Interview zur SHIP-Studie in Nordvorpommern mit Prof. Dr. Ralf Ewert

Herr Prof. Dr. Ewert, die SHIP-Studie ist eine große epidemiologische Studie. Was wird in der SHIP-Studie denn genau untersucht und wie erklärt sich der Name „SHIP“?

SHIP bedeutet „Study of Health in Pomerania“. Epidemiologische Studie bedeutet, dass die Studie an der Normalbevölkerung vorgenommen wird. In diesem Fall in Nordvorpommern (NVP), einer Region in Nord-/Ostdeutschland in der Nähe von Usedom, Rügen und Polen. Diese Region ist mit etwa 200.000 Einwohnern dünn besiedelt. 

Dass ausgerechnet die Region NVP für die Studie ausgewählt wurde, hat zwei Gründe: Nach der deutschen Wiedervereinigung ist im Rahmen einer Begutachtung und Auswahl von Schwerpunkten aller deutschen Universitäten dem Wissenschaftsrat aufgefallen, dass die Region NVP, welche wirtschaftlich und soziokulturell als arm bezeichnet wird, zwei bis drei Besonderheiten aufweist. Im Durchschnitt sind die Einwohner fünf Jahre älter als der Bundesdurchschnitt. 

In NVP sind zu Beginn der 2000er-Jahre fast 35 % der Bevölkerung über 65 Jahre alt. Das Szenario, wie es in 20 oder 30 Jahren in Gesamtdeutschland aussieht, ist in NVP jetzt schon Realität. 

Der zweite Grund ist die Anzahl der in dieser Region auftretenden Risikofaktoren: Übergewicht, Bluthochdruck, Fettstoffwechselstörung, Rauchen und Alkoholgenuss. 

Der Wissenschaftsrat empfahl auf Basis dieser Ergebnisse, eine Untersuchung aus dem Querschnitt der Bevölkerung vorzunehmen, die alle fünf Jahre wiederholt wird. Das Ziel ist, frühe Veränderungen der Gesundheit zu erfassen, um daraus zu lernen, was Anfangsstadien von chronischen Erkrankungen, insbesondere Herz-Kreislauf-Erkrankungen, sind. Diese Erfahrungen sollen in eine Frühdiagnostik für die Gesamtbevölkerung einfließen. Dieser Anlass führte 1997 zum Start der ersten SHIP-START-Studie.

In einer Altersgruppe von 20 bis 80 Jahren entnahm man eine Stichprobe aus etwa 11.000 Personen aus dem aktuellen Melderegister in NVP. Diese Auswahl erlaubt eine Auswertung und Statistik in Bezug auf die Gesamtbevölkerung. Etwa die Hälfte der Angefragten – 5.000 Personen – nimmt seitdem an der Studie wiederkehrend alle fünf Jahre teil. Mit der Wiederholung der Untersuchung sollen Frühformen von Krankheiten gefunden und frühzeitig diagnostiziert werden. 

Im Mittelpunkt der Studie steht, wie bei einer Standard-Gesundheitsuntersuchung, die klinische Untersuchung von Größe, Gewicht, Blutuntersuchung, Blutdruck, Hörvermögen, Sehkraft, Zahnstatus etc. Eine Besonderheit ist die umfängliche Untersuchung mit Bildgebung MRT¹. Die Studienteilnehmenden werden von Kopf bis Fuß im bildgebenden Verfahren untersucht. Alle Untersuchungen sind freiwillig. Dieses moderne Verfahren untersucht den gesamten Körper.

Das ist interessant, wie wird denn eine solche große Studie finanziert?

Die Finanzierung des Hauptprojekts, das sog. CORE-Projekt, wird aus öffentlichen Mitteln gefördert – vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), über Mittel des Landes und über andere Organisationen. 

Neben dem Hauptprojekt gibt es sogenannte kleinere, sog. assoziierte Projekte, die den Probanden ergänzend angeboten werden. Sie sind freiwillig. Zum Beispiel gibt es im kardiologischen Komplex eine Ultraschalluntersuchung des Herzens im Rahmen des Hauptprojekts. Ergänzend wird innerhalb der Studie noch eine Belastungsuntersuchung angeboten. Diese wird durch die Lungenabteilung selbst finanziert durch Drittmittel oder Forschungsmittel, die eingeworben werden müssen. 

Die moderne MRT-Untersuchung ist von einem Gerätehersteller finanziert. 

