Sturzgefahr im Alte

Forschung zur Minimierung der Sturzgefahr im Alter

Ein deutsch-niederländisches Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Bayreuth hat untersucht, wie altersbedingte Veränderungen zu einem erhöhten Sturzrisiko im Alter führen. Hierfür haben sie mithilfe von Computersimulationen gezielte Szenarien beim Herabtreten von einer Stufe mit unterschiedlicher Muskelkraft und Geschwindigkeit der Nervensignale durchgespielt – beides Faktoren, die im Alter abnehmen. Über ihre Ergebnisse berichten sie im Fachjournal Scientific Reports. --- What for? Das sichere Hinabsteigen einer Stufe oder eines Bordsteins ist für viele Menschen eine Selbstverständlichkeit. Mit zunehmendem Alter verändert sich jedoch das Zusammenspiel von Muskeln und Nervensystem: Mit den Jahren verlieren die Muskeln an Kraft und die Nerven leiten Signale langsamer weiter, was häufig mit einer erhöhten Sturzgefahr im Alter in Verbindung gebracht wird. Mithilfe von Simulationsstudien, wie sie unter Beteiligung der Universität Bayreuth durchgeführt wurden, kann verstanden werden, wie sich altersbedingte Veränderungen konkret auf Bewegungsabläufe auswirken, wonach anschließend Empfehlungen zur Reduzierung des Sturzrisikos ausgesprochen werden können. --- Beim Herabtreten einer Stufe reduzieren jüngere, gesunde Menschen die Muskelaktivität in der Wade antizipativ, bereits im Kontakt vor der Stufe. So senken sie ihren Körperschwerpunkt frühzeitig ab und können den Schritt nach unten kontrolliert ausführen. Ältere Menschen scheinen jedoch eine andere Strategie zu nutzen: Sie wechseln von einer Reduktion der Muskelaktivität der Wade zu einer Erhöhung der Aktivität im Oberschenkel. „Weshalb mit zunehmendem Alter die Strategie beim Stufenlaufen geändert wird, ist nicht geklärt. Wir vermuten aber, dass vor allem der Verlust an Muskelkraft und die langsamere Übertragung von Nervensignalen im Alter eine Rolle spielen“, sagt PD Dr. Roy Müller vom Bayreuther Zentrum für Sportwissenschaft (BaySpo) der Universität Bayreuth und Leiter des Gang- und Bewegungslabors der Klinikum Bayreuth GmbH. Gerade im Hinblick auf die erhöhte Sturzgefahr älterer Menschen an Stufen oder Bordsteinkanten ist es deshalb wichtig zu verstehen, wie sich altersbedingte Veränderungen auf Bewegung und Kontrollstrategien der Muskeln auswirken. Deshalb hat Müller zusammen mit Dr. Lucas Schreff, Mitarbeiter des Gang- und Bewegungslabors der Klinikum Bayreuth GmbH, Computersimulationen durchgeführt, mit denen gezielt Szenarien beim Hinabsteigen von Stufen mit reduzierter Muskelkraft und verzögerter neuronaler Signalübertragung untersucht werden konnten. „Sowohl die verringerte Muskelkraft als auch die langsamere Signalübertragung sind Faktoren, die sich in Experimenten mit „realen Menschen“ nicht isoliert betrachten lassen – in der Computersimulation aber schon. Darin liegt der Vorteil unseres Ansatzes“, erklärt Müller. So konnten auch verschiedene Stufenhöhen und unterschiedliche Schweregrade an Muskelkraftverlust und verlangsamter Signalübertragung getestet werden. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die bei älteren Menschen beobachtete reduzierte Muskelkraft den „Lösungsspielraum“ beim Hinabtreten deutlich reduziert: Je schwächer die Muskulatur, desto präziser müsste die Muskelaktivierung abgestimmt werden, um einen sicheren Schritt zu schaffen. Dieser eingeschränkte Lösungsspielraum könnte vor allem dann problematisch werden, wenn weitere altersbedingte Einschränkungen hinzukommen, wie eine verschlechterte Sehkraft, die dazu führt, die Stufenhöhe falsch einzuschätzen. In solchen Situationen steigt das Sturzrisiko laut dem deutsch-niederländischen Forschungsteam schon bei kleinen Abweichungen in der Bewegungsausführung. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Kontrollstrategie der Erhöhung der Muskelaktivität im Oberschenkel eine weniger präzise Abstimmung benötigt als die Reduktion der Muskelaktivität in der Wade. Das könnte eine Erklärung für eine Änderung der Kontrollstrategie im Alter sein“, sagt Müller. Eine Kombination aus gezieltem Krafttraining und Training zur Wahrnehmungs- und Bewegungskontrolle könnte dem erhöhten Sturzrisiko somit entgegenwirken. In weiteren Studien soll geklärt werden, ob ein gezieltes Training zur Erhaltung der Kontrollstrategie der reduzierten Muskelaktivität in der Wade das Sturzrisiko senken kann. Die Forschungsarbeiten wurden in Zusammenarbeit mit dem Hertie-Institut für klinische Hirnforschung in Tübingen und dem University Medical Center in Amsterdam durchgeführt. MaAB - Medizin am Abend Berlin Fortbildungen VVOR ORT PD Dr. Roy Müller BaySpo - Bayreuther Zentrum für Sportwissenschaft Theorie und Praxis der Sportarten und Bewegungsfelder Universität Bayreuth Leitung Gang- und Bewegungslabor Klinikum Bayreuth GmbH roy.mueller@klinikum-bayreuth.de Originalpublikation: The effect of age-related sensorimotor changes on stepdown strategy: a predictive simulation study. Lucas Schreff, Niels F. J. Waterval, Marjolein M. van der Krogt, Daniel F. B. Häufle & Roy Müller. Scientific Reports (2025) DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-14422-0

