Einfluss von natürlichen Lithiumsalzvorkommen auf die Suizidmortalität in Chile 2000–2009: Eine geographische Analyse

Weltweit wird die Anzahl an Suiziden pro Jahr auf 1 Mio. geschätzt. Dies entspricht einer jährlichen Mortalitätsrate von ca. 15 pro 100.000. Global gesehen ist Suizid mit bis zu 1,5 % aller Todesfälle die zehnthäufigste Todesursache [1] und gilt als die zweithäufigste Todesursache in der Altersgruppe zwischen 15 und 29 Jahren [2]. Chile hat mit 14,7 auf 100.000 Einwohner die höchste Suizidmortalitätsrate Südamerikas [3].

Umstritten ist, ob Lithiumsalzkonzentrationen in der Umwelt und die resultierende Aufnahme in den Organismus möglicherweise antisuizidale Eigenschaften besitzen. Zuletzt gab es mehrere Berichte über ein inverses Verhältnis zwischen Lithiumkonzentrationen im Trinkwasser und Suizidraten. Solche Ergebnisse wurden für Texas [4, 5], Japan [6], Österreich [7] und Griechenland [8] gezeigt. Eine Studie in Ost-England zeigte jedoch keine solche Assoziation [9]. Für Texas und Österreich blieb die Korrelation auch nach Einbeziehung sozioökonomischer Faktoren signifikant [5, 7].

Die nördlichen Regionen Chiles (Atacama-Wüste) weisen weltweit die höchste Konzentration an natürlich vorkommenden Lithiumsalzablagerungen [4, 10, 11] und die höchste Lithiumsalzkonzentration in Oberflächengewässern [12] auf. Chile ist mit seinem zusammenhängenden Kutur- und Sprachraum mit gemeinsamer Juridikatur trotz ausgeprägter Nord-Süd-Ausdehnung und seinen nach einheitlichen Erhebungsmethoden durch ein nationales Statistikamt zentral gesammelten Suizidmortalitätsdaten eine interessante Region für Untersuchungen. Dies gilt insbesondere für die Epidemiologie der Suizidmortalität, aber auch im Hinblick auf die Untersuchung von Expositionseffekten durch natürliche Lithiumsalzvorkommen [12‐16].

Der antisuizidale Effekt von Lithium, welches als Stimmungsstabilisator [17] seit mehr als 60 Jahren in klinischem Gebrauch ist, ist mehrfach dokumentiert [18, 19]. Therapeutische Dosen für die Behandlung etwa der bipolaren Störung sind bedeutend höher als durchschnittliche Umweltkonzentrationen von Lithium. Die durchschnittliche Tagesdosis an gelöstem Lithium zur Etablierung von Serumkonzentrationen zwischen 0,5 bis 1,0 mmol/l, wie von der British Association for Psychopharmacology empfohlen, beträgt 70 mg [20, 21].

Natürliche Exposition gegenüber Lithium im Trinkwasser erreicht Größenordnungen zwischen 1 μg/l und 0,1 mg/l [10, 22]. In bestimmten chilenischen Oberflächengewässern kann die Lithiumkonzentration bis zu 207 mg/l (Muestra Salina, Sector Misitune) betragen, das entspricht dem 100- bis 10.000-fachen im Vergleich zu nordamerikanischen Flüssen [10]. Weiters wurde gezeigt, dass die Bevölkerung in lithiumreichen Regionen Chiles im Vergleich zu anderen Regionen weltweit eine hohe Lithiumzufuhr aus verschiedenen Nahrungsmitteln erhalten, in manchen Fällen äquivalent zu therapeutischen Dosen bei der Behandlung der bipolaren Störung [11].

Ziel dieser Studie war eine Abbildung der geographischen Verteilung und zeitlichen Veränderung der Suizidmortalitätsraten in Chile im Jahrzehnt von 2000 bis 2009. Als Näherungswert für die Exposition gegenüber Lithium in der Umwelt wurde, entsprechend der geographischen Verteilung der lithiumreichen Gebiete, ein fallender Lithiumspiegel mit zunehmendem Längengrad (Entfernung vom lithiumreichen Norden) postuliert. Unter der Voraussetzung, dass die Bevölkerung des nördlichen Chile durch Wasser- und Nahrungsquellen hohen Lithiumspiegeln in der Umwelt ausgesetzt sind [10, 11], war es unsere Hypothese, dass die Suizidraten in der Atacama-Region niedriger sein würden als im Rest Chiles.

