Leitthema HNO 2014 · 62:627–629 DOI 10.1007/s00106-014-2919-0 Online publiziert: 20. August 2014 © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014

T. Hummel Interdisziplinäres Zentrum Riechen & Schmecken,   Universitätsklinik Carl-Gustav-Carus an der TU Dresden

Riechvermögen im Alter Bereits seit mehr als 100 Jahren ist bekannt, dass das Riechvermögen häufig mit dem Alter abnimmt, obwohl es den Betroffenen anscheinend nicht immer bewusst ist [31]. Zahlreiche Studien bestätigten diese Abnahme des Riechvermögens für die unterschiedlichsten Duftstoffe. Es wird z. B. eine Abnahme des Identifikationsvermögens von Gerüchen beschrieben sowie eine verringerte Sensibilität oder eine stärkere Gewöhnung und langsamere Rückkehr zur Ausgangsempfindlichkeit [34]. Demgegenüber gibt es aber auch Untersuchungen, nach denen eine lebenslange Stabilität der Riechfunktion möglich ist (z. B. [28]).

Morphologische Änderungen Sowohl periphere sensorische als auch zentralnervöse Elemente sind vom Alterungsprozess betroffen – das Riechepithel sowie olfaktorisch bedeutsame Strukturen im Zentralnervensystem (ZNS). Olfaktorische Rezeptorneuronen (ORN) unterliegen altersabhängigen Veränderungen. Dabei ist das uneinheitliche Erscheinungsbild des olfaktorischen Epithels (OE) mehrfach beschrieben worden (z. B. [35]). Hier wird angenommen, dass der Ersatz von OE durch respiratorische Schleimhaut auf entzündliche Prozesse zurückzuführen ist. Im Gegensatz zum fetalen erscheint das erwachsene OE degeneriert und weist eine inkonsistente Verteilung im respiratorischen Gewebe auf [26]. Kontinuierlicher Zelluntergang zusammen mit regenerativen Vorgängen im OE ist ein gut dokumentiertes Phänomen [5]. Die Regeneration des OE kann so-

wohl von genetischen als auch von Umweltfaktoren beeinflusst werden. Der anteriore Anteil des Epithels weist stärkere Verschleißerscheinungen auf als der posteriore [16] was am ehesten auf Umwelteinflüsse hindeutet. Allerdings behalten ORN älterer Menschen ihre Fähigkeit, auf Riechreize zu reagieren und scheinen sogar auf mehr Duftstoffe zu antworten als ORN jüngerer Probanden [27]. Dies könnte einen peripheren Kompensationsmechanismus für den Nettoverlust an ORN darstellen. Auch wird beschrieben, dass die Öffnungen der Lamina cribrosa mit zunehmendem Alter enger werden [14], so dass eine Funktionseinbuße auch durch Nervenkompression erklärt werden könnte. Histologische Veränderungen höherer Zentren olfaktorischer Verarbeitung wurden beim Menschen analog zu denen bei der Maus beobachtet [17]. Auch der Plastizitätsverlust des alternden ZNS [22] kann an der Beeinträchtigung der Geruchswahrnehmung mitwirken. Eine Atrophie des menschlichen Bulbus olfactorius (BO) in Abhängigkeit vom Alter wurde bereits 1941 beschrieben [33]. Auch neuere Studien belegen eine altersabhängige Atrophie des BO [3]. Im Alter geht sowohl die Anzahl von Glomeruli als auch von Mitralzellen im BO zurück. Diese Veränderungen spiegeln sich hinsichtlich des Volumens des menschlichen Bulbus olfactorius wider: Es kommt zu einer mittleren Zunahme des BO-Volumens bis etwa zum 40. Lebensjahr, danach findet sich eine deutliche Abnahme ([2, 4], . Abb. 1). Auch auf höherer zentralnervöser Ebene entstehen zahlreiche Veränderungen. So kommt es beispielsweise zu einem altersabhängigen Verlust von Hirnmasse im Bereich des Putamens [15].

