Kann Lithium Autismus auslösen?

Lithium, ein Alkalimetall, ist das 33. häufigste Element in der Erdkruste, welches häufig in Trinkwasser vorkommt und in der Schweiz nicht reguliert ist. Es gibt auch keine Maximalwerte, da Lithium als natürlicher Bestandteil von Wasser gilt.

Lithium ist ein etabliertes und wirksames psychiatrisches Medikament. Es gehört zur Erstlinienbehandlung bei bipolaren Störungen und wird auch off-label für andere Zwecke verschrieben, wie z. B. bei schweren Depressionen und Selbstmordgedanken. Obwohl die Verwendung von Lithium in der Psychiatrie auf die Mitte des 19. Jahrhunderts zurückgeht, ist noch vieles über seine Wirkungsmechanismen unbekannt. Die neuromodulatorischen Wirkungen von Lithium auf das Gehirn sind jedoch offensichtlich, daher seine langjährige Verwendung in der Psychiatrie.

Neue Studie

In diesem Zusammenhang ist eine aktuelle Studie von JAMA Pediatrics von Zeyan Liew, die Lithium im Trinkwasser während der Schwangerschaft mit Autismus bei Kindern in Dänemark in Verbindung bringt, sehr interessant. Die Studie untersuchte Lithiumkonzentrationen in Dänemarks öffentlichen Wasserwerken – hauptsächlich im Jahr 2013, mit zusätzlichen Proben aus den Jahren 2009 und 2010 – für etwa die Hälfte der dänischen Bevölkerung. 

Die Autoren verwendeten ein statistisches Modell, um die Lithiumkonzentrationen für das gesamte Land räumlich zu interpolieren, und ordneten Lithiumbelastungen für 52.706 Kinder – darunter 8’842 mit Autismus – die zwischen 2000 und 2013 geboren wurden, basierend auf den Wohnadressen ihrer Mütter während der Schwangerschaft zu. Verglichen mit Kindern im untersten Quartil der Lithiumexposition hatten Kinder im höchsten Quartil eine um fast 50 Prozent höhere Wahrscheinlichkeit für Autismus.

Bemerkenswerte Stärke

Um einen Leitartikel von David Bellinger zu wiederholen, der die Studie begleitet, hat diese Arbeit zwei bemerkenswerte Stärken: Erstens war es keine Angelexpedition; Es war eine auf Hypothesen basierende Studie mit plausibler Unterstützung durch die Grundlagenforschung, und sie wurde durch den Bedarf an mehr Sicherheitsdaten zu einem wichtigen Element vorangetrieben, mit Auswirkungen auf die öffentliche Ordnung in Bezug auf sicheres Trinkwasser sowie das Medikamentenmanagement während der Schwangerschaft. Zweitens bewertete die Studie die Ergebnisse von Kindern anhand von Diagnosecodes, die in Dänemarks datenreichen nationalen Registern aufgeführt sind und einen hervorragenden positiven Vorhersagewert haben. Wenn eine Person einen Diagnosecode für Autismus hat, besteht eine Wahrscheinlichkeit von 97 Prozent, dass sie wirklich Autismus hat.

In einer Fall-Kontroll-Studie wie dieser geht es in erster Linie darum, ob die Stichprobenstrategie zu Verzerrungen geführt hat. Die neue Arbeit umfasste alle autistischen Kinder in Dänemark und wählte zufällig Kontrollen aus der dänischen Bevölkerung aus. Wenn Fälle und Kontrollen aus verschiedenen geografischen Populationen entnommen werden, könnten die Ergebnisse einfache, geografische Unterschiede in der Autismusprävalenz widerspiegeln und nicht die geografischen Unterschiede der Lithiumkonzentrationen im Trinkwasser. 

Grossstädte haben durchschnittlich mehr Autismus-Diagnosen

In Ländern wie den USA oder Schweden wird Autismus in Grossstädten, in denen bessere diagnostische Ressourcen zur Verfügung stehen, häufiger diagnostiziert. Dieser Trend zeigt sich auch in Dänemark, wo Kopenhagen und andere grosse städtische Gebiete 57 Prozent der autistischen Teilnehmer der neuen Studie, aber nur 49 Prozent der Kontrollpersonen aufwiesen.

Darüber hinaus wiesen die städtischen Gebiete deutlich höhere Lithiumkonzentrationen auf: 46 Prozent der autistischen Teilnehmer in städtischen Gebieten waren dem höchsten Quartil von Lithium ausgesetzt, während nur 14 Prozent der Autisten in ländlichen Gebieten dem höchsten Wert ausgesetzt waren.

