Physiologische Prädiktoren der Herzfrequenzvariabilität und frontalen Hirnaktivität für die Rückfallwahrscheinlichkeit bei chronisch Alkoholabhängigen

Abstract

Ziel der vorliegenden Studie war es, besonders rückfallgefährdete Patienten eines stationär-ambulanten Alkoholentwöhnungsprogramms bereits während der initialen stationären Phase zu identifizieren. Es wurde die These aufgestellt, dass eine Dysbalance zwischen Sympathikus und Parasympathikus im Sinne eines erhöhten Sympathikotonus prädiktiv für den Rückfall ist. Diese Dysbalance sollte durch Spektralanalysen des EEGs und der Herzfrequenzvariabilität (HFV) im EKG gemessen werden.

Methoden: Insgesamt wurden 85 Patienten in die Studie eingeschlossen. Patienten mit schweren körperlichen oder psychiatrischen Erkrankungen oder unter Medikamenten, die die HFV oder das EEG beeinflussen könnten, wurden nicht mit eingeschlossen. Es wurden während des sechswöchigen stationären Aufenthalts angefertigte digitale EEGs mit EKG-Ableitung retrospektiv spektralanalytisch untersucht. Als Zeichen für einen hohen Sympathikotonus wurde vermehrte frontale Betapower bei verminderter Alphapower im EEG, sowie ein verminderter HighFrequency / LowFrequency-Quotient (HF/LF) der HFV im EKG erwartet.

Ergebnisse: Weder die Spektralanalyse des EEGs noch der HFV waren in der Lage, rückfällige von abstinenten Patienten nach 52 Wochen ambulanter Therapie zu trennen. Als mögliche methodische Ursachen kommen unterschiedlich lange Abstinenzzeiträume zum Ableitungszeitpunkt, unterschiedlich schwer ausgeprägte Abhängigkeit der untersuchten Patienten sowie der Einfluss des gruppenorientierten Therapieprogramms in Frage. Zwischen den EEG- und HFV-Parametern fanden sich keine signifikanten Korrelationen, so dass sich die bisher beschriebenen EEG-Veränderungen nicht auf eine sympathisch-parasympathische Dysbalance zurückführen ließen. Des Weiteren zeigte sich eine positive Korrelation von parasympathisch kontrollierten HFV-Parametern mit zunehmender Abstinenzdauer, was für eine über den akuten Entzug hinaus bestehende Dysbalance im Sinne eines verminderten Parasympathikotonus spricht. Rückfällige unterschieden sich von Abstinenten in 4 Variablen: Anzahl der bisherigen alkoholbezogenen Therapien, durchschnittliche Trinkmenge, Clomethiazoleinnahme während der stationären Behandlung und Blutalkoholkonzentration bei Aufnahme. Davon waren die letzten beiden in einer schrittweisen binär logistischen Regression in der Lage, Rückfall und Abstinenz nach einem Jahr mit einer Sensitivität von 63% bei einer Spezifität von 80% vorherzusagen bei insgesamt 71% korrekt klassifizierten Fällen. Es zeigte sich außerdem, dass 50% der beobachteten Rückfälle bereits innerhalb der ersten 3 Monate der ambulanten Therapie auftraten.

Schlussfolgerungen: Diese Studie macht deutlich, dass physiologische Prädiktoren neben dem großen Potential für die Alkoholrückfallprädiktion auch erhebliche Schwierigkeiten durch eine Vielzahl von Einfluss- und Störgrößen mit sich bringen. Die Rolle dieser Faktoren und Möglichkeiten, sie zu kontrollieren, werden diskutiert, ebenso wie der Einfluss des Therapieprogramms auf die Rückfallwahrscheinlichkeit. In der vorliegenden Studie konnten die Ergebnisse anderer Studien bestätigt werden, dass klinische Faktoren bezüglich der Trinkgewohnheiten Prädiktoren für einen Rückfall sind, aber nur mit mäßiger Sensitivität und Spezifität.

Goal of this study was to identify patients being at high risk for alcohol relapse after completing the inpatient phase of a combined inpatient-outpatient treatment program. It was postulated that a dysbalance between the sympathetic and parasympathetic nervous systems with an elevated level of sympathetic activity would be predictive for relapse. This dysbalance was measured by spectral analysis of EEGs and Heart Rate Variability (HRV) in ECGs. Methods: A total of 85 patients were included in the study. Patients with major medical and or psychiatric disorders as well as patients under medications that could interfere with EEG- and HRV-analysis were excluded. Digital EEGs with corresponding ECG-channel are routinely recorded during the 6 week inpatient phase of the treatment program and have been analyzed retrospectively. Increased frontal Beta-Power with diminished Alpha-Power in EEG-analysis and a low HighFrequency / LowFrequency-ratio (HF/LF-ratio) in HFV-analysis were expected as signs of an elevated sympathetic tone. Results: Spectral Analysis of the EEG and the HRV were not able to distinguish between relapse and non-relapse patients after 52 weeks of outpatient treatment. Possible explanations include different durations of abstinence at the time of recording the EEG and ECG, different degrees of severity of the dependency and the influence of the group orientated treatment program on outcome. No correlations between EEG- and ECG-parameters have been found. Therefore EEG changes of alcoholics that have been described in the literature so far could not be explained by a dysbalance of the sympathetic and parasympathetic nervous system. In addition a positive correlation of parasympathic controlled HRV-variables with increasing duration of abstinence was found, indicating a possible dysbalance consisting of a diminished parasympathic tone that lasts longer than the actual withdrawal phase. Relapsers differed significantly from non-relapsers in 4 variables: Number of previous alcohol-related treatments, average amount of alcohol consumed, clomethiazol-treatment during the inpatient phase and blood alcohol concentration on admission. The latter two, when used as independent variables in a step-wise binary logistic regression, could predict relapse and non-relapse after 1 year with a sensitivity of 71% and specificity of 80% with a total of 71% correctly classified cases. Another finding was that 50% of relapses occurred within the first 3 months of the 12 month outpatient treatment. Conclusions: This study shows that beside their great potential for relapse-prediction in alcoholics, physiological predictors have also a number of problems. Specifically, a great number of factors influence and can interfere with those physiological variables. The role of these factors and possibilities to control them in further studies are discussed, as well as the influence of the actual treatment program during inpatient and outpatient phase on outcome. This study could confirm the findings of other studies: Clinical variables concerning drinking habits can be used to predict relapse but with only moderate sensitivity and specifity.