Graz Study: Dem Altern auf der Spur

Mehr als 5.000 medizinische Daten pro Proband erhebt die genetisch-epidemiologische „Graz Study on Health and Aging“.

U. Jungmeier-Scholz

Das Pilotprojekt ist erfolgversprechend verlaufen, der Start der Hauptstudie verzögert sich allerdings, weil die Beauftragung durch die Med Uni Graz sowie die Klinikumsleitung noch aussteht.

„Altern ist das, woran wir sterben – hierzulande jedenfalls zu 90 Prozent“, erklärt Helena Schmidt , Professorin für Genetische Epidemiologie und Suszeptibilitätsdiagnostik sowie Leiterin einer entsprechenden Forschungsgruppe. Die meisten Todesursachen resultieren aus einem völlig natürlichen Prozess, der umso deutlicher zutage tritt, je effektiver andere Sterbefaktoren wie Infektionen oder Traumata minimiert werden.

Schmidts Forschungsgruppe wiederum ist eine der tragenden Säulen der breit angelegten interdisziplinären „Graz Study on Health and Aging“ – einer epidemiologischen Studie wie beispielsweise die Rotterdam Study . „Vor zehn Jahren ist der damalige Rektor Josef Smolle auf mich zugekommen und hat mich damit beauftragt, eine medizinisch relevante epidemiologische Studie zu konzipieren, die sowohl vorklinische Institute als auch klinische Abteilungen einbindet“, erzählt Schmidt. Ihre Ausbildung in Genetischer Epidemiologie an der Erasmus Universität Rotterdam sowie ihre Mitarbeit an der Austrian Stroke Prevention Study (ASPS) prädestinierten Schmidt für die Studienleitung.

Wachsende Interdisziplinarität

Nach einer Beratungszeit im Team wurde der Fokus auf das Thema Altern gelegt. Aus der ursprünglichen Kerngruppe entwickelte sich ein multidisziplinäres Netzwerk: Beginnend mit den Grazer Universitätskliniken für Neurologie, Kardiologie, Dermatologie und Augenheilkunde, unterstützt durch das Klinische Institut für Medizinische und Chemische Labordiagnostik (KIMCL), die Biobank, das Institut für Medizinische Informatik, Statistik und Dokumentation sowie die Kliniken für Medizinische Psychologie und Abteilungen für Immunologie und Endokrinologie.

Dazu stießen unter anderem die Universitätsklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenheilkunde, die KFU-Institute für Musikwissenschaft (zur präventiven und kurativen Wirkung von Musik und Tanz) und Sportwissenschaft sowie die FH Joanneum. Jeder nur erdenkliche Aspekt des Alterns soll damit abgedeckt und jegliche in Graz vorhandene Expertise dazu genutzt werden.

„Ziel der Studie ist es, dass sie sich in die internationale Forschungslandschaft einbinden lässt, aber mindestens zur Hälfte auch neue Erkenntnisse liefert“, betont Schmidt.

Gestaltbarer Prozess

Dem mittlerweile üblichen Begriff des „healthy aging“ kann Schmidt wenig abgewinnen: „Altern ist niemals gesund, sondern geht immer mit einem Funktionsverlust einher. Aber das Altern ist ein plastischer, gestaltbarer Prozess, der sich verlangsamen und teils auch umkehren lässt – wenn wir ihn verstehen. Dadurch kann Leiden reduziert werden und die Menschen können länger aktiv und produktiv sein.“

In der Pilotphase wurde das Studiendesign an 100 Personen erprobt, von denen jeweils mehr als 5.000 Daten erhoben wurden: vom Gehirn-MRI über mikroskopische Hautaufnahmen bis hin zum Gesamtgenom-Sequencing. Dadurch konnte die Qualität der Fragebögen und der Stichprobe überprüft werden, aber auch die Logistik der Bioproben-Archivierung optimal gestaltet werden. Robuste inhaltliche Aussagen sind in diesem Stadium der Studie jedoch noch nicht möglich.

