Alkohol während der Schwangerschaft hat gravierende Auswirkungen auf die Gesundheit des Kindes. Eine neue Studie zeigt nun, dass noch im Alter von neun Jahren Veränderungen der Gesichtsform des Kindes nachweisbar sind, wenn die Mutter während oder kurz vor der Schwangerschaft Alkohol getrunken hat. Je höher der Konsum, desto gravierender waren die Auffälligkeiten. Doch selbst bei geringen Alkoholmengen von nur einem kleinen Glas Wein pro Woche konnte eine entsprechend trainierte künstliche Intelligenz Veränderungen im Gesicht des Kindes ausmachen.

Wenn Kinder im Mutterleib Alkohol ausgesetzt sind, kann dies gravierende Auswirkungen auf ihre Entwicklung haben. So leiden Kinder von Frauen, die während der Schwangerschaft regelmäßig große Mengen Alkohol getrunken haben, oft am sogenannten fetalen Alkoholsyndrom. Dieses geht mit Wachstumsstörungen, neurologischen und kognitiven Beeinträchtigungen sowie Verhaltensstörungen einher. Ein weiteres auffälliges Merkmal ist eine erkennbar abnormale Gesichtsentwicklung. Während die Auswirkungen von starkem Alkoholkonsum auf die Gesichtsentwicklung des Kindes bereits gut belegt sind, war bisher wenig darüber bekannt, welchen Einfluss geringe Alkoholmengen haben.

Gesicht als Spiegel der Gesundheit

Damit hat sich nun ein Team um Xianjing Liu von der Universität Rotterdam beschäftigt. Dazu trainierten die Forschenden eine künstliche Intelligenz darauf, subtile Veränderungen der Gesichtsform bei Kindern zu erkennen. „Ich würde das Gesicht als ‘Gesundheitsspiegel’ bezeichnen, da es die allgemeine Gesundheit eines Kindes widerspiegelt“, sagt Lius Kollege Gennady Roshchupkin. „Bekannt ist bereits, dass sich ein fetales Alkoholsyndrom im Gesicht des Kindes zeigt.“

Für ihre Studie nutzten Liu und sein Team Daten aus der Generation-R-Studie, einer großen Kohortenstudie, die Kinder verschiedener Ethnien aus urbanen Gebieten in den Niederlanden von vor der Geburt bis ins Jugendalter begleitet und dabei ihren Gesundheitszustand und mögliche Einflussfaktoren erhebt. Unter anderem wurden die Mütter bereits während der Schwangerschaft gebeten, in Fragebögen ihren Alkoholkonsum vor und während der Schwangerschaft anzugeben.

Analyse mit künstlicher Intelligenz

Um mögliche Zusammenhänge zur Gesichtsform der Kinder aufzudecken, nahm das Forschungsteam dreidimensionale Bilder der Gesichter von 3149 Kindern im Alter von neun Jahren und 2477 Kindern im Alter von 13 Jahren auf, die alle seit vor ihrer Geburt Teil der Kohorte waren. „Das Gesicht ist ein komplexes Gebilde und seine Analyse ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Die 3D-Bildgebung ist dabei sehr hilfreich, erfordert aber fortschrittlichere Algorithmen”, sagte Roshchupkin. „Für diese Aufgabe haben wir einen KI-basierten Algorithmus entwickelt, der hochauflösende 3D-Bilder des Gesichts aufnimmt und 200 einzigartige Messungen oder ‘Merkmale’ erzeugt. Diese haben wir analysiert, um nach Assoziationen mit pränataler Alkoholexposition zu suchen.“

Das Ergebnis: „Wir fanden einen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen der pränatalen Alkoholexposition und der Gesichtsform bei den neunjährigen Kindern“, berichtet Liu. „Je mehr Alkohol die Mütter getrunken hatten, desto mehr statistisch signifikante Veränderungen gab es. Die häufigsten Merkmale waren eine nach oben gebogene Nasenspitze, eine verkürzte Nase, ein nach außen gebogenes Kinn und ein nach innen gebogenes unteres Augenlid.“

Auswirkungen auch bei geringem Alkoholkonsum

Bei Kindern von Frauen, die eigenen Angaben zufolge während der gesamten Schwangerschaft zumindest gelegentlich Alkohol getrunken zu haben, waren die Veränderungen selbst dann nachweisbar, wenn der von den Müttern angegebene Alkoholkonsum sehr gering war, unter zwölf Gramm pro Woche. Das entspricht etwa einem kleinen Glas Wein oder einer Dose Bier. „Dies ist das erste Mal, dass ein Zusammenhang bei einem so geringen Alkoholkonsum nachgewiesen werden konnte“, sagt Liu. Allerdings weisen die Autoren darauf hin, dass die Informationen zum Alkoholkonsum auf eigenen Angaben der Mütter beruhen. Möglich ist deshalb, dass auch Frauen, die mehr Alkohol während der Schwangerschaft getrunken haben, aus Gründen der sozialen Erwünschtheit eine geringere Menge angegeben haben.

Ähnliche Ergebnisse zeigten sich bei Kindern, deren Mütter nur während des ersten Schwangerschaftsdrittels Alkohol zu sich genommen hatten. Selbst bei Kindern, deren Mütter ab der Empfängnis keinen Alkohol mehr getrunken haben, aber in den drei Monaten vor der Schwangerschaft Alkohol konsumiert hatten, zeigten sich Veränderungen im Vergleich zu Kindern, deren Mütter weder vor noch während der Schwangerschaft getrunken hatten. „Unsere Studie legt nahe, dass Frauen, die schwanger sind oder bald schwanger werden wollen, den Alkoholkonsum mehrere Monate vor der Empfängnis und während der Schwangerschaft vollständig aufgeben sollten, um nachteilige gesundheitliche Folgen für den Nachwuchs zu vermeiden“, folgern Liu und seine Kollegen.

Weniger Auffälligkeiten bei älteren Kindern

Bei Kindern im Alter von 13 Jahren stellten die Forschenden keine signifikanten Zusammenhänge mehr zwischen mütterlichem Alkoholkonsum und kindlicher Gesichtsform fest. „Es ist möglich, dass diese Veränderungen mit zunehmendem Alter und anderen Umwelteinflüssen abnehmen oder durch normale Wachstumsmuster verdeckt werden“, erklärt Roshchupkin. „Das bedeutet jedoch nicht, dass die Auswirkungen des Alkohols auf die Gesundheit ebenfalls verschwinden werden.“

Die Wirkmechanismen hinter den beobachteten Assoziationen sind noch nicht vollständig geklärt. Frühere Studien haben bereits Hinweise darauf geliefert, dass der Alkohol bei den Müttern zu Stoffwechselstörungen führen könnte, beispielsweise in Bezug auf die Regulation des Blutzuckers, was sich negativ auf die Entwicklung des Ungeborenen auswirken könnte. „Weitere Untersuchungen zum Mechanismus der Assoziation sind erforderlich, um vollständig zu verstehen, wie sich die Assoziation entwickelt und dann mit dem Alter abschwächt“, so Roshchupkin.

Quelle: Xianjing Liu (Erasmus MC University Medical Center Rotterdam) et al., Human Reproduction, doi: 10.1093/humrep/dead006

© wissenschaft.de – Elena Bernard