Nervenfunktionen bei Diabetes

Der Abbau der Nervenfunktion ist bei Menschen mit Diabetes vergleichbar zum normalen, altersbedingten Nervenabbau – sofern der Blutglukosespiegel gut eingestellt ist. Das konnten Forschende des Deutschen Diabetes-Zentrums (DDZ) und des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD) in einer Langzeitbeobachtung zeigen. Entscheidend für das Auftreten von Nervenschäden (Neuropathien) ist offenbar nicht der (sehr gut eingestellte) Blutglukosespiegel nach der Diagnose, sondern der Zustand der Nerven bei der Diagnosestellung. Die Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig es ist, rechtzeitig Diabetes-Vorstufen zu erkennen und gezielte Prävention für Risikogruppen umzusetzen.

Die diabetische Polyneuropathie ist eine der häufigsten und belastendsten Folgeerkrankungen bei Menschen mit Diabetes. Sie betrifft die peripheren Nerven, vor allem an den Füßen und Beinen, und kann zu Gefühlsverlust, Taubheitsgefühlen, Kribbeln, Schmerzen oder Muskelschwäche führen. Durch ein eingeschränktes Berührungsempfinden drohen langwierige Fußwunden und sogar Amputationen. Ausgelöst wird die Neuropathie durch chronisch erhöhte Blutglukosewerte bei Diabetes sowie durch Übergewicht und weitere Risikofaktoren wie Bluthochdruck und erhöhte Blutfettwerte.
Trotz intensiver Forschung gibt es bislang keine ursächliche oder wirksame Therapie, die das Fortschreiten der diabetischen Neuropathie dauerhaft aufhält oder die Schäden rückgängig machen kann. Die Behandlung beschränkt sich meist auf die Linderung von Symptomen.

Eigentlicher Schaden ist oft schon vor der Diagnose entstanden

Frühere Studien legen nahe, dass selbst eine gute Blutglukoseeinstellung Nervenschäden bei Menschen mit Typ-2-Diabetes nur begrenzt verhindern kann. Bei Typ-1-Diabetes scheint dies hingegen besser zu gelingen. Ein möglicher Grund: „Typ-1-Diabetes wird oft frühzeitig erkannt und schnell behandelt, da die Erkrankung meist plötzlich und mit klaren Symptomen innerhalb weniger Tage bis Wochen auftritt. Typ-2-Diabetes hingegen bleibt oft über Jahre unentdeckt. Schon während dieser teils symptomlosen Phase kann es unbemerkt zu Schädigungen der Nerven kommen, die dann zum Zeitpunkt der Diagnose bereits bestehen“, sagt Dr. Alexander Strom vom DDZ, der gemeinsam mit dem DDZ-Kollegen Dr. Gidon Bönhof eine neue Studie geleitet hat, die diese Hypothese bekräftigt.

Über zehn Jahre hinweg wurden mehr als 140 Menschen mit neu diagnostiziertem, sehr gut kontrolliertem Typ-2-Diabetes untersucht. Ihre Nervenfunktionen wurden regelmäßig mit etablierten Messmethoden überprüft und mit einer stoffwechselgesunden Kontrollgruppe verglichen. Das Ergebnis: Der Rückgang der Nervenleitgeschwindigkeit – ein zentraler Marker für Nervenschäden – war in beiden Gruppen ähnlich ausgeprägt.