Die mittlere Suizidrate (pro 100.000) in der Zeit von 2000 bis 2009 in Chile betrug 11,0 für beide Geschlechter – 18,5 für Männer und 3,7 für Frauen. Diese Raten ergeben ein Verhältnis von 5,1 zu 1 zwischen Männern und Frauen.

In der untersuchten Zeitspanne von zehn Jahren stiegen die Suizidraten sowohl für Männer (von 16,6 pro 100.000 in 2000 auf 20,6 in 2009, Spearman-Koeffizient ρ = 0,84, p = 0,004) und Frauen (von 2,7 in 2000 auf 5,0 in 2009, ρ = 0,99, p < 0,001) als auch insgesamt (von 9,6 in 2000 auf 12,7 in 2009, ρ = 0,87, p = 0,003).

Unsere Resultate zeigen, dass die lithiumreiche Atacama-Region in Chile signifikant niedrigere Suizidraten aufweist als der Rest Chiles. Die Resultate stimmen mit zuletzt zunehmenden ökologischen Studien aus Texas [4, 5], Japan [6, 30], Österreich [7] und Griechenland [8] überein, die nachweisen konnten, dass Lithiumvorkommen in der Umwelt – speziell im Trinkwasser – mit einer niedrigeren Suizidmortalität assoziiert sind.

Obwohl wir selbst keine direkten Messungen von Lithium im chilenischen Trinkwasser vorgenommen hatten, ist es ein anerkannter Umstand, dass die nördlichen Regionen Chiles (Atacama-Wüste) reich an natürlichen Lithiumablagerungen sind [4, 10, 11], mit hohen Lithiumkonzentrationen in Oberflächengewässern bis zu 207 mg/l [10, 12]. Diese Werte sind signifikant höher als in anderen Ländern, in denen die Lithiumhypothese getestet wurde – wie in Texas (bis zu 0,219 mg/l) oder Österreich (bis zu 1,3 mg/l) [5, 7]. Es wurde gezeigt, dass die den in der Umwelt vorkommenden Lithiumsalzen ausgesetzte Bevölkerung Chiles eine bedeutend höhere Lithiumzufuhr im Vergleich zur Bevölkerung in anderen Regionen aufweist. Teilweise werden sogar klinisch therapeutische Dosen erreicht [11]. Indem wir die geographische Breite als Ersatzparameter für Lithiumexposition durch die Umwelt einsetzten, konnten wir zeigen, dass die Suizidraten mit zunehmender Entfernung von der Atacama-Region steigen.

Der zugrundeliegende Mechanismus der Assoziation zwischen Suizidraten und geographischer Breite – wie in unserer Studie gezeigt – wurde häufig mit Unterschieden in der Sonnenlichtexposition begründet. Frühere Studien aus Chile, die gezeigt haben, dass die saisonale Variabilität an Suizidinzidenz in Regionen mit zunehmender geographischer Breite – und daher auch weiter entfernt von Atacama – größer ist [16], stimmen mit der Literatur über Zusammenhänge zwischen Sonnenlicht und Suizidmortalität überein [31]. So ändert sich der Einfallswinkel und die Dauer der Insolation pro Tag je nach Breitengrad und nimmt mit der Entfernung vom Äquator ab. Weiter differenziert wird diese Assoziation unter anderem von Vyssoki et al. [32] und von Tsai und Cho [33] erörtert. Diese berichten von signifikanten Korrelationen zwischen Sonnenlicht beziehungsweise Wärmestrahlung und Suizidmortalität.

Andererseits sind die Resultate auch passend zu unserer in diesem Artikel vorgestellten Hypothese. Es scheint plausibel, dass die niedrigere saisonale Variabilität der Suizidmortalität im Norden Chiles auch dem bekannten stimmungsstabilisierenden und antisuizidalen Effekt von Lithium geschuldet sein könnte [16]. Allerdings muss in Betracht gezogen werden, dass die Amplituden suizidaler Saisonalität in Regionen mit niedrigen Suizidraten aus statistischen Gründen eher gering sind – wie schon in der Literatur beschrieben [34].

