Zusammenfassung Hintergrund: Bariatrische Chirurgie bei Adipositas führte in einigen Studien neben starkem Gewichtsverlust zu Verbesserungen der kognitiven Leistung. Als mögliche Ursachen dafür werden u.a. die Reduktion der Adipositas-assoziierten Komorbiditäten, Veränderungen der Blutparameter sowie Verbesserungen des emotionalen Befindens vermutet. Ziel dieser Studie war die Untersuchung möglicher Zusammenhänge zur Klärung der Ursachen für die Steigerung der kognitiven Leistung. Methoden: Am NeuroCure Clinical Research Center der Charité – Universitätsmedizin Berlin wurde eine adipöse Interventionsgruppe IG (n=39) an drei Terminen untersucht. Die Baseline-Untersuchung fand kurz vor, Follow-Up 1 sechs Monate und Follow-Up 2 ein Jahr nach bariatrischer Chirurgie statt. Als Operationsverfahren wurden Roux-en-Y Gastric Bypass Surgery sowie Vertical Sleeve Gastrectomy und Magenband angewandt. Es wurden eine körperliche Untersuchung, Blutanalysen sowie eine neuropsychologische Testung durchgeführt. Zum Vergleich wurde eine adipöse Kontrollgruppe KG (n=23) ohne Intervention in den gleichen Zeitabständen untersucht. Vermutet wurden Verbesserungen der kognitiven Leistung im Vergleich zu Probanden ohne Operation. Die Daten wurden statistisch mittels einer 2x2–Messwiederholungs–ANCOVA mit den Kovariaten „Alter“ und „Baseline-Ergebnis“ analysiert. Veränderungen zwischen den Zeitpunkten innerhalb der Gruppen wurden mittels T-Tests für verbundene Stichproben ausgewertet. Weiterhin untersuchten wir auf mögliche Korrelationen zwischen körperlichen und kognitiven sowie psychischen Veränderungen zwischen BL und FU2. Ergebnisse: Die ANCOVA zeigte Tendenzen zur Gruppen*Zeit-Interaktion in den Composite Scores der „Exekutivfunktionen“ (p=,089) sowie der Stroop-Interferenzleistung (p=,067). Dabei zeigte die IG die stärksten Verbesserungen der Exekutivfunktionen zur FU1. Die Gedächtnisleistung veränderte sich nicht. Depressivität, Angst sowie körperliches Wohlbefinden verbesserten sich stark. Der Vergleich der Operationsverfahren zeigte eine signifikante Gruppen*Zeit-Interaktion bei der Lernleistung (p=,034). Dabei verschlechterte sich die Leistung der Malabsorptionsgruppe zwischen FU1 und FU2. Die Angst nahm stärker nach restriktiver Operation ab. Das körperliche Wohlbefinden verbesserte sich zwischen BL und FU1 ebenfalls stärker in der Restriktionsgruppe. Korrelationen zeigten sich nicht zwischen den körperlichen und kognitiven Veränderungen zwischen BL und FU2 (alle p-Werte >,05). Dennoch ging die Abnahme der Entzündungsmarker IL-6 (r=-,597, p=,001) und TNF (r=-,497, p=,006) sowie die Abnahme der Depressivität (r=-,378, p=,043) mit einem gesteigerten körperlichen Wohlbefinden einher. Dieses korrelierte wiederum mit der verbesserten Stroop-Interferenzleistung (r=,390, p=,037). Fazit: Nach bariatrischer Chirurgie verbesserten sich die Exekutivfunktionen leicht sowie Depressivität und Lebensqualität im Vergleich zu einer adipösen KG. Die Ursachen für die kognitiven Veränderungen konnten nicht hinreichend geklärt werden. Allerdings vermuten wir die Abnahme der Inflammation sowie Steigerung des körperlichen Wohlbefindens als mögliche Einflussfaktoren.
Abstract Background: Several studies showed improvement of cognitive performance additionally to weight loss after bariatric surgery. There are assumptions that recovery from comorbidities, improvements of blood composition and psychological state are positively influencing cognitive performance. The aim of this study was the investigation of correlations to clarify the causes. Methods: NeuroCure Clinical Research Center at Charité Berlin tested an obese intervention group (n=39) who underwent surgical intervention at three time points: Baseline (shortly before surgical intervention), Follow up 1 (six months) and Follow up 2 (one year after surgery). Methods for surgical intervention were Roux-en-Y gastric bypass, Vertical sleeve gastrectomy and gastric banding. Parts of the investigation were physical examination, blood collection and neuropsychological testing. Patients were compared to an obese control group (n=23) without intervention which was tested in the same time intervals. We hypothesized improvement in the cognitive Domains “memory” and “executive functions” after surgery in comparison to obese controls. Data were statistically analyzed with an Analysis of covariances for comparison between groups and time points as well as with post-hoc t-tests for dependent samples. Furthermore, we investigated for correlations between physical and cognitive as well as psychological improvements between Baseline and Follow up 2. Results: The ANCOVA showed trends to significant improvement for Composite Scores of “executive functions” (p=,089) and in Stroop test (p=,067), with the greatest improvements of intervention group at Follow up 1. There was no improvement in the memory domain. But psychological state showed noticeable improvements, especially with regard to depression, anxiety and physical well-being. The comparison of surgical methods showed a group*time-interaction for verbal list learning, when Patients with RYGB worsened between Follow up 1 and Follow up 2. Anxiety was more reduced as well as physical well-being increased more between Baseline and Follow up 1 after restrictive procedure. There were no correlations between weight loss respectively physical improvements in blood markers and cognitive changes between Baseline and Follow-up 2 (all p values >,05). But there were correlations between reduction of inflammation markers interleukin-6 (r=-,597, p=,001) and tumor necrosis factor alpha (r=-,497, p=,006) as well as depression (r=-,378, p=,043) and improvement in physical well-being which also correlated with better Stroop test performance (r=,390, p=,037). Conclusion: Executive functions showed small improvement, depression and health-related Quality of Life improved noticeably after bariatric surgery. The causes are still not sufficiently clarified, but we assume that reduction of inflammation and increased physical well-being might be influencing factors.