Die Adressenlisten für potentielle Probanden hat das Referat für Statistik der Stadt Graz zur Verfügung gestellt. Hauptkriterien: über 45 Jahre alt, Hauptwohnsitz in Graz, ausreichende Deutschkenntnisse und keine Krebserkrankung oder Chemotherapie in den vergangenen zwei Jahren. Von jenen, die die Kriterien erfüllten, wurden aus dem Stadtregister nach dem Zufallsprinzip 12.000 Personen ausgewählt. Nach einem ersten Zeitungsbericht hatten sich zusätzlich 300 Interessierte gemeldet.

„Das Problem ist, dass ein derartiges Sample nicht repräsentativ ist“, erklärt Schmidt. „Dabei handelt es sich meist um besonders gebildete und übergesundheitsbewusste Menschen.“ In der Hauptphase soll die Studie an mindestens 1.000 bis maximal 3.000 Grazerinnen und Grazern durchgeführt werden.

Nach Zufallsbefunden betreut

Wer der Einladung zur Studienteilnahme folgt, wird zunächst zur Erstanamnese bei der „Study Nurse“ gebeten. Dort finden anthropometrische Messungen statt und die Probanden füllen zahlreiche Fragebögen aus – zu (individuellen und familiären) Vorerkrankungen, Gesundheitskompetenz, Ernährung und Bewegungsverhalten. Auch werden Blutproben genommen und Risikofaktoren altersassoziierter Erkrankungen erhoben. Nach einer Woche erfolgen die klinischen Untersuchungen an zwei Tagen zu je sechs Stunden. Umfassende und mit modernsten Techniken durchgeführte klinische Untersuchungen des Gehirns, Herz-Kreislauf-Systems, von Augen, Haut und Haaren sowie Hals, Nase und Ohren finden statt. Die Ergebnisse werden in einem klinischen Bericht schriftlich an die Probanden ausgehändigt und wenn Zufallsbefunde vorliegen, werden entsprechende Maßnahmen eingeleitet. „Denn Zufallsbefunde sind gar nicht so selten“, berichtet Schmidt. Um kontrastives Datenmaterial zu erhalten, werden in Zukunft auch Bewohnerinnen und Bewohner der Geriatrischen Gesundheitszentren der Stadt Graz (GGZ) untersucht.

Zur Auswertung der Daten bedient sich Schmidts Team der „multilevel analysis“. Dabei kommt auch machine learning zum Einsatz, um noch unbekannte Zusammenhänge zwischen einzelnen untersuchten Parametern herzustellen und neue Risikoprädiktoren zu identifizieren.

„Studie hat Riesenpotential“

Bürgermeister Siegfried Nagl zeigt großes Interesse an der Studie und hat auch die Pilotphase finanziell unterstützt. Schließlich verändert die Infrastruktur einer Stadt die Lebensbedingungen signifikant. „Daher verknüpfen wir die Gesundheitsdaten unserer Probanden mit ihren Adressen und den umliegenden Angeboten: den Grünflächen, Radwegen, der Ärzte- und Apothekendichte, aber auch der Anzahl der Fast food-Restaurants“, erzählt Schmidt.

Rund 500.000 Euro für die Rekrutierung in der Pilotphase konnte Schmidt über ein EU-Projekt lukrieren. Die teilnehmenden Kliniken, Institute und Forschungsgruppen müssen die Finanzierung für ihren Part selbst aufstellen.

Bereits im März des Vorjahres erging nach Abschluss der ersten Phase ein Report an das Rektorat der Med Uni Graz und im September fand ein sehr konstruktives Gespräch statt; zudem wurde ein Projektantrag an die Stadt Graz eingebracht. Seitdem steht das Projekt still. „Ich frage regelmäßig im Rektorat an, habe aber auch Verständnis für diesen langen Entscheidungsprozess, weil so ein Langzeitprojekt ein langfristiges Commitment seitens aller Beteiligten und die Bereitstellung von finanziellen wie infrastrukturellen Ressourcen erfordert“, betont Schmidt.

„Die Studie hat ein Riesenpotential“, ist Schmidt überzeugt und wünscht sich ein personen- und wahlunabhängiges Bekenntnis zur Graz Study. „Unser Ziel ist es schließlich, das Altern zu verstehen und unsere Einflussmöglichkeiten darauf auszuloten – auf individueller, familiärer und auch kommunaler Ebene.“

Die unglaubliche Datenmenge und ihre ausgeklügelte Verknüpfung können ungeahnte Interpretationsmöglichkeiten bieten. „Eine derart komplexe Datenanalyse wie wir vornehmen wollen, gibt es weltweit noch nicht. Wenn wir rasch sind, könnten wir damit wirklich Pionierarbeit leisten“, ist Schmidt überzeugt.

