The Influenae of Methylphenidate on the Sympathoadrenal Reactivity in Children Diagnosed as Hyperactive*

Abstract

In order to investigate whether catecholamines play a role in the hyperkinetic child syndrome, we determined noradrenaline and adrenaline plasma levels before and after treatment with methylphenidate. The children were separated into drug-responders and non-responders according to the efficacy of methylphenidate on behavioral symptoms. 21 children, 6-13 years of age, participated in this doubleblind placebo controlled cross-over study. Conners' questionnaire was used to estimate the extent of the hyperactivity and to assess the drug response.

Blood samples were drawn under resting and exercise conditions and plasma catecholamine concentrations determined as an indication of the amine release rate and the reactivity of the sympathoadrenal system. The results may be summarized: (1) The postexercise noradrenaline levels of untreated hyperkinetic children were slightly, but not significantly higher than those of an age-matched control group. (2) After 3-4 weeks of stimulant medication the noradrenaline release induced by physical exercise was significantly lower than after placebo. (3) 12 out of 21 children showed an alleviation of their symptoms during methylphenidate therapy and thus could be assumed as drugresponders. (4) When children were separated into drug-responders and non-responders according to the degree of the clinical improvement, both groups showed the same catecholamine release in response to exercise. Methylphenidate reduced the noradrenaline release in 9 out of 11 children in the responder group and in 7 out of 9 children in the non-responder group.

In conclusion, catecholamines may be involved in the hyperkinetic child syndrome, but because of the heterogenity of this syndrome the depression of the plasma catecholamines as observed under methylphenidate could not differentiate between drug-responders and non-responders.

Zusammenfassung

Bei 21 Kindern mit hyperkinetischem Syndrom wurden vor und nach einer Methylphenidat-Behandlung Adrenalin und Noradrenalin im Plasma bestimmt, um zu untersuchen, ob sich die Catecholamine bei Respondern und Non-Respondern unterschiedlich verhalten. Es wurde eine Doppel-Blind-Placebo kontrollierte crossover-Studie durchgeführt. Die Wirkung des Methylphenidats bzw. Placebopräparats wurde abgeschätzt nach einem Lehrer- und Elternfragebogen (Connors) und nach einem ausführlichen Gespräch mit den Eltern.

Das Blut wurde unter Ruhe- und Belastungsbedingungen (nach einem 7-Minuten-Lauf) entnommen. Die Belastung diente als Indikator für die Bestimmung der Freisetzungsrate und der ,,Reaktivität'' des sympatho-adrenalen-Systems. Folgende Ergebnisse wurden gewonnen: Die Noradrenalin-Spiegel im Plasma waren nach Belastung bei den unbehandelten hyperkinetischen Kinder leicht, aber statistisch nicht signifikant, erhöht im Vergleich zu einer altersgleichen Kontrollgruppe. Nach der 3-4wöchigen Methylphenidat-Behandlungn war der Noradrenalingehalt nach der körperlichen Belastung statistisch signifikant geringer als nach einer 3-4wöchigen Placebogabe. Bei 12 von 21 Kindern besserte sich das hyperkinetische Verhalten (Responder).

Es zeigte sich aber kein Unterschied im Noradrenalin-Spiegel nach Belastung zwischen Respondern und Non-Respondern.

Es wird diskurtiert,daß die geringe Noradrenalin-Ausschüttung nach körperlicher Belastung unter Methylphenidat-Behandlung Ausdruck einer tachphylaktischen Reaktion oder Folge eines negativen Bio-feedback-Mechanismus im Bereich des synaptischen Spaltes sein kann. Eine Hilfe für das therapeutische Vorgehen bei hyperkinetischen Kindern ergibt sich aus den vorliegenden Ergebnissen nicht.