Neurobiologische Korrelate und Wirkmechanismen der Augmentation von Psychotherapie durch Ausdauersport bei leichter bis mittelgradiger Depression
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen dieser Studie wurde untersucht wie sich eine 12-wöchige Sportintervention auf die depressive Symptomatik von Patient*innen mit einer depressiven Störung (MDD) auswirkt. Es wurden dabei vermittelnde (neuro-)biologische Parameter untersucht, die aufgrund von Vorbefunden vielversprechend waren. Die vorliegende Studie ist die weltweit erste Untersuchung, die sportinduzierte neurofunktionelle Veränderungen der kognitiven Kontrolle bei Patient*innen mit MDD untersuchte. Die angestrebte Stichprobengröße von N = 105 Patient*innen mit MDD und N = 35 gesunden Kontrollproband*innen konnte im Berichtszeitraum erreicht werden. Neben den fMRT-Untersuchungen und klinischen Interviews und Fragebögen wurden zusätzlich Blutparameter (BDNF, IGF-1, Adiponektin) sowie Speichelkortisol erhoben. Zum Zeitpunkt der Berichterstattung sind noch nicht alle Daten-Analysen abgeschlossen, da die Datenerhebung erst im Sommer 2020 vollständig abgeschlossen werden konnte und es aufgrund der Corona-Pandemie durch Labor- und Rechenzentrumsschließungen zu erheblichen Verzögerungen bei der Daten-Analyse kam. Daher wurde der Fokus im Bericht auf die gesicherten Befunde gelegt, die bereits veröffentlicht sind oder für die Publikation vorbereitet sind. Die Analyse der primären Outcomes (Depressive Symptomatik gemessen mit dem Beck Depression Inventory-II und der Hamilton Depression Scale) ergab, dass bei allen drei Gruppen eine vergleichbare Reduktion der Depressionssymptome zum zweiten Messzeitpunkt (nach Sportintervention/Wartezeit) und auch zum dritten Messzeitpunkt (nach KVT) zu verzeichnen war. Somit ließ sich in der Studie auf der Ebene der Interventionsgruppen nicht feststellen, dass sich der Effekt einer KVT durch eine vorangestellte Ausdauersport-Intervention im Mittel signifikant verbessern würde. Eine Überlegenheit der hochintensiven gegenüber der niedrigintensiven Sportintervention wurde ebenfalls nicht verzeichnet. Wenn jedoch die interindividuellen Unterschiede berücksichtigt werden, zeigte sich, dass Patient*innen mit MDD, die ihre körperliche Fitness durch die Intervention steigern konnten, besser von der anschließenden KVT profitieren konnten. Dieser Befund ist bedeutsam, da sich hieraus Implikationen für die optimale Gestaltung von antidepressiv wirksamen Sportinterventionen ableiten können. Während in der gesamten Stichprobe die Befunde unserer Pilotstichprobe bzgl. des Anstiegs in der BDNF-Konzentration nach einer Ergometer-Akutbelastung repliziert werden konnten, ließ sich ein längerfristiger Anstieg der BDNF-Konzentration in Folge einer Sportintervention nicht nachweisen. Weiterführende multivariate Analysen müssen allerdings noch abgeschlossen werden, um die Rolle des BDNF besser einordnen zu können. Auch wenn die Effekte relativ klein sind, so scheint sich die Sportintervention zum einem auf die Leistung im Arbeitsgedächtnis und zum anderen auf die neuronale Aktivität im Parietalkortex auszuwirken. Nach der hochintensiven Sportintervention zeigten die Teilnehmer*innen der HIS einen Anstieg und damit eine Angleichung an das Aktivitätsmuster der gesunden Kontrollen, während dies bei der WAG nicht der Fall war. Zusammen mit den verhaltensbezogenen Ergebnissen deuten diese Befunde darauf hin, dass Sport bei MDD einen Effekt auf die Steigerung kognitiver Kontrollfunktionen haben kann, wie dies auch Studien bei gesunden Proband*innen nahelegen. Damit konnten durch die Studie erstmals Annahmen über vermittelnde neurobiologische Mechanismen einer Sportintervention bei MDD empirisch überprüft und teilweise bestätigt werden. In weiteren Analysen im Rahmen des Projekts wird es darum gehen, Zusammenhänge zwischen den unterschiedlichen erhobenen Parametern zu untersuchen, um die komplexen Wirkmechanismen besser zu verstehen. Eine für weiterführende longitudinale Studien interessante Fragestellung könnte die Überprüfung einer stärker auf individuelle Bedürfnisse und Fähigkeiten der Teilnehmer*innen abgestimmte Sportintervention sein, die darauf optimiert ist, die individuelle Fitness zu steigern.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2017). Sind körperlich aktive Ältere weniger depressiv? Vortrag. XIII. Kongress Deutsche Gesellschaft für Gerontopsychiatrie und-psychotherapie. Essen. Mai
Heissel, A., Vesterling, A., Heinzel, S., & Rapp, M.
