Eine vorläufige Analyse, die auf der wissenschaftlichen Tagung 2025 der American Heart Association vorgestellt werden soll, ergab, dass mehr künstliches Licht in der Nacht mit erhöhten Stresssignalen im Gehirn, entzündeten Blutgefäßen und einem höheren Risiko für Herzerkrankungen korreliert. Die Forscher beschrieben künstliches Licht in der Nacht, oft als nächtliche Lichtverschmutzung bezeichnet, als nahezu allgegenwärtig in modernen städtischen Umgebungen. Diese erste Arbeit ihrer Art kombinierte Gehirnbildgebung und Satellitenmessungen, um einen biologischen Weg aufzuzeigen, der die Helligkeit in der Nacht mit dem kardiovaskulären Risiko in Verbindung bringen könnte.

Wichtigste Ergebnisse: Zu viel Licht, höheres Risiko

„Wir wissen, dass Umweltfaktoren wie Luftverschmutzung und Lärmbelästigung durch die Belastung unserer Nerven und Blutgefäße zu Herzerkrankungen führen können. Lichtverschmutzung ist sehr verbreitet, jedoch wissen wir nicht viel darüber, wie sie sich auf das Herz auswirkt“, sagte der leitende Autor der Studie, Dr. med. Shady Abohashem, M.P.H., Leiter der kardiologischen PET/CT-Bildgebungsstudien am Massachusetts General Hospital und Dozent an der Harvard Medical School in Boston.

Alle Teilnehmer wurden mit derselben kombinierten Positronen-Emissions-Tomographie/Computertomographie (PET/CT) untersucht. An dieser Studie nahmen 450 Erwachsene teil, die keine Herzerkrankungen und keinen aktiven Krebs hatten. „Dies ist eine Routineuntersuchung in meinem Krankenhaus“, sagte Abohashem. „Der CT-Teil liefert detaillierte anatomische Informationen, während der PET-Teil die Stoffwechselaktivität im Gewebe aufzeigt. Durch die kombinierte Anwendung beider Bildgebungstechniken lassen sich die Stressaktivität des Gehirns und arterielle Entzündungen in einem einzigen Scan messen.“

• Menschen, die nachts einer höheren künstlichen Lichtexposition ausgesetzt waren, wiesen eine höhere Stressaktivität des Gehirns, Blutgefäßentzündungen und ein höheres Risiko für schwerwiegende Herzereignisse auf. Diese Informationen wurden aus Krankenakten zusammengetragen und von zwei Kardiologen ausgewertet, die verblindet waren, d. h. ihnen lagen keine Informationen vor, die ihre Entscheidungen beeinflussen könnten.
• Je höher die künstliche Nachtlichtexposition, desto höher das Risiko für die Entwicklung einer Herzerkrankung. Jede Standardabweichung der Lichtexposition war mit einem um etwa 35 % bzw. 22 % erhöhten Risiko für Herzerkrankungen über einen Beobachtungszeitraum von fünf bzw. zehn Jahren verbunden. Diese Zusammenhänge blieben auch nach Berücksichtigung traditioneller Risikofaktoren und anderer sozioökonomischer Belastungen wie Lärmbelästigung und sozioökonomischem Status bestehen.
• Darüber hinaus waren diese Herzrisiken bei Teilnehmern höher, die in Gebieten mit zusätzlichen sozialen oder umweltbedingten Belastungen lebten, wie z. B. hohem Verkehrslärm oder geringerem Einkommen in der Nachbarschaft.
• Über einen Beobachtungszeitraum von 10 Jahren hatten 17 % der Teilnehmer schwere Herzerkrankungen.

Stresspfade und Gefäßentzündungen

Die Forscher haben einen nahezu linearen Zusammenhang zwischen nächtlichem Licht und Herzerkrankungen festgestellt: Je mehr nächtliches Licht man ausgesetzt ist, desto höher ist das Risiko. Selbst eine geringfügige Zunahme des nächtlichen Lichts war mit einer höheren Belastung des Gehirns und der Arterien verbunden. Wenn das Gehirn Stress wahrnimmt, aktiviert es Signale, die eine Immunreaktion auslösen und die Blutgefäße entzünden können. Mit der Zeit kann dieser Prozess zur Arterienverkalkung beitragen und das Risiko für Herzinfarkte und Schlaganfälle erhöhen. Um den Auswirkungen von künstlichem Licht in der Nacht entgegenzuwirken, schlug Abohashem vor, dass Städte unnötige Außenbeleuchtung reduzieren, Straßenlaternen abschirmen oder bewegungsempfindliche Leuchten verwenden könnten. Auf persönlicher Ebene „können Menschen das nächtliche Licht in Innenräumen begrenzen, indem sie ihre Schlafzimmer dunkel halten und Bildschirme wie Fernseher und persönliche elektronische Geräte vor dem Schlafengehen vermeiden.“

„Diese Erkenntnisse sind neu und ergänzen die Beweise dafür, dass die Reduzierung der Exposition gegenüber übermäßigem künstlichem Licht in der Nacht ein Problem für die öffentliche Gesundheit darstellt“, sagte Julio Fernandez-Mendoza, Ph.D., DBSM, FAHA, Mitglied des Redaktionskomitees von „Multidimensional Sleep Health: Definitions and Implications for Cardiometabolic Health: A Scientific Statement From the American Heart Association“ (Multidimensionale Schlafgesundheit: Definitionen und Auswirkungen auf die kardiometabolische Gesundheit: Eine wissenschaftliche Stellungnahme der American Heart Association).