Die Unterstützung des Bundes sinkt im Laufe der letzten 20 Jahre; dagegen steigen die Kosten der SHIP-Studie an. Ein Anstieg von Personalkosten, Untersuchungstechnik, Gerätetechnik und Verbrauchsmaterial seien hier genannt. Wir als Projektkoordinatoren beschaffen diese Gelder, um die Projekte durchführen zu können. 

Ein Problem ist, dass in der Studie Probanden verloren gehen, hervorgerufen durch Sterblichkeit der Älteren oder – insbesondere bei den Jüngeren – durch Wegzug in andere Bundesländer oder ins Ausland. 

Ein wichtiges Gütekriterium für epidemiologische Studien ist, eine sog. hohe Responderrate zu erzielen. Das ist der Prozentsatz an Probanden, die gewonnen werden für die Nachfolgeuntersuchung nach fünf Jahren. Diese Probanden zu gewinnen, gehört zu unserer Arbeit. Unterstützend gibt es u. a. Pressearbeit zur Information der Probanden und deren Arbeitgeber. Schließlich dauern die Untersuchungen zwei volle Tage. Für die Probanden gibt es u. a. Freistellung, Lohnentschädigung, 50 Euro Taschengeld und einen Fahrtkostenzuschuss.

Welche wissenschaftliche Bedeutung hat denn die Schlafmedizin innerhalb der SHIP-Studie?

Zu Beginn der SHIP-Studie im Jahr 1997 gab es noch keine schlafmedizinische Untersuchung. Es gab lediglich Fragen nach dem Schlafverhalten, zur Schlafdauer und zur subjektiv wahrgenommenen Schlafstörung. Erst im Laufe der 2000er-Jahre rückte die Bedeutung der schlafmedizinischen Erkrankungen als ein möglicher Risikofaktor zu kardiovaskulären Erkrankungen in den Fokus der wissenschaftlichen Betrachtung. 

Erstmalig 2008 startete innerhalb einer neuen – zweiten – Studie SHIP-TREND, mit einem schlafmedizinischen Komplex. Darin werden Schlafqualität, Schlafdauer, mögliche Einflussfaktoren wie Schichtarbeit, chronische Erkrankungen bis hin zu einer umfangreichen Medikamentenbewertung, da viele Medikamente schlaffördernd und schlafstörend wirken können, abgefragt. 

Von 2008 – 2012 wurde eine polysomnographische Untersuchung über Nacht vorgenommen. Dabei werden EEG, Atemfluss und das Restless Legs Syndrom untersucht. Eine Besonderheit ist, dass die Übernachtung in einem Hotel in Greifswald erfolgt. Die Probanden nächtigen in einem komfortablen Hotelzimmer, wo über Nacht eine ausführliche Schlafuntersuchung stattfindet. 

Etwa 1.300 von den 4.300 Probanden der SHIP-TREND-Studie insgesamt haben diese Untersuchung bislang freiwillig genutzt. Für die Studie war dies 2008 eine europaweite Innovation, da europaweit sehr wenige epidemiologische Studien bislang eine derartige Untersuchung vornehmen.

Für die SHIP-TREND-Studie ist die schlafmedizinische Untersuchung in Kombination mit Interviews und modernen, bildgebenden MRT-Untersuchungen ein Alleinstellungsmerkmal.

Die Auswertung der erhobenen Daten in Vernetzung mit Schlafmedizinern, Neurologen, Psychiatern, MRT-Spezialisten ermöglichte eine ausgiebige Forschung zur Frage von Hirnveränderungen, EEG-Veränderungen und Schlafstörungen. Die Ergebnisse unterstützen mindestens den dringenden Verdacht, dass die Schafstörungen in der Nacht tatsächlich ein relevanter kardiovaskulärer Risikofaktor sind. Insbesondere die zu geringe Atemtiefe und die Atemaussetzer. 

Es ist bereits bekannt, dass Atemaussetzer ein erhöhtes kardiovaskuläres Risiko bergen, was in Folge zu Schlaganfall, Bluthochdruck und Herzinfarkt führen kann. Das war schon früher bekannt aus Patientenuntersuchungen. 

Das, was wir jetzt neu herausfanden, ist, dass die aufgrund von Atemaussetzern und zu geringer Atemtiefe abnehmende Sauerstoffsättigung im Blut (Hypoxämie) in Zusammenhang steht mit einer zunehmenden Häufigkeit von Demenzerkrankungen. 