Eine Arbeit zeigt sehr deutlich, dass im höheren Lebensalter vor allem der orbitofrontale Kortex an Volumen abnimmt (was auch mit der Riechleistung positiv korreliert), nicht aber der piriforme Kortex oder die Amygdala [30].

Psychophysische Untersuchungen Auf folgenden Ebenen lässt das Riechen mit dem Alter im Mittel nach [7]: F Riechschwellen, F überschwellige Geruchsintensitätswahrnehmung, F Geruchsdiskrimination, F Geruchsidentifikation, F Riechgedächtnis. Interessanterweise scheinen altersabhängige Schwellenverschlechterungen den Einbußen in der Diskriminationsfähigkeit von Düften voran zu gehen [12, 34]. Ausgehend von einer stärkeren Repräsentation der peripheren olfaktorischen Funktion durch Geruchsschwellen als durch andere Teilaspekte der Riechfunktion [10, 11, 20], scheint es so, dass altersabhängige Veränderungen der Riechfunktion im Wesentlichen auf Schädigungen des OE zurückzuführen sind [25].

»

Neuere Ergebnisse lassen vermuten, dass der Riechverlust im Alter nicht uniform für alle Duftstoffe gleich verläuft Des Weiteren scheinen Veränderungen der Riechschwelle sich nicht unvermittelt auf andere, vermutlich komplexere Aspekte des Riechens wie Geruchsdiskrimination und Duftidentifikation auszuHNO 9 · 2014 

| 627

Leitthema

35 SDI Werte in Einheiten

80 BO Volumen in mm3

40

M – rechts M – links W – rechts W – links

70

60

30

25

50 20 20

30

40

50

60

70

80

20

30

40

Jahre

wirken. Mit anderen Worten: Es scheint, dass die Fähigkeit, Gerüche zu unterscheiden, von der Riechschwelle teilweise unabhängig ist. Anders als bisher angenommen, deuten neuere Ergebnisse auch darauf hin, dass der Riechverlust im Alter nicht uniform für alle Duftstoffe gleich verläuft [32].

Elektrophysiologische und bildgebende Untersuchungen EEG-abhängige chemosensorisch evozierte Potenziale lassen ein altersbedingtes Nachlassen der chemosensorischen Funktion erkennen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Veränderungen in der olfaktorischen Informationsverarbeitung verhältnismäßig früh auftreten [12, 24]. Bei Älteren könnte dies, zumindest teilweise, auch auf verstärkte Gewöhnung an wiederholte Riechreize zurückzuführen sein [21]. Daneben gibt es bislang nur wenige Studien, in denen das olfaktorische System hinsichtlich Alterseffekten mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) untersucht wurde. Interessanterweise zeigte sich in einer Untersuchung von Yousem et al. [37], dass junge und ältere Probanden bei gleicher psychophysischer Riechleistung deutliche Unterschiede in der zerebralen Aktivierung aufweisen, wobei ältere Probanden eine geringere Aktivierung durch Duftstoffe zeigten (vgl. auch [6]) – bei den älteren Probanden wurden generell aber dieselben Ge-

628 | 

HNO 9 · 2014

50

60

70

80

Jahre

biete wie auch bei den jüngeren Teilnehmern aktiviert.

Riechverlust als Symptom spezifischer Krankheitsbilder In den letzten Jahren wurde auch deutlich, dass ein Riechverlust auch Symptom neurodegenerativer Erkrankungen wie Morbus Parkinson oder Alzheimer sein kann [13]. Dabei geht die Riechminderung z. B. den motorischen Symptomen bei Morbus Parkinson um Jahre voraus. Bei Auftreten der motorischen Symptome findet sich dann eine Hyposmie bzw. funktionelle Anosmie bei 70–95% der Patienten, so dass ein einfacher Riechtest zur Diagnostik mit beitragen kann [9].