Der Wirkungsmechanismus der postulierten suizidprotektiven Eigenschaften von Lithium, insbesondere in niedrigen Dosierungen, ist noch ungeklärt [35, 36]. Es gibt Nachweise, dass Lithium das Volumen von zerebralen Strukturen mit Beteiligung an emotionaler Steuerung wie dem präfrontalen Kortex, dem Hypocampus und der Amygdala vor Abbau bewahrt. Auf molekularer Ebene wirkt Lithium auf Neurotransmitter-modulierende Second-Messenger-Systeme wie die Adenylatcyclase und Proteinkinase C und dämpft dadurch eventuell Überschuss an Neurotransmission und oxidativem Stress. Zusätzlich wurde gezeigt, dass Lithium die Expression neuroprotektiver Proteine wie Brain-derived neurotrophic factor steigert, Glykogensynthase-Kinase 3 inhibiert und dadurch apoptotische Prozesse reduziert bzw. Neurogenese stimuliert [35, 36]. Weitere Studien zur Auswirkung von niedrig dosiertem Lithium auf das zentrale Nervensystem scheinen gerechtfertigt.

Unsere Resultate zeigen auch eine inverse Assoziation zwischen Urbanisierung und Suizidraten: Ländliche Regionen weisen eine höhere Suizidmortalität auf. Dieses Ergebnis steht im Einklang zu Resultaten anderer Studien. Diese bieten für das Land-Stadt-Gefälle von Suizidraten mögliche Erklärungsmodelle, wie größere Barrieren bis zur Inanspruchnahme von psychiatrischen oder psychotherapeutischen Einrichtungen (Verfügbarkeit und Erreichbarkeit), ländliche Kultur, Einstellungen der Gesellschaft zu und Stigmatisierung von psychischen Erkrankungen und Hilfsbedürftigkeit sowie die Exposition gegenüber und Verfügbarkeit von Suizidhilfsmitteln wie Waffen und Giften [37]. Traditionell waren weltweit Suizidraten in ländlichen Regionen niedriger als solche in Städten. In manchen Ländern hat sich dieser Umstand über die letzten Jahrzehnte hinweg jedoch gewandelt. Interessanterweise zeigten unsere Resultate keine signifikante Verbindung zwischen indigenem Bevölkerungsanteil und den Suizidraten der betroffenen Region. Für die indigene Bevölkerung südamerikanischer Länder wie Brasilien wurden bisher höhere Suizidraten berichtet (12,6 pro 100.000 im Gegensatz zu 5,3 für die übrige Bevölkerung in den Jahren 2006 bis 2010) [38]. Es kann zum jetzigen Zeitpunkt nur darüber spekuliert werden, warum sich in Chile dieser Umstand in den Ergebnissen nicht dargestellt hat.

Die Unterscheidung zwischen lithiumexponierter und nicht-lithiumexponierter Umwelt basiert auf früheren Daten. Eigene Messungen an zuvor spezifizierten geographischen Koordinaten, aus denen ein Modell der geographischen Verteilung erstellt und mit einem Verteilungsmodell von Suizidraten korreliert werden könnte, würden eine detailliertere und umfassendere Analyse ermöglichen.

Ebenfalls limitierend ist das fehlende Ausmaß an Detailliertheit der Daten in der nationalen Suiziddatenbank. Es sind Fallzahlen pro Gesundheitsorganisationsbezirk (kongruent mit politischen Grenzen) pro Jahr und Geschlecht angegeben. Daten aus kleineren geographischen Organisationseinheiten sowie detailliertere Daten zu den jeweiligen Suiziden würden das statistische Modell verbessern, waren aber vom INE Chile nicht verfügbar.

Unsere Resultate unterstützen die zunehmende Datenlage für eine inverse Beziehung zwischen Lithiumkonzentrationen in der Umwelt und Suizidmortalität. Sind die Ergebnisse dieser ökologischen Studie zwar interessant und übereinstimmend mit früheren Untersuchungen, so müssten sie doch erst mittels zukünftiger prospektiver Studien und explorativer Forschung bestätigt werden. Die von manchen Autoren vorgebrachte Überlegung, Trinkwasser zur Reduktion von Suizidraten in Hochrisiko-Bevölkerungen mit Lithium zu versetzen, wäre allerdings verfrüht und wird von uns keinesfalls unterstützt. Es besteht Bedarf genau abzuwägender Sicherheitsüberlegungen und weiterer Forschung zu diesem Thema. Ebenso scheint es uns wichtig, zur Forschung über indigene Bevölkerungsgruppen Chiles anzuregen, da wir in unseren Daten, anders als es bisher gezeigt werden konnte, keinen Zusammenhang zwischen dem Anteil der indigenen Bevölkerung und den Suizidmortalitätsraten finden konnten. Ob dieses Ergebnis in künftigen Studien und entsprechenden Studiendesigns repliziert werden kann, bleibt abzuwarten.