Die Folgeerscheinungen der Atmungsstörung haben eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass sie einer der Trigger-Faktoren für Demenz sein können. Es gibt einen deutlichen Zusammenhang zwischen altersbedingt erhöhtem Auftreten von Gedächtnis- und Funktionsstörungen im Gehirn und der zunehmenden Häufigkeit von Sauerstoff-Entsättigung im Blut bei Schlafstörungen. 

Wenn wir alle Schweregrade von Schlafstörungen einbeziehen, haben wir bei den 50-Jährigen beider Geschlechter immerhin 40 Prozent der Bevölkerung, die so etwas aufweist. Das ist eine sehr hohe Zahl. Schlafstörungen starten bei Männern ab 40 und bei Frauen für gewöhnlich ab 50 Jahren nach der Menopause. Ein erhöhtes Körpergewicht ist bei beiden Geschlechtern ein Verstärker. Wir leben von Folgeuntersuchungen, die darstellen, wie der Zusammenhang aussieht. 

Neue Erkenntnisse und Unterstützung erfahren wir durch eine internationale Zusammenarbeit mit Neurologen und schlafmedizinischen Spezialisten aus internationalen Studien. In Brasilien haben wir, ähnlich wie SHIP-START, eine SHIP-Studie Brasilien aufgebaut. Ganz interessant ist, wie sich die Menschen in der südbrasilianischen Gemeinde Pomerode² entwickeln. Sie sind genetisch verwandt mit den Menschen in NVP. 

In einer dritten unabhängigen Kohorte, 2019 bei SHIP-START, begannen wir, die schlafmedizinische Untersuchung zweigleisig durchzuführen. Moderne smarte Armbanduhren, sogenannte Wireless Devices oder Wearables, mit denen man Schlafalgorithmen untersuchen kann, werden parallel zu einer nächtlichen Polysomnographie-Untersuchung (PSG) eingesetzt. Es soll herausgefunden werden, ob die Standard-PSG-Untersuchung deutlich mehr und bessere Erkenntnisse bringt. Weil der Trend – gerade bei Jüngeren – dazu geht, maximale Ergebnisse mit einfacheren Geräten ohne große Verkabelung vergleichbare Daten zu erzielen. Das hat zur Folge, dass wir die Standard-PSG-Untersuchung wieder sehr komplex anbieten. 

Die Wahrnehmung von Schlafstörungen ist sehr viel höher geworden als noch vor 15 Jahren. Im Zeitraum 2008 bis 2012 konnten wir 1.300 freiwillige Probanden für die schlafmedizinische Untersuchung zählen. In der aktuell laufenden Studie haben wir jetzt schon nach vier Jahren 1.600 freiwillige Probanden untersucht. Viel mehr Probanden wählen freiwillig diesen Schlafkomplex! Die aktuell stattfindende Schlafuntersuchung findet mit modernster Technik statt. In unserem Greifswalder Hotel mit Studienschlaflabor finden die freiwilligen Schlafuntersuchungen mit nach standardisierten Durchführungsbedingungen und zertifizierten und ausgebildeten Untersuchern statt. Mit der modernsten Technik, die es aktuell auf dem Markt gibt.

Wenn die jetzige Untersuchung zu Ende sein wird (erstes Quartal 2026), werden wir im vierten Quartal 2026 oder im ersten Quartal 2027 diejenigen Probanden für 2027 wieder neu einladen, die zwischen 2008 und 2012 bei uns waren. Das ist ein Zeitraum von etwa 15 Jahren nach der ersten Untersuchung. Dann werden wir deren Entwicklung beobachten und alle Untersuchungen vornehmen, inklusive Labor-Bildgebung. Die Studie mit den Wearables läuft parallel. Die erhobenen Ergebnisse werden betrachtet und ggf. wiederholt.

In der laufenden Studie werden die polysomnographischen Geräte von Löwenstein eingesetzt. Aus den Geräten werden die Rohdaten für die wissenschaftliche Auswertung gezogen, ausgewertet und bewertet für die Forschung. Ich koordiniere die assoziierten Projekte, die mit Lungenheilkunde und teilweise mit Leistungsdiagnostik zu tun haben, weil ich im klinischen Bereich die Abteilungen Lungenheilkunde, Leistungsdiagnostik und Infektiologie vertrete. Das Schlafprojekt wird durch mich klinisch vertreten. Wir machen den Probanden aus der Studie das Angebot, sich schlafmedizinisch untersuchen zu lassen. Diese Einzeluntersuchungen koordiniere ich. Natürlich auch im Gesamtverbund mit anderen internationalen Studien.