Trigeminale Sensitivtität Zum Riechen trägt nicht nur der N. olfactorius bei, sondern auch der N. trigeminus. Auch für dieses Sinnessystem findet sich eine altersabhängige Abnahme [19, 23, 36], die u. a. auf Veränderungen auf Rezeptorebene zurückgeführt werden kann [8]. Die zahlreichen Ergebnisse aus Querschnittsuntersuchungen konnten, zumindest teilweise, durch Daten einer Einzelfallstudie bestätigt werden [12], in der trigeminale evozierte Potenziale über einen Zeitraum von 10 Jahren aufgezeichnet wurden. In diesem Fall trat eine intraindividuelle Amplitudenabnahme der Antworten auf trigeminale CO2Reize zwischen dem 28. und 38. Lebensjahr auf. Insgesamt scheint also die trige-

Abb. 1 9 Links: Mittelwerte der Volumina des Bulbus olfactorius, rechts: Mittelwerte der gemessenen Riechfunktion (SDI-Wert) nach Dekaden, Geschlecht (M männlich, W weiblich) und Seiten getrennt; BO Bulbus olfactorius, SDI Schwellen-, Diskriminations-, Identifikationsfunktion. (Nach [4], mit freundlicher Genehmigung von Elsevier)

minale Chemorezeption mit zunehmendem Lebensalter eine funktionelle Einbuße zu erfahren, die teilweise der des olfaktorischen Systems gleicht.

Prävention Ist der Riechverlust im höheren Lebensalter ein unausweichliches Schicksal? Hier gibt es Untersuchungen, die darauf hindeuten, dass das nicht so sein muss. Almkvist et al. [1] konnten zeigen dass sog. „erfolgreich gealterte“ Menschen, also physisch und psychisch fitte Ältere, hinsichtlich der Riechschwelle nicht von Jüngeren verschieden waren. In eine ähnliche Richtung weisen Ergebnisse aus Australien [18]. Daneben deuten eigene, vorläufige Untersuchungen darauf hin, dass ein Riechtraining, also die systematische, tägliche, kurzfristige Exposition zu verschiedenen Düften, einen Riechverlust aufhalten kann [29] – allerdings müssen diese Ergebnisse erst noch bestätigt werden.

Fazit für die Praxis F Kontinuierlicher Zelluntergang zusammen mit regenerativen Vorgängen im olfaktorischen Epithel ist ein gut dokumentiertes Phänomen. F Die Öffnungen der Lamina cribrosa werden mit zunehmendem Alter enger, so dass eine Funktionseinbuße auch durch Nervenkompression erklärt werden könnte.

Zusammenfassung · Abstract F Ein Riechverlust kann ein Symptom neurodegenerativer Erkrankungen wie Morbus Parkinson oder Alzheimer sein. F EEG-abhängige chemosensorisch evozierte Potenziale lassen ein altersbedingtes Nachlassen der chemosensorischen Funktion erkennen. Allerdings verläuft der Riechverlust im Alter nicht uniform für alle Duftstoffe gleich. F Der Alterungsprozess des olfaktorischen Systems lässt sich nicht auf ein Einzelphänomen reduzieren. Er betrifft alle Ebenen der Verarbeitung olfaktorischer Information. Möglicherweise kann der altersbedingte Wandel verhindert oder zumindest verzögert werden.

Korrespondenzadresse Prof. Dr. T. Hummel Interdisziplinäres Zentrum Riechen & Schmecken, Universitätsklinik Carl-Gustav-Carus an der TU Dresden Fetscherstr. 74, 01307 Dresden [email protected]

Einhaltung ethischer Richtlinien Interessenkonflikt.  T. Hummel gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht. Alle im vorliegenden Beitrag beschriebenen Untersuchungen am Menschen wurden mit Zustimmung der zuständigen Ethikkommission, im Einklang mit nationalem Recht sowie gemäß der Deklaration von Helsinki von 1975 (in der aktuellen, überarbeiteten Fassung) durchgeführt. Von allen beteiligten Patienten liegt eine Einverständniserklärung vor.