Circadiane Gesundheit: Aktuelle Leitlinien und weiterreichende Auswirkungen

Am 28. Oktober veröffentlichte die Vereinigung eine wissenschaftliche Stellungnahme zur Rolle der circadianen Gesundheit für die kardiometabolische Gesundheit und das Krankheitsrisiko. Die neue Stellungnahme weist auch darauf hin, dass Lichtverschmutzung ein wichtiger Faktor ist, der die innere Uhr stört und die Melatoninproduktion unterdrücken, den Einschlafzeitpunkt verzögern und selbst in geringen Mengen mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Verbindung gebracht werden kann.

„Wir wissen, dass zu viel künstliches Licht in der Nacht der Gesundheit schaden kann, insbesondere das Risiko für Herzerkrankungen erhöht. Wir wussten jedoch nicht, wie dieser Schaden entsteht“, sagte Fernandez-Mendoza. „Diese Studie hat eine von mehreren möglichen Ursachen untersucht, nämlich wie unser Gehirn auf Stress reagiert. Diese Reaktion scheint eine große Rolle dabei zu spielen, künstliches Licht in der Nacht mit Herzerkrankungen in Verbindung zu bringen.“ Fernandez-Mendoza, der nicht an der Studie beteiligt war, ist außerdem Professor für Psychiatrie, Neurowissenschaften und Gesundheitswissenschaften und Direktor für Verhaltensschlafmedizin am Pennsylvania State University College of Medicine in Hershey, Pennsylvania. Die Studie hatte mehrere Stärken, darunter die Verwendung modernster PET/CT-Bildgebung zur Messung von Stress im Gehirn und Entzündungen der Arterien in Kombination mit Satellitenlichtdaten und einer langfristigen Nachbeobachtung von Herzereignissen.

Die Studie hat jedoch auch einige Einschränkungen. Wichtig ist, dass es sich um eine Beobachtungsstudie handelt, also um eine Analyse zuvor gesammelter Informationen; daher kann sie keinen direkten Zusammenhang zwischen den untersuchten Variablen nachweisen. Zweitens umfasste die Studie Teilnehmer, die nur in einem Krankenhaussystem medizinisch versorgt wurden, was bedeutet, dass die Teilnehmergruppe möglicherweise nicht repräsentativ für eine vielfältige Gruppe von Menschen ist und die Ergebnisse nicht auf eine größere Bevölkerungsgruppe verallgemeinert werden können.

Details zur Studie

Die Forscher untersuchten die Gesundheitsakten von 466 Erwachsenen, darunter 43 % Männer, mit einem Durchschnittsalter von 55 Jahren. Von den Teilnehmern waren 89,7 % weiß und 10,3 % nicht weiß. Alle Teilnehmer unterzogen sich zwischen 2005 und 2008 einer PET/CT-Untersuchung im Massachusetts General Hospital in Boston. Die Expositionsdaten stammen aus dem New World Atlas of Artificial Night Sky Brightness von 2016, der die Aufwärtsstrahlungsdaten des Visible Infrared Imaging Radiometer Suite Day/Night Band an Bord des Suomi National Polar-orbiting Partnership-Satelliten mit Strahlungstransfermodellen kombiniert, um die Helligkeit des Zenithhimmels in Bodennähe zu schätzen. Künstliche Helligkeit ist definiert als die Zenit-Leuchtdichte des Nachthimmels, die ausschließlich auf vom Menschen erzeugte Lichtquellen zurückzuführen ist, wobei natürliche Quellen wie Sternenlicht, Luftleuchten und Mondlicht ausgeschlossen sind.

Die Menge des nächtlichen Lichts am Wohnort jeder Person wurde gemessen, ebenso wie Stresssignale im Gehirn und Anzeichen einer Arterienentzündung auf den Scans.
Die Studienteilnehmer wurden zwischen 2005 und 2008 gescannt und bis Ende 2018 retrospektiv nachbeobachtet. Während der Nachbeobachtungszeit hatten 79 Teilnehmer (17 %) schwerwiegende Herzprobleme. „Diese Studie zeigt, dass Lichtverschmutzung mehr als nur ein Ärgernis ist; sie könnte auch das Risiko für Herzerkrankungen erhöhen. Wir hoffen, dass Ärzte und Politiker bei der Entwicklung von Präventionsstrategien die nächtliche Lichtexposition berücksichtigen werden“, sagte Abohashem. Die Forscher möchten diese Arbeit auf größere, vielfältigere Bevölkerungsgruppen ausweiten, Maßnahmen zur Reduzierung der nächtlichen Lichtexposition testen und untersuchen, wie eine Verringerung der Lichtexposition die Herzgesundheit verbessern könnte.