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(2018). Effects of exercise on cognitive functions in depression. Posterpräsentation. International Conference on Learning and Memory, Huntington Beach, USA. April
Schwefel, M. K., Rapp, M., Fydrich, T., Kaufmann, C., Ströhle, A., Henze, R., Terán, C., Kallies, G., Heissel, A., & Heinzel, S.
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(2018). Neurobiological mechanisms of exercise and psychotherapy in depression: The SPeED study – rationale, design, and methodological issues. Clinical Trials, 15 (1), 53-64
Heinzel, S., Rapp, M.A., Fydrich, T., Ströhle A., Terán, C., Kallies G., Schwefel, M., & Heissel, A.
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(2019). Basic psychological need satisfaction and frustration in the psychopathology of major depressive disorder: preliminary analyses. Vortrag. International Conference on Self-Determination Theory, Amsterdam. Niederlande. Mai
Heissel, A., Pietrek, A., Vansteenkiste, M., Abula, K., Heinzel, S., Rapp, M.A., & Kliegl, R.
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(2019). Effects of exercise on depression and anxiety in persons living with HIV: A meta-analysis. Journal of Psychosomatic Research, 126, 109823
Heissel, A., Zech, P., Rapp, M. A., Schuch, F. B., Lawrence, J. B., Kangas, M., & Heinzel, S.
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(2019). Neurobiological Mechanisms of Physical Exercise and CBT in Depressive Disorders – Preliminary Results from the SPeED Project. Vortrag. 9th World Congress of Behavioural and Cognitive Therapies, Berlin. Juli
Heinzel, S., Schwefel, M., Kaufmann, C., Henze, R., Kallies, G., Fydrich, T., Ströhle, A., & Heißel, A.
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(2019). Neurobiologische Mechanismen von Sport- und Psychotherapie bei Depression – Vorläufige Ergebnisse aus dem „SPeED“-Projekt. Vortrag. Workshop-Kongress der Fachgruppe Klinische Psychologie der DGPs, Erlangen. Mai
Heinzel, S., Schwefel, M., Kaufmann, C., Henze, R., Kallies, G., Rapp, M., Fydrich, T., Ströhle, A., & Heißel, A.
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(2019). Serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF) at rest and after acute aerobic exercise in major depressive disorder. Psychoneuroendocrinology, 102, 212-215
Kallies, G., Rapp, M.A., Fydrich, T., Fehm, L., Tschorn, M., Terán, C., Schwefel, M., Pietrek, A., Henze, R., Hellweg, R., Ströhle, A., Heinzel, S., & Heissel, A.
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(2020). Antidepressive Effekte von Sportinterventionen – Eine Übersicht zu potentiellen Wirkmechanismen. Psychotherapeut, 65(3), 143-148
Heinzel, S.
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(2020). Perceived health care climate of older people attending an exercise program: Validation of the German short version of the modified Health Care Climate Questionnaire. Journal of Aging and Physical Activity 28, 276-286
Heissel, A., Pietrek, A., Rapp, M., Heinzel, S., & Williams, G.