Literatur   1. Almkvist O, Berglund B, Nordin S (1992) Odor detectability in successfully aged elderly and young adults. Reports from the Department of Psychology, Stockholm University 744:1–12   2. Bauknecht HC, Jach C, Fleiner F et al (2010) Riechstörungen: Korrelation von objektiver Olfaktometrie und volumetrischer Messungen des Bulbus olfactorius in der MRT. RöFo 182:163–168   3. Bhatnagar KP, Kennedy RC, Baron G, Greenberg RA (1987) Number of mitral cells and the bulb volume in the aging human olfactory bulb: a quantitative morphological study. Anat Rec 218:73–87   4. Buschhüter D, Smitka M, Puschmann S et al (2008) Correlation between olfactory bulb volume and olfactory function. Neuroimage 42:498–502   5. Carr VM, Farbman AI (1993) The dynamics of cell death in the olfactory epithelium. Exp Neurol 124:308– 314

  6. Cerf-Ducastel B, Murphy C (2003) FMRI brain activation in response to odors is reduced in primary olfactory areas of elderly subjects. Brain Res 986:39–53   7. Doty RL, Kamath V (2014) The influences of age on olfaction: a review. Front Psychol 5:20   8. Frasnelli J, Hummel T (2003) Age related decline of intranasal trigeminal sensitivity: is it a peripheral event? Brain Res 987:201–206   9. Haehner A, Hummel T, Reichmann H (2014) A clinical approach towards smell loss in Parkinson’s disease. J Parkinsons Dis 4:189–195 10. Hedner M, Larsson M, Arnold N et al (2010) Cognitive factors in odor detection, odor discrimination, and odor identification tasks. J Clin Exp Neuropsychol 30:1–6 11. Hornung DE, Kurtz DB, Bradshaw CB et al (1998) The olfactory loss that accompanies an HIV infection. Physiol Behav 15:549–556 12. Hummel T, Barz S, Pauli E, Kobal G (1998) Chemosensory event-related potentials change as a function of age. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 108:208– 217 13. Hüttenbrink KB, Hummel T, Berg D et al (2013) Riechstörungen: Häufig im Alter und wichtiges Frühsymptom neurodegenerativer Erkrankungen. Dtsch Arztebl Int 110:1–7 14. Krmpotic-Nemanic J (1969) Presbycusis, presbystasis and presbyosmia as consequences of the analogous biological process. Acta Otolaryngol (Stockh) 67:217–223 15. Larsson M, Farde L, Hummel T et al (2009) Age-related loss of olfactory sensitivity: association to dopamine transporter binding in putamen. Neuroscience 161:422-426 16. Loo AT, Youngentob SL, Kent PF, Schwob JE (1996) The aging olfactory epithelium: neurogenesis, response to damage, and odorant-induced activity. Int J Dev Neurosci 14:881–900 17. Machado-Salas J, Scheibel ME, Scheibel AB (1977) Morphologic changes in the hypothalamus of the old mouse. Exp Neurol 57:102–111 18. Mackay-Sim A, Johnston AN, Owen C, Burne TH (2006) Olfactory ability in the healthy population: reassessing presbyosmia. Chem Senses 31:763–771 19. Minz AI (1968) Condition of the nervous system in old men. Z Alternsforsch 21:271–277 20. Moberg PJ, Agrin R, Gur RE et al (1999) Olfactory dysfunction in schizophrenia: a qualitative and quantitative review. Neuropsychopharmacology 21:325–340 21. Morgan CD, Covington JW, Geisler MW et al (1997) Olfactory event-related potentials: older males demonstrate the greatest deficits. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 104:351–358 22. Mori N (1993) Toward understanding of the molecular basis of loss of neuronal plasticity in ageing. Age Ageing 22:S5–S18 23. Murphy C (1983) Age-related effects on the threshold, psychophysical function, and pleasantness of menthol. J Gerontol 38:217–222 24. Murphy C, Wetter S, Morgan CD et al (1998) Age effects on central nervous system activity reflected in the olfactory event-related potential. Evidence for decline in middle age. Ann N Y Acad Sci 855:598–607 25. Nakashima T, Kimmelman CP, Snow JB Jr (1984) Structure of human fetal and adult olfactory neuroepithelium. Arch Otolaryngol 110(10):641–646 26. Paik SI, Lehman MN, Seiden AM et al (1992) Human olfactory biopsy: the influence of age and receptor distribution. Arch Otolaryngol 118:731–738 27. Rawson NE, Gomez G, Cowart BJ et al (2012) Age-associated loss of selectivity in human olfactory sensory neurons. Neurobiol Aging 33(9):1913–1919 28. Rovee CK, Cohen RY, Shlapack W (1975) Life-span stability in olfactory sensitivity. Dev Psychol 11:311– 318

