Patienten mit schwerer COVID-19-Erkrankung erleben langanhaltende Auswirkungen auf ihre kognitiven Funktionen, wie eine bahnbrechende Studie zeigt, die ihren Zustand nach der Genesung mit beschleunigtem Altern vergleicht. Zu den neu entdeckten Folgen gehören ein verringertes Gehirnvolumen und eine Zunahme hirnschädigender Proteine, was die schwerwiegenden und dauerhaften Auswirkungen des Virus auf die Gehirngesundheit unterstreicht.
Die bislang größte Studie Großbritanniens geht einen neuen Schritt hin zu einem besseren Verständnis der unmittelbaren und langfristigen Auswirkungen von COVID-19 auf das Gehirn.
Das Ausmaß, die Pathophysiologie und die Erholungsverläufe anhaltender kognitiver Defizite nach COVID-19 sind unbekannt, was unsere Fähigkeit zur Entwicklung von Präventions- und Behandlungsstrategien einschränkt. Forscher berichten über einjährige kognitive Ergebnisse, Serumbiomarker- und Neuroimaging-Ergebnisse aus einer prospektiven nationalen kognitiven Studie, in der 351 COVID-19-Patienten, die ins Krankenhaus eingeliefert werden mussten, mit 2.927 normgerechten Kontrollpersonen verglichen wurden. Die kognitive Beeinträchtigung war global und ging ein Jahr nach COVID-19 mit erhöhten Hirnverletzungsmarkern und einem verringerten Volumen des anterioren cingulären Kortex einher. Die Schwere der anfänglichen Infektionsverletzung, postakute psychiatrische Symptome und eine Enzephalopathie in der Vorgeschichte waren mit den größten kognitiven Defiziten verbunden. Es besteht eine starke Übereinstimmung zwischen subjektiven und objektiven kognitiven Defiziten. Die Längsnachuntersuchung von 106 Patienten zeigte einen Trend zur Genesung. Zusammengenommen stützen diese Ergebnisse die Hypothese, dass mittelschwere bis schwere COVID-19-Hirnschäden immunvermittelt sein könnten, und bieten Orientierung für die Entwicklung von Behandlungsstrategien.
Am 23. September in der Fachzeitschrift Nature Medicine veröffentlichte Ergebnisse von Forschern des COVID-CNS-Konsortiums unter der Leitung der University of Liverpool, an dem das King's College London und die University of Cambridge beteiligt sind, zeigten, dass die kognitiven Funktionen der Patienten 12 bis 18 Monate nach dem Krankenhausaufenthalt wegen COVID-19 schlechter waren als bei den entsprechenden Kontrollpatienten. Wichtig ist, dass diese Ergebnisse mit dem Nachweis eines verringerten Gehirnvolumens in Schlüsselbereichen bei MRT-Scans und ungewöhnlich hohen Konzentrationen hirnschädigender Proteine im Blut korrelieren.
Erschreckenderweise entsprach die in dieser Studie festgestellte kognitive Beeinträchtigung nach COVID zwei Jahrzehnten normaler Alterung. Es ist wichtig zu betonen, dass alle diese Patienten an COVID erkrankt waren und ins Krankenhaus eingeliefert werden mussten. Daher sollten diese Ergebnisse nicht zu allgemein auf alle Personen übertragen werden, die an COVID erkrankt sind. Das Ausmaß des Defizits bei allen getesteten kognitiven Fähigkeiten und der Zusammenhang mit Hirnschäden bei Gehirnscans und Bluttests liefern jedoch den bisher klarsten Beweis dafür, dass COVID noch lange nach der Genesung von Atemproblemen erhebliche Auswirkungen auf das Gehirn und die psychische Gesundheit haben kann.
Die Studie ist Teil der COVID-19 Clinical Neuroscience Study (COVID-CNS) der University of Liverpool, deren Ziel es ist, die biologischen Ursachen und langfristigen Folgen neurologischer und psychiatrischer Komplikationen bei hospitalisierten Patienten mit COVID-19 zu verstehen.
Studienautorin Dr. Greta Wood von der University of Liverpool sagte: „Viele Menschen entwickeln nach einem Krankenhausaufenthalt mit COVID-19 anhaltende kognitive Symptome, die oft als ‚Brain Fog‘ bezeichnet werden.“
Es ist jedoch unklar, ob es objektive Hinweise auf eine kognitive Beeinträchtigung gibt und, wenn ja, ob es biologische Hinweise auf eine Hirnschädigung gibt; und vor allem, ob sich die Patienten mit der Zeit erholen werden. In dieser neuesten Studie untersuchten wir 351 COVID-19-Patienten, die mit oder ohne neue neurologische Komplikationen ins Krankenhaus eingeliefert werden mussten. Die Studie ergab, dass Patienten mit und ohne akute neurologische Komplikationen von COVID-19 schlechtere kognitive Fähigkeiten hatten als aufgrund ihres Alters, Geschlechts und Bildungsniveaus erwartet, basierend auf 3.000 Kontrollpersonen.
Korrespondierender Autor Professor Benedict Michael, Professor für Neurowissenschaften an der Universität Liverpool, sagte: „COVID-19 ist keine reine Lungenerkrankung. Typischerweise entwickeln die am schwersten betroffenen Patienten Gehirnkomplikationen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass ein Krankenhausaufenthalt mit COVID-19 zu einer globalen, objektiv messbaren kognitiven Beeinträchtigung führen kann, die sogar 12–18 Monate nach dem Krankenhausaufenthalt festgestellt werden kann. Diese anhaltenden kognitiven Beeinträchtigungen sind bei beiden hospitalisierten Patienten mit klinischen neurologischen Komplikationen vorhanden.“ Krankenhauspatienten ohne klinische neurologische Komplikationen, was darauf hindeutet, dass COVID-19 unabhängig von einer neurologischen Diagnose zu kognitiven Beeinträchtigungen führen kann. Der Zusammenhang von Biomarkern für die Schädigung von Gehirnzellen im Blut mit einer verringerten Größe des Gehirnbereichs im MRT legt nahe, dass es hierfür möglicherweise einen messbaren biologischen Mechanismus gibt. Jetzt arbeitet unser Forschungsteam daran, herauszufinden, ob die Mechanismen, die wir bei COVID-19 entdeckt haben, möglicherweise auch für ähnliche Befunde bei anderen schweren Infektionen wie der Grippe verantwortlich sind.“
Professor Gerome Breen vom King's College London sagte: „Langzeitstudien werden von entscheidender Bedeutung sein, um festzustellen, wie gut sich diese Patienten erholen oder bei welchen Patienten eine Verschlechterung wahrscheinlich ist, und um festzustellen, ob dieser Zustand nur bei COVID-19 auftritt oder eine Hirnverletzung ist, die häufig bei anderen Infektionen auftritt. Insbesondere könnte unsere Arbeit als Leitfaden für ähnliche Studien bei Long-COVID-Patienten dienen, die häufig viel mildere Atemwegsbeschwerden haben und auch unter kognitiven Symptomen wie „Brain Fog“ leiden, und auch bei der Entwicklung von Behandlungsstrategien helfen.“
Zusammengestellt von/SciTechDaily
DOI:10.1038/s41591-024-03309-8