„So umfangreiche prospektive Kohortenstudien wie die „Graz Study on Health and Aging“ sind langfristig angelegt und sehen eine Vielzahl von verschiedenen Untersuchungen vor. (…) Die Durchführung einer solchen Studie ist sehr kostspielig und mit hohen Erwartungen verbunden. Umso mehr muss vor Beginn (auch budgetär) für den gesamten Zeitraum die Basis für eine qualitätsvolle und nachhaltige wissenschaftliche Bearbeitung gesichert werden. Das ist – in Zeiten knapper und meist auf kürzere Zeiträume ausgelegter Forschungsfinanzierung – nicht immer einfach. (…) Im Jahr 2018 haben alle österreichischen Universitäten mit dem Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung ihre Leistungsvereinbarungen und Globalbudgets für die Jahre 2019 bis 2021 verhandelt. In dieser Phase liegt kein belastbares und im Detail planbares Budget für die Folgejahre vor, und es sind daher keine Entscheidungen über größere Investitionen möglich. Die Entscheidung über die Fortführung wird im Laufe des Jahres getroffen.“

Hellmut Samonigg, Rektor der Medizinischen Universität Graz, über die Zukunft der Graz Study.

„Immer 100 Prozent anstreben“

Helena Schmidt hat die ärztliche Kunst von der Wiege auf gelernt: Ihre Mutter war – und ist es mit 82 Jahren in eingeschränkter Form noch – als pädiatrische Primaria mit neurologischem Schwerpunkt tätig; ihr Vater leitete ein medizinisches Labor und untersuchte in den 1960ern als Pionier in Ungarn bereits Chromosomen. Helena Schmidt wurde in Budapest geboren, wuchs in einer Kleinstadt nahe der slowakischen Grenze auf und kehrte in ein Elite-Gymnasium in die Hauptstadt zurück. Dort studierte sie schließlich an der Semmelweis Universität Medizin und promovierte 1989. Nach Österreich kam sie der Liebe wegen, wobei das junge Ehepaar sein erstes gemeinsames Jahr in Buffalo, USA, verbrachte, wo Schmidt im Roswell Park Cancer Institut im Department für Biomathematics forschte.

In Österreich begann Schmidt, als ihre Tochter vier Monate alt war, an der Kinderklinik zu arbeiten, wobei ihr eigentliches Ziel immer die Forschung war. Ihr damaliger Vorgesetzter, Professor Wilhelm Kaulfersch, vermittelte ihr eine Stelle an jenem Institut, das sich heute nach einer namensreichen Vergangenheit Gottfried Schatz Forschungszentrum für zelluläre Signaltransduktion, Stoffwechsel und Altern nennt, und an dem sie nun seit mehr als einem Vierteljahrhundert tätig ist. „Die vielen Namensänderungen des Institutes zeigen deutlich, in welche Richtung sich die entsprechende Forschung verändert hat“, so Schmidt. Das Attribut „Altern“ im aktuellen Institutsnamen bildet ihren Forschungsschwerpunkt ab.

Schmidt leitet aktuell die Forschungseinheit Genetische Epidemiologie und ist Professorin für Genetische Epidemiologie und Suszeptibilitätsdiagnostik. Ihr epidemiologisches Know-How erwarb sie sich 2001 durch einen Master of Science in Genetic Epidemiology an der Erasmus Universität Rotterdam und 2004 durch den Dr. phil. in Genetischer Epidemiologie. Habilitiert hat sie sich im Jahr 2001 in Graz an der KFU in Medizinischer Biochemie mit besonderer Berücksichtigung der Molekularbiologie.

„Gute Forschung braucht Zeit“, lautet Helena Schmidts Arbeitsethos. „Manche sagen, 80 Prozent Perfektion würden reichen, aber ich finde, man soll immer 100 Prozent anstreben.“

„Neue Kultur des Alterns“

Wie alt werden wir? Wie werden wir alt? Unter diesem Motto sprach der Ärztliche Direktor des Krankenhauses der Elisabethinen in Graz, Internist und Geriater Gerald Geyer, anlässlich der Enquete für Lebens- und Familienvorsorge „ Leben braucht Klarheit “. Die Enquete war eine Kooperation der Notariatskammer mit der Ärztekammer, Wirtschaftskammer, der Med Uni Graz und dem Land Steiermark.