Vor allem der Zustand der Nerven zum Diagnosezeitpunkt ist entscheidend

„Unsere Daten zeigen, dass bei Menschen mit gut eingestelltem Typ-2-Diabetes das Risiko für eine Verschlechterung der Nervenfunktion vor allem vom Zustand der Nerven zum Zeitpunkt der Diagnose abhängt“, erklärt Prof. Michael Roden, wissenschaftlicher Geschäftsführer und Sprecher des Vorstands des DDZ sowie Direktor der Klinik für Endokrinologie und Diabetologie am Universitätsklinikum Düsseldorf. Die Nervenleitgeschwindigkeit im ersten Jahr nach der Diabetes-Diagnose ist insgesamt ein wichtiger Hinweis dafür, nach wie vielen Jahren mit einer verminderten Nervenfunktion zu rechnen ist.

„Bei vielen Betroffenen scheint der entscheidende Schaden also bereits vor der eigentlichen Diagnose eines Typ-2-Diabetes entstanden zu sein“, erklärt Strom, der gemeinsam mit Bönhof die Nachwuchsforschergruppe Neuropathie am DDZ leitet. „Je stärker die Nerven schon bei der offiziellen Diagnose beeinträchtigt sind, desto früher wird eine Neuropathie im weiteren Lebensverlauf auftreten.“ Das könnte auch erklären, warum viele neue Therapieansätze bei bereits vorliegender Neuropathie keine Wirkung gezeigt haben.

Die Ergebnisse sind aber auch eine gute Nachricht für Menschen mit Typ-2-Diabetes. Ist der Diabetes optimal eingestellt, findet keine beschleunigte Abnahme der Nervenfunktion statt.

Früherkennung und Prävention müssen in den Fokus rücken

Das im Rahmen der Studie entwickelte Prognose-Tool könnte ein hilfreiches Werkzeug sein, um den Abbau der Nervenfunktion bei Menschen mit Diabetes vorherzusagen. Mit diesem können Ärztinnen und Ärzte abschätzen, wann bei einer Person die Nervenfunktion unter einen kritischen Schwellenwert fällt. Berücksichtigt werden Alter und Ausgangsbefund – Voraussetzung ist, dass der Diabetes gut eingestellt bleibt. Das Modell könnte künftig helfen, Hochrisikopatientinnen und -patienten frühzeitig zu erkennen und gezielt präventiv zu behandeln.

Über die Deutsche Diabetes Studie

Die Deutsche Diabetes Studie beobachtet Patienten mit einem neu-diagnostizierten Typ-1- oder Typ-2-Diabetes von Beginn an über sieben Jahre hinweg. So können auch frühzeitig auftretende Warnzeichen für spätere Komplikationen entdeckt und alle zugelassenen Therapieverfahren parallel miteinander verglichen werden. Auch der Einfluss der Erbanlagen (Gene) auf den Verlauf der Erkrankung wird untersucht. Die Studie wird deutschlandweit an sieben Standorten im Rahmen des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD) durchgeführt – das DDZ ist federführend beteiligt.

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Dr. Alexander Strom, Co-Leiter der Nachwuchsforschergruppe Neuropathie
Dr. Gidon Bönhof, Co-Leiter der Nachwuchsforschergruppe Neuropathie

Originalpublikation:
Titel: Changes Over 10 Years in Peripheral Nerve Function in People with Well-Controlled Type 2 Diabetes and Those With Normal Glucose Tolerance
Journal: Neurology
Autoren: Strom, A., Strassbruger, K., Ziegler, D. et al.
Link: https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000213780

Nierenerkrankungen

Oft bleiben sie lange unentdeckt, so dass Schädigungen bereits stark fortgeschritten und zumeist irreversibel sind, wenn sie bemerkt werden. Da die zugrundeliegenden Krankheitsmechanismen bislang nicht vollständig bekannt sind, ist eine verstärkte Forschung für ein besseres Krankheitsverständnis, gelingende Prävention bzw. Früherkennung unerlässlich. Ein Forschungsteam aus Dresden und Heidelberg konnte jetzt gemeinsam mit internationalen Partnern neue Mechanismen aufzeigen, die erklären, dass Nierenschädigungen bei weiblichen und männlichen Personen deutliche Unterschiede aufweisen.