HNO 2014 · 62:627–629 DOI 10.1007/s00106-014-2919-0 © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014 T. Hummel

Riechvermögen im Alter Zusammenfassung Das Riechvermögen nimmt häufig mit zunehmendem Alter ab. Bei jedem Vierten, der älter als 52 Jahre ist, zeigt sich eine Riechminderung. Dieser Befund findet sich auf allen Ebenen der Verarbeitung von Duftinformation, sowohl funktionell als auch morphologisch. Allerdings legen Ergebnisse jüngerer Studien nahe, dass Riecheinbußen im Alter kein unausweichliches Schicksal sind. Schlüsselwörter Riechen · Nase · Regeneration · Bulbus olfactorius · Olfaktorische Rezeptorneurone

Olfactory function in old age Abstract Olfactory function decreases with age. This is frequent: one in four individuals above 52 years of age exhibits olfactory loss. This decrease in olfactory function can be seen at all levels of olfactory information processing, both on a functional and a morphological level. Recent studies, however, indicate that olfactory loss with age may not be an inevitable fate. Keywords Smell · Nose · Regeneration · Olfactory bulb · Olfactory receptor neurons

29. Schriever VA, Lehmann S, Prange J, Hummel T (2014) Preventing olfactory deterioration: olfactory training may be of help in older people. J Am Geriatr Soc 62:384–386 30. Shen J, Kassir MA, Wu J et al (2013) MR volumetric study of piriform-cortical amygdala and orbitofrontal cortices: the aging effect. PLoS One 8(9):e74526 31. Shu CH, Hummel T, Lee PL et al (2009) The proportion of self-rated olfactory dysfunction does not change across the life span. Am J Rhinol Allergy 23(4):413–416 32. Sinding C, Puschmann L, Hummel T (2014) Is the age-related loss in olfactory sensitivity similar for light and heavy molecules? Chem Senses 39:383– 390 33. Smith CG (1941) Incidence of atrophy of the olfactory nerves in man. Arch Otolaryng 34:533–539 34. Stevens JC, Cain WS, Schiet FT, Oatley MW (1989) Olfactory adaptation and recovery in old age. Perception 18:265–276 35. Brunn A von (1892) Beiträge zur mikroskopischen Anatomie der menschlichen Nasenhöhle. Arch Mikr Anat 39:632–651 36. Wysocki CJ, Cowart BJ, Radil T (2003) Nasal trigeminal chemosensitivity across the adult life span. Percept Psychophys 65:115–122 37. Yousem DM, Maldjian JA, Hummel T et al (1999) The effect of age on odor-stimulated functional MR imaging. Am J Neuroradiol 20:600–608

HNO 9 · 2014 

| 629

[Olfactory function in old age].

Olfactory function decreases with age. This is frequent: one in four individuals above 52 years of age exhibits olfactory loss. This decrease in olfac...
271KB Sizes 2 Downloads 5 Views