Unsicherheiten

Dennoch bestehen in den Studien grosse Unsicherheiten. Die Genauigkeit der Quantifizierung der Lithium-Exposition ist ein Problem, da keine Daten über die Dosis, den Ort oder den Zeitpunkt der tatsächlichen Exposition der Teilnehmer verfügbar sind. Wie Bellinger in seinem Leitartikel betonte, bleiben die Lithiumkonzentrationen im Laufe der Zeit zwar stabil, da sich geogene Quellen im Allgemeinen nicht ändern. Aber die Assoziation von Lithium mit dem Autismus-Risiko könnte leicht als relevant für andere Perioden ausserhalb der Exposition während der Schwangerschaft interpretiert werden (z. B. ein Jahr vor der Schwangerschaft oder ein Jahr nach der Schwangerschaft), was zu unterschiedlichen Interpretationen über die Art des von Lithium ausgehenden Risikos führen würde.

Schliesslich führt die Lithium-Expositionsmessung hier auch zu einer weiteren Herausforderung: Die Autoren schienen keine statistische Methode zu verwenden, um die grosse Unsicherheit zu berücksichtigen, die der Expositionsmessung innewohnt – daher sind die Punktschätzungen wahrscheinlich verzerrt, damit die Konfidenzintervalle künstlich eng werden.

Studie mit Vorsicht zu geniessen

All dies bedeutet, dass wir aus dieser einen Studie allein nicht sagen können, ob eine vorgeburtliche Lithium-Exposition wirklich ein Problem für Autismus darstellt. Die Autoren sind zu Recht vorsichtig, ihre Ergebnisse nicht zu überinterpretieren, und ihre Forderung nach genauerer Prüfung ist umsichtig.

Welche Prüfung sollte dann durchgeführt werden? Randomisierte klinische Studien, der Goldstandard für Studien zur öffentlichen Gesundheit, sind angesichts der ethischen Herausforderungen bei der Untersuchung schwangerer Personen sowie der logistischen Herausforderungen bei der Durchführung grosser Studien über einen längeren Zeitraum wahrscheinlich nicht durchführbar. Daher sind Beobachtungsstudien notwendig.

Anderer Ansatz würde bessere Ergebnisse bringen

Die Verwendung von Lithiummedikamenten während der Schwangerschaft wurde nie mit Autismus in Verbindung gebracht, geschweige denn untersucht, obwohl die Lithiumkonzentrationen von Medikamenten um Grössenordnungen höher sind als die höchsten Konzentrationen, die in der vorliegenden Studie im Trinkwasser gemessen wurden. Daher läge ein naheliegender Ausgangspunkt für eine prüfende Studie bei der Untersuchung, ob die Verwendung von Lithium-Medikamenten während der Schwangerschaft mit Autismus in Verbindung gebracht werden kann.

Replikationsstudien zu Lithium im Trinkwasser und Autismus sollten zudem in verschiedenen geografischen Gebieten durchgeführt werden, idealerweise mit Trinkwassermessungen von Lithium, die gut mit den tatsächlich bei Schwangeren gemessenen biologischen Konzentrationen übereinstimmen. Auf dem Gebiet scheint es auch an Tiermodellstudien zu Lithium in Bezug auf die Neuroentwicklung zu fehlen. Genetische und epigenetische Analysen der Reaktion auf Lithium sollten ebenso durchgeführt werden.

Muss man vor dem Trinkwasser Angst haben?

Abschliessend, damit ich hier mal zum Ende komme: Was bedeutet die vorliegende Studie nun genau? Und was soll die breite Öffentlichkeit über das Lithium in ihrem Trinkwasser, welches sie vermutlich täglich zu sich nehmen, denken? Mit einem Wort: nichts.

Studien in mehreren Ländern deuten zum Beispiel auch darauf hin, dass höhere Konzentrationen von Lithium im Trinkwasser auch andere Zusammenhänge haben können:

Zum Beispiel werden in Gebieten, in denen es eine hohe Lithiumkonzentration im Wasser gibt, weniger Menschen in Psychiatrien behandelt werden müssen. Zudem gibt es in diesen Gebieten weniger Suizide , weniger Demenz und niedrigeren Raten von Gewalt- und Nichtgewaltverbrechen. Einige Wissenschaftler schlagen sogar vor, dem Trinkwasser künstlich Lithium hinzuzufügen , damit die Gesundheit des Gehirns gefördert werden kann, ähnlich wie die Fluoridierung von Wasser zur Verbesserung der Zahngesundheit.

Die Studie war nicht vergebens

In diesem Forschungsstadium sind die Auswirkungen von Lithium auf Autismus weiterhin ungewiss. Dennoch ist diese Studie von Liew nicht vergebens. Sie liefert wertvoll Datenerhebungen, die anderen Wissenschaftlern helfen werden, sich diesem Thema zu widmen.

PS: im frühen 20. Jahrhundert wurde in den USA dem Softdrink 7-Up künstlich Lithium hinzugefügt. Auch verschiedene Biersorten wurden mit Lithium angereichert. 1948 wurde diese Praxis jedoch von der amerikanischen Behörde für Lebensmittelsicherheit verboten.