Geyer spannte den Bogen vom Abschneiden Österreichs bei den gesunden Lebensjahren über häufige Todesursachen hin zu daraus resultierenden Anforderungen an das Gesundheitssystem. Während die Anzahl der erwarteten gesunden Lebensjahre in Österreich aktuell deutlich unter dem EU-Schnitt liegt (Frauen: 57,1 zu 64,2/Männer: 57,0 zu 63,5), ist Schweden mit 73,3/73,0 bestplatziert (eurostat-Daten von 2016). Was auch, so Geyers Vermutung, an einer verfeinerten Erhebungstechnik liegen könnte: Vor ein paar Jahren haben Deutschland und Schweden auf eine erweiterte Fragestellung umgestellt. Seitdem schneiden beide Länder deutlich besser ab.

Nierenversagen statt Malaria

Geyer verglich die derzeit häufigsten Todesursachen mit deren extrapolierter Entwicklung bis zum Jahr 2040: Im Jahr 2016 lagen ischämische Herzerkrankungen, Schlaganfälle und Infektionen der unteren Atemwege an der Spitze – genau diese Top 3 sind auch für 2040 prognostiziert. Durchfallerkrankungen sollen von Platz 4 auf Platz 10 abfallen; Malaria von 6 auf 22. Häufiger als bisher soll COPD (von Platz 9 auf 4) tödlich enden. Auch chronische Nierenerkrankungen (von 16 auf 5) und Alzheimer (von 18 auf 6) könnten dramatisch zunehmen. Als wesentliche Risikofaktoren für verlorene Lebensjahre im Jahr 2040 werden Bluthochdruck, hoher Body Mass Index, erhöhter Nüchternblutzucker und Tabakkonsum genannt. Geyer präsentierte auch Ergebnisse des Österreichischen Komorbiditätsnetzwerks. Die empirische Beobachtung zeige: „Menschen bekommen Krankheiten, die im Netzwerk nahe zu denjenigen liegen, die sie bereits haben.“ So stehen etwa Fettstoffwechselstörungen, Adipositas und Bluthochdruck in engem Zusammenhang.

Alter(n) gestalten

Eine deutliche Zunahme wird bei den Ein-Personen-Haushalten erwartet: Legt man den Wert für 2009 mit 100 fest, so soll Vorarlberg im Jahr 2049 auf über 150 kommen; die Steiermark immerhin auf 126. Dies ist aber nur ein Faktor der „Neuen Kultur des Alterns“, wie Geyer betont. Das (weiterhin feminin dominierte) Alter soll zunehmend als zu gestaltende Phase wahrgenommen werden, geprägt von hoher Selbst- und Mitbestimmung, erleichtert durch digitale Kompetenzen und inhomogen durch eine Vielfalt der Lebensstile. Gesundheit werde zunehmend zur Bildungs- und Lernaufgabe.

Für die Zukunftsfitness der Gesundheitseinrichtungen bedeuten diese Tendenzen, dass sie einerseits auf die Förderung der Gesundheitskompetenz der Betroffenen abzielen müssen – mit leicht zugänglichen einfachen Informationen, verständlichen Leitsystemen, angepassten psychosozialen Diensten (z.B. ambulanter Demenzversorgung) sowie persönlicher Kommunikation. Zum anderen wird ein sektorenübergreifendes Geriatriekonzept vonnöten sein – mit der Nahtstelle Hausarzt, mobilen geriatrischen Konsiliardiensten, Remobilisationsteams und alterspsychiatrischen Teams.

Sowohl die häusliche Pflege als auch Pflegewohnheimplätze werden in Hinkunft zu unterstützen beziehungsweise zu schaffen sein – ebenso wie Einrichtungen für Hospital dependent patients. Stationen für Akutgeriatrie und Remobilisation seien in allen Spitälern vorzusehen.

 

AERZTE Steiermark 06/2019

Fotos: Shutterstock, Meduni Graz, Wiesner, Schiffer, Furgler