Eine Haupursache akuter Nierenschädigungen ist die sogenannte Ferroptose, der „biologische Rost“. Durch diesen Prozess gehen Nephrone, die funktionellen Einheiten der Niere, verloren. Mit der Studie wies das Forschungsteam um Prof. Andreas Linkermann, tätig in der Medizinischen Klinik III am Universitätsklinikum Dresden (UKD) sowie Direktor der V. Medizinischen Klinik der Universitätsmedizin Mannheim, und Prof. Stefan Bornstein, Direktor der MK III am UKD, nach, dass das weibliche Geschlechtshormon Östrogen Nieren auf vielfache Weise gegen Schädigungen durch Ferroptose schützt.

„Zuletzt wurde immer deutlicher, dass Mechanismen der Nierenschädigung bei weiblichen und männlichen Individuen verschieden sind“, erläutert Dr. Wulf Tonnus, einer der drei Erstautoren dieser Studie und Nachwuchswissenschaftler an der MK III. „Es stellte sich heraus, dass Estradiol, ein Hormon aus der Gruppe der Östrogene, die Widerstandsfähigkeit gegen Ferroptose erhöht. So fangen körpereigene Metabolite der Estradiole schädigende Radikale direkt ab, während das Ursprungshormon ein komplexes genetisches Programm zur Verhinderung von Ferroptose aktiviert.“

Diese Erkenntnisse unterstreichen einmal mehr die Bedeutung der Geschlechtshormone für vielfältigste Prozesse im Körper. Ein besseres grundlegendes Verständnis ihrer Wirkweise hilft langfristig auch dabei, wirksame Therapien für Menschen mit Nierenerkrankungen zu entwickeln. Insgesamt bedeutet ein geschlechterspezifisches Verständnis von Krankheiten einen wichtigen Schritt hin zu individualisierten Ansätzen und mehr Geschlechtergerechtigkeit in der Medizin.

„Diese Studie ist ein großer wissenschaftlicher Erfolg. Dass junge Clinican Scientists dies gemeinsam mit anerkannten Wissenschaftlern erreichen, unterstreicht das exzellente Forschungsumfeld, das die Medizinische Fakultät der TU Dresden und die Medizinische Klinik und Poliklinik 3 bieten“, erklärt Prof. Esther Troost, Dekanin der Medizinischen Fakultät.
„Die neuen Erkenntnisse geben uns die Chance, Nierenerkrankungen künftig gezielter zu behandeln. So können wir am Universitätsklinikum Dresden neue, individuell zugeschnittene Therapien entwickeln, damit Nierenkrankheiten früh erkannt und wirksam behandelt werden können – für mehr Gesundheit und Lebensqualität”, ergänzt Prof. Uwe Platzbecker, Medizinischer Vorstand des Universitätsklinikums.

Hintergrund:
Finanziell unterstützt wurde das Forschungsprojekt insbesondere von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG): https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/522190184. Hinzu kamen etliche weitere Förderprogramme.

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Anne-Stephanie Vetter
Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus
der Technischen Universität Dresden
Tel.: +49 (0) 351 458 17903
E-Mail: anne-stephanie.vetter@tu-dresden.de
www.tu-dresden.de/med

Prof. Dr. med. Andreas Linkermann, FASN
Direktor V. Medizinische Klinik - Nephrologie/Hypertensiologie/Transplantationsmedizin
Endokrinologie/Diabetologie/Lipidologie/Rheumatologie/Pneumologie
Facharzt für Innere Medizin, Nephrologe, Transplantationsmediziner
Visiting Professor at Albert Einstein College of Medicine – Department of Nephrology
Medizinische Fakultät der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Universitätsklinikum Mannheim GmbH
Tel.: +49 (0) 621 383 3660
E-Mail: Andreas.linkermann@medma.uni-heidelberg.de

Dr. med. Wulf Tonnus
Facharzt für Innere Medizin und Nephrologie
Junior Group Leader // Funktionsoberarzt
Sektion Nephrologie - Medizinische Klinik und Poliklinik III
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus
an der Technischen Universität Dresden
Tel.: +49 (0) 351 458 19520
Email: wulf.tonnus@ukdd.de

Originalpublikation:
“Multiple oestradiol functions inhibit ferroptosis and acute kidney injury” (DOI 10.1038/s41586-025-09389-x): https://www.nature.com/articles/s41586-025-09389-x.

Begleitendes Editorial „news and views“: https://doi.org/10.1038/d41586-025-02422-z