Ich betrachte mich als ein mit Herz und Leidenschaft forschender Wissenschaftler. Wir bewegen uns im Gebiet der klinischen Forschung und nicht im Labor. Ich sehe das sehr positiv. Weil es immer um Menschen geht.

Ich bin seit 2001 dabei. Diese Arbeit ist nur mit einem interdisziplinär aufgestellten Team möglich, bestehend aus Biosignalforschern, Biomathematikern, Dokumentaren, Medizinern, Statistikern, Methodikern, Analysten u.a.m. In Greifswald arbeiten für die Studien etwa 100 Personen. Dazu gibt es einen unabhängigen wissenschaftlichen Beirat und eine unabhängige Datenstrukturanalyse (Transferstelle für Daten).

Wie werden denn die schlafmedizinischen Untersuchungen in der SHIP-Studie genau durchgeführt?

Die Durchführung der Studie erfolgt im zentralen Untersuchungszentrum in der Universität Greifswald. Hier werden die Fragebögen ausgefüllt. Es erfolgen die standardisierten Interviews mit zertifizierten professionellen Interviewern und die zentralen Untersuchungen. 

In Ergänzung zu den Standarduntersuchungen können die Probanden aus einem Angebot von Untersuchungspaketen auswählen. Darunter fällt auch die nächtliche Schlafuntersuchung im Studienschlaflabor. 

Der Proband wird in eine Aufnahmeliste übertragen und erhält eine anonymisierte ID. Es werden keine Namen kommuniziert. Die Nummer wird angefragt, ob sie in die nächtliche Untersuchung kommen kann. Pro Nacht gibt es im Hotel vier Studienschlafplätze. An bis zu fünf Tagen pro Woche findet die Schlafuntersuchung statt. 

Die schlafmedizinische Untersuchung findet außerhalb des trubeligen Universitätsalltags in einem ruhigen hotelähnlichen Gebäude statt. In vier komfortablen Zimmern ist die Technik der nächtlichen schlafmedizinischen Untersuchung untergebracht. Die übrigen vier Zimmer im Gebäude sind einem normalen Hotelbetrieb gewidmet. 

In einem Überwachungsraum überwachen und kontrollieren ausgebildete, zumeist medizinische Studierende nachts die Schlafenden und deren Ströme, die aufgezeichnet werden (Hirnstromkurven, EKG, Beinbewegungen u.a.m.). Wenn es einen Ausfall vom Signal gibt (hervorgerufen z. B. durch einen Gang zum WC), sorgt das Personal dafür, dass die Elektroden wieder angeklebt werden und das Signal weiter aufgezeichnet wird. Eine gleichmäßige Aufzeichnung der Daten muss gewährleistet sein. 

Am Vorabend werden die Probanden in einer aufwendigen Prozedur verkabelt. Nach sechs bis sieben Stunden Schlaf gehen die Probanden nach Hause oder zur Arbeit. Danach beginnt die Datenauswertung, die von spezialisierten Mitarbeitenden nach einem internationalen Standard durchgeführt wird. Die Daten werden dann auf dem Server abgelegt, nochmals verschlüsselt und anonymisiert ins Untersuchungszentrum verbracht. 

Die Besonderheit ist, dass die SHIP-Studie von der Methodik so angelegt ist, dass potenziell klinisch relevante oder sogar lebensbedrohliche Befunde dem Probanden mitgeteilt werden. Innerhalb der Schafmedizin bedeutet das, dass bei Befund eines mehrgradigen obstruktiven Schlafapnoesyndroms eine Mitteilung an den Probanden erfolgt über die Datentransferstelle. Verbunden mit dem Angebot zu einer Kontaktaufnahme mit einem Schlafmediziner oder der Übermittlung des Befunds an den Hausarzt.

Können Sie uns bereits erste Ergebnisse aus diesen Untersuchungen mitteilen oder ist das noch zu früh?

Wir wissen aus der letzten Untersuchung, dass bei Männern ab 40 Jahren und bei Frauen bei 50 Jahren Schlaf-assoziierte Atmungsstörungen³ häufiger auftreten, je älter die Probanden sind. Diese Art von Schlafstörungen diagnostizieren wir hier. 

