Studie: Wiederholte Fußball-Kopfbälle verändern das Gehirn

Die weltweit beliebteste Sportart sieht sich mit erheblichen gesundheitlichen Bedenken konfrontiert.

Die bislang größte Untersuchung dieser Art hat ergeben, dass wiederholte Kopfbälle beim Fußball das Gehirn beeinträchtigen können – selbst bei Amateurspielern, die keine Gehirnerschütterungen angeben.

Wiederholte Fußball-Kopfbälle und Veränderungen im Gehirn

Unter 352 erwachsenen Amateurfußballern zeigten sich bei jenen, die jährlich mehr als tausend Kopfbälle ausführten, mikroskopische Veränderungen in den äußeren Hirnfaltungen direkt hinter den Augen. Diese Veränderungen traten unabhängig von Alter oder Geschlecht auf.

Bei Gedächtnis- und Lerntests schnitten diese Spieler zudem geringfügig, aber statistisch signifikant schlechter ab.

„Das Wichtige an unserer Studie ist, dass sie erstmals wirklich zeigt, dass die wiederholte Einwirkung von Stößen auf den Kopf bestimmte Veränderungen im Gehirn verursacht, die wiederum die kognitive Funktion beeinträchtigen“, erklärt der Neurowissenschaftler Michael Lipton von der Columbia University.

Liptons Labor untersucht bereits seit mehr als einem Jahrzehnt, wie sich Kopfbälle im Fußball auf das Gehirn auswirken.

Auch Kontaktsportarten wie American Football, Australian Rules Football und Rugby befassen sich mit den Folgen wiederholter Kopfverletzungen. Dort wird die Debatte jedoch häufig als Krise rund um Gehirnerschütterungen dargestellt, die üblicherweise Profisportlern zugeschrieben wird.

Die Forschung von Lipton an der Columbia University deutet darauf hin, dass sich selbst leichte Stöße gegen den Kopf summieren können. Betroffen sind demnach nicht nur Profisportler oder Menschen, die von Gehirnerschütterungen berichten.

Frühere Studien Liptons hatten bei Amateurfußballern im Vergleich zu Schwimmern Veränderungen der weißen Substanz nachgewiesen. Andere Untersuchungen fanden ebenfalls Veränderungen der weißen Substanz, auch wenn keine Gehirnerschütterungen in der Vorgeschichte vorlagen. Diese Hirnveränderungen eindeutig mit Veränderungen der kognitiven Leistungsfähigkeit zu verknüpfen, erwies sich jedoch als schwierig.

Neue MRT-Methode untersucht die Hirnrinde

Lipton und sein Team haben nun eine neue Methode entwickelt, mit der sich Schäden in den äußersten Hirnfaltungen erkennen lassen – einem Bereich, der mit diffusionsgewichteter Magnetresonanztomografie (dMRT) nur schwer zu untersuchen ist.

Diese Schicht wird als Grenzfläche zwischen kortikaler grauer und weißer Substanz (GWI) bezeichnet; bis vor Kurzem war nur wenig über sie bekannt.

Mithilfe der neuen Bildgebungstechnik untersuchten Lipton und sein Team die Gehirne von Amateurfußballern, die mindestens fünf Jahre lang gespielt hatten und in den vergangenen sechs Monaten aktiv gewesen waren.

Bei den Teilnehmern, die mehr Kopfbälle angaben, zeigten sich deutliche Veränderungen der GWI im vorderen Bereich des Gehirns. Diese Stelle stimmt mit der Flugbahn eines Fußballs bei einem Kopfball überein.

Nach Ansicht der Autoren könnte dieser Verletzungsbereich auf eine Contrecoup-Kraft zurückgehen – eine Art Gehirnprellung, die auf der dem Aufprall gegenüberliegenden Seite des Schädels entsteht.

Verletzungen der GWI könnten in anderen bildgebenden Studien unentdeckt geblieben oder unterschätzt worden sein. Das könnte erklären, warum die Ergebnisse zu den neurologischen Folgen von Fußball-Kopfbällen widersprüchlich ausfallen.

Joan Song, Doktorandin in Liptons Labor, entwickelte eine Methode, um die in den MRT-Aufnahmen sichtbaren Veränderungen zu charakterisieren.

„Bei gesunden Menschen gibt es einen scharfen Übergang zwischen diesen Geweben“, erklärt Song. „Hier untersuchten wir, ob es durch geringfügige Stöße beim Kopfball zu einer Abschwächung dieses Übergangs kommen kann.“

Tatsächlich war die Grenze zwischen weißer und grauer Substanz bei den Teilnehmern mit mehr Kopfbällen weniger klar abgegrenzt.

Mögliche Folgen für Gedächtnis und Lernen

„Das ist ein sehr starker Hinweis darauf, dass diese mikrostrukturellen Veränderungen wahrscheinlich eine Ursache kognitiver Defizite sind“, sagt Lipton.

Weitere Untersuchungen sind erforderlich. Die Ergebnisse legen jedoch nahe, dass die GWI in künftigen Studien zu den Auswirkungen von Fußball-Kopfbällen ein sinnvoller Bereich für bildgebende Untersuchungen sein könnte.

Möglicherweise besteht sogar ein Zusammenhang mit Erkrankungen wie der chronisch-traumatischen Enzephalopathie (CTE).

Die Studie wurde in JAMA Network Open veröffentlicht.