumatologie. Stuttgart:Thieme  2002;  3 27 , www.thieme.de/psychotrauma
  • 73 Heim C, Owens M J, Plotsky P M, Nemeroff C B. The role of early adverse life events in the etiology of depression and posttraumatic stress disorder. Focus on corticotropin-releasing factor.  Ann N Y Acad Sci. 1997;  821 194-207
  • 74 Fischer G. Mehrdimensionale Psychodynamische Traumatherapie (MPTT). Ein Manual zur Behandlung psychotraumatischer Störungen. Asanger Heidelberg; 2000
  • 75 Fischer G. Kölner Dokumentationssytem für Psychotherapie und Traumabehandlung KÖDOPS. Deutsches Institut für Psychotraumatologie Köln; 2000

Korrespondenz:

Dr. med. Dipl.-Psych. Robert Bering

Oberarzt am Zentrum für Psychotraumatologie

Alexianer-Krankenhaus Krefeld

eMail: robert.bering@uni-koeln.de

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