Niedrige Knochendichte ist mit schnellerem geistigem Abbau verbunden

Wenn die Knochendichte der Brustwirbelsäule niedrig ist, nehmen bei älteren Menschen offenbar auch kognitive Fähigkeiten etwas schneller ab. Eine Langzeitanalyse von 715 Teilnehmern verbindet den Knochenwert zudem mit Veränderungen der weißen Hirnsubstanz, belegt aber nicht, dass eine niedrige Knochendichte den geistigen Abbau verursacht.

Baltimore (U.S.A.). Mit zunehmendem Alter verlieren nicht nur die Knochen an Substanz, auch im Gehirn verändern sich die weiße Substanz und die geistige Leistungsfähigkeit. Ob beide Prozesse bei denselben Menschen über längere Zeit miteinander zusammenhängen, ist bisher jedoch nur unzureichend untersucht worden.

Eine niedrige Knochenmineraldichte erhöht das Risiko für Osteoporose und Knochenbrüche, während frühere Untersuchungen außerdem Hinweise auf Zusammenhänge mit Demenz und anderen Zeichen der Gehirnalterung lieferten. Unklar blieb dabei, ob sich Knochenabbau und Veränderungen des Gehirns im Lauf der Jahre tatsächlich parallel entwickeln.

Knochenwert aus vorhandenen CT-Aufnahmen

Forscher der Johns Hopkins University (JHU) um Dr. Shadpour Demehri haben dies nun anhand von Daten der Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) untersucht. In die Analyse gingen 715 Teilnehmer mit einem Medianalter von 69 Jahren ein, für die eine Knochendichtemessung aus einer Thorax-Computertomografie sowie wiederholte Gehirnaufnahmen oder kognitive Tests vorlagen.

Ein validierter Deep-Learning-Algorithmus bestimmte aus den CT-Aufnahmen die volumetrische Knochenmineraldichte der Brustwirbel. Die Forscher verglichen diesen Ausgangswert mit Veränderungen in späteren MRT-Aufnahmen des Gehirns und mit der Entwicklung mehrerer kognitiver Testwerte über einen Beobachtungszeitraum von ungefähr fünf Jahren.

Teilnehmer mit geringerer Knochendichte zeigten im Mittel einen etwas schnelleren Rückgang der globalen kognitiven Leistung. Der Zusammenhang zeigte sich in zwei Gesamtmaßen der Kognition, nicht aber in drei enger gefassten Tests zu Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis und Verarbeitungsgeschwindigkeit.

„Diese Studie ist die erste längsschnittliche Sekundäranalyse, die die anfängliche Knochenmineraldichte der Wirbel mit Veränderungen der Struktur der weißen Substanz, dem Fortschreiten von Hyperintensitäten der weißen Substanz und der Kognition verknüpft. Diese umfassende Studie mit bildgebenden und klinischen Untersuchungen liefert ein klares Signal dafür, dass die Knochendichte zu Studienbeginn sowohl mit funktionellen als auch mit bildgebenden Maßen der altersbedingten Hirndegeneration zusammenhängt“, sagt Dr. Shadpour Demehri.

Regionale Veränderungen statt einheitlichem Hirneffekt

Auch in der weißen Hirnsubstanz fanden die Forscher Zusammenhänge, doch sie waren nicht überall gleich deutlich. Über die gesamte weiße Substanz hinweg war eine geringere Knochendichte zunächst mit einer schnelleren Abnahme der fraktionellen Anisotropie verbunden, einem MRT-Maß für die geordnete Struktur von Nervenfaserbahnen. Nach der Korrektur für Mehrfachtests war dieser Gesamtbefund nicht mehr statistisch signifikant.

Robuster waren zwei regionale Befunde. Bei niedrigerer Knochendichte nahm die fraktionelle Anisotropie im vorderen Schenkel der inneren Kapsel schneller ab, während sich im Balken zwischen den beiden Großhirnhälften schneller sogenannte Hyperintensitäten der weißen Substanz ansammelten. Solche hellen MRT-Bereiche gelten als Zeichen von Veränderungen der weißen Hirnsubstanz.

Bei Teilnehmern mit Diabetes war der Zusammenhang zwischen niedriger Knochendichte und der Zunahme von Hyperintensitäten der weißen Substanz insgesamt stärker ausgeprägt. Die entsprechende Untergruppenanalyse liefert damit einen Hinweis auf gemeinsame Stoffwechselprozesse, ist aber kein Nachweis eines Mechanismus.

„In dieser Studie geht es nicht um Ursache und Wirkung, sondern um die Beobachtung eines metabolischen Syndroms, das sowohl Knochen- als auch Hirndegeneration verursachen könnte. Das gemeinsame Auftreten in der Studie könnte gemeinsame metabolische Treiber des Alterns widerspiegeln, darunter Insulinresistenz, Fettstoffwechselstörungen und Veränderungen in den Wechseljahren, und nicht einen direkten Effekt vom Knochen auf das Gehirn“, sagt Dr. Shadpour Demehri.

Zusatzinformation aus Routineaufnahmen

Die Ergebnisse machen eine niedrige Knochendichte nicht zu einem individuellen Demenztest, denn die beobachteten Effekte waren insgesamt klein. Aus der Studie lässt sich weder ableiten, ob ein niedriger Knochenwert bei einer einzelnen Person einen späteren kognitiven Abbau vorhersagt, noch ob eine Behandlung der Knochenschwäche Veränderungen im Gehirn beeinflussen würde.

Interessant ist der Ansatz dennoch für die Bildgebung, weil Thorax-CTs aus vielen anderen medizinischen Gründen angefertigt werden. Wenn daraus ohne zusätzliche Aufnahme auch die Knochendichte bestimmt wird, könnte dieser Wert künftig als zusätzlicher Hinweis auf parallele Alterungsprozesse dienen. Zunächst muss aber geklärt werden, wie zuverlässig sich die Zusammenhänge in anderen Bevölkerungsgruppen und im klinischen Alltag wiederfinden.

„Thorax-CTs werden zur Lungenkrebsfrüherkennung, zur Bestimmung des Koronarkalks, zur Verlaufskontrolle von Lungenknoten und für viele andere Indikationen durchgeführt. Diese Aufnahmen könnten eine zusätzliche Messung der Knochendichte an der Brustwirbelsäule ermöglichen, die mit einem Verlust kognitiver Funktionen zusammenhängt“, sagt Dr. Sara Momtazmanesh von der Johns Hopkins University (JHU).

Quellen:

Originalstudie im Fachmagazin Radiology, doi: 10.1148/radiol.260656

Offizielle Studienmitteilung von Radiological Society of North America (RSNA)

23. September 2026 - Robert Klatt

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