Mit Erreichen des 60. Lebensjahres weisen Männer und Frauen gleich häufig diese Störungen auf. 

Gleich häufig bedeutet, dass bei der gesunden Bevölkerung relevante Schlafstörungen auftreten. Darunter fallen mehr als 15 Ereignisse von zu geringer bzw. ausgesetzter Atmung pro Stunde. Ab dem Messwert 15 beginnt eine mittelschwere Störung. Ab diesem Wert ist es klinisch relevant. Tatsächlich gibt es in manchen Altersstufen 30 % bzw. bis zu 40 % der Probanden mit schlafmedizinischen Störungen. Ich betone, dass es sich um eine Stichprobe aus der gesunden Bevölkerung handelt. 

In der Bewertung dieser schlafmedizinischen Störungen werden sie erst dann landläufig als klinisches Syndrom geführt, wenn es auch Symptome gibt. Das sind Tagesmüdigkeit, Einschlafneigung, Kopfschmerzen, Konzentrationsstörungen und Gedächtnisstörungen, die man in Assoziation zu den gemessenen Atmungsstörungen setzen kann. Erst wenn beides zusammenkommt – schlafmedizinische Störungen und die o. g. Symptome – spricht man von einem Schlaf-Apnoe-Syndrom. 

Auch hier gibt es bestimmte Grenzwerte, die international akzeptiert sind. Die Kombination aus gemessenen Schlafstörungen und Symptomatologie ist in der Häufigkeit in der Normalbevölkerung deutlich geringer. Da sprechen wir von 4–6 %. In der Übersetzung heißt das, von 100 Gesunden haben vier bis sechs, also jeder 20., eine krankhafte behandlungsbedürftige, Schlaf-assoziierte Atmungsstörung. Das ist sehr hoch.

Wird die SHIP-Studie fortgeführt oder gibt es ein Nachfolgeprojekt?

Wir hoffen alle, dass sie fortgeführt wird. Die SHIP-Studie ist für die nächsten zehn Jahre eingeplant. Es spricht vieles dafür, dass sie längerfristig fortgeführt wird. Analog der Herz-Kreislauf-Studie „Framingham-Herz-Studie USA“⁴, die seit Ende der 40er-Jahre läuft, hoffen wir, dass sie weiterläuft.

Ein Indiz für die Fortführung der SHIP-Studie ist der Forschungsneubau – William B. Kannel Center for Community Medicine (CM). Unterstützt zu 50 Prozent aus Bundesmitteln und der Rest aus Landesmitteln, wird der Forschungsneubau wegen besonderer Bedeutung über die Landesförderung hinaus vom Bund unterstützt. Zum Jahreswechsel konnten wir Richtfest feiern. Die Fertigstellung wird 2026 erfolgen. Dorthin wird auch das schlafmedizinische Labor umziehen. Im vierten Stock entstehen vier Plätze. Im Forschungsbau wird voraussichtlich 2027 die Nachuntersuchung von SHIP-Trend erfolgen (2008–2012). D. h., das sind Personen, die jetzt 15 bis 20 Jahre älter sind. Alle anderen Untersuchungsbereiche werden auch darin untergebracht, die bislang über die ganze Stadt verteilt sind. 

Wenn man sich den primären Ansatz anschaut, dass wir Frühsymptome für spätere Erkrankungen finden wollen, folgt es einer inneren Logik, dass die Studie viele Jahrzehnte weitergeführt wird. Dafür kämpfen alle, dafür werben wir Mittel ein. Ein Output im Sinne von wissenschaftlichen Kooperationen mit anderen Studien, aber auch wissenschaftliche Publikationen als Ergebnis dieser Forschung entstehen. Letztlich trägt es zum Mehrwert der Probanden bei. In einer positiven Fiktion, wenn ein Patient in 20 Jahren zum Arzt geht aufgrund von Schlafstörungen, ist in seiner elektronischen Patientenakte vermerkt, dass er als 35-Jähriger bereits 20 Aussetzer als Proband in der SHIP-Studie hatte.

Dadurch, dass die Studie öffentlich gefördert ist, darf weltweit jeder Interessierte einen Antrag stellen, um die Daten zu erhalten. Dafür muss ein sog. Datennutzungsantrag gestellt werden auf der SHIP-Studie-Webseite. 

Vielen Dank Herr Prof. Ewert