COVID-19: Wie entstehen die neurokognitiven Defizite?

Ausgedehnte Funktionsstörungen der Hirnrinde nach COVID-19

Nach Abklingen der akuten Phase von COVID-19 zeigen viele Menschen neurologisch-kognitive Defizite, die noch über Monate anhalten können. Welcher Mechanismus diesem beobachteten Zusammenhang zugrunde liegt, bleibt bisher allerdings weitgehend unklar. In einer aktuellen Studie wurde nun eine Veränderung des Hirnstoffwechsel nach COVID-19 festgestellt, die eine mögliche Erklärung für die Beschwerden liefern könnte.

Verschiedene Beobachtungsstudien haben bereits gezeigt, dass viele COVID-19-Erkrankte nach Abklingen der akuten Beschwerden neurologische Störungen entwickeln. So berichtet beispielsweise ein Forschungsteam der University of Oxford aktuell von einem nachweisbaren Zusammenhang mit psychischen und neurologischen Erkrankungen. Eine mögliche Ursache für die neurologisch-kognitiven Defiziten haben Forschende des Universitätsklinikums Freiburg jetzt in ihren Untersuchungen aufgezeigt.

Suche nach Zusammenhängen

Das Forschungsteam um Dr. Jonas Hosp und Prof. Dr. Dr. Philipp T. Meyer vom Universitätsklinikum Freiburg hat bei stationär behandelten COVID-19-Erkrankten nach Zusammenhängen mit auffällige neurologische und kognitive Befunde und möglichen nachweisbaren Ursachen für diese gesucht. Aufgenommen wurden nur Personen, die mindestens ein neu aufgetretenes neurologisches oder neurokognitives Defizit aufwiesen, wie zum Beispiel einen gestörten Geruchs- oder Geschmackssinn und/oder pathologische Befunde bei der klinisch-neurologischen Untersuchung.

Ausgeschlossen waren Personen mit vorbestehenden kognitiven Defiziten, neurodegenerativen Erkrankungen sowie Patientinnen und Patienten, die ausschließlich auf der Intensivstation behandelt wurden. Veröffentlicht wurden die Studienergebnisse in dem Fachmagazin Brain.

Umfassende Untersuchung der Teilnehmenden

Teilnehmende mit mindestens zwei neu aufgetretenen neurologischen Symptomen wurden für die Studie in der subakuten Phase (unmittelbar nach abgeklungener Infektiosität) zusätzlichen Untersuchungen unterzogen, darunter umfassende neuropsychologische Tests, eine zerebrale Kernspintomographie und eine sogenannte 18FDG-PET (18Fluordesoxyglucose-Positronen-Emmissions-Tomographie).

Glukosestoffwechsel im Gehirn vermindert

Mit dem speziellen bildgebenden Verfahren der 18FDG-PET konnten die Forschenden eine Verminderung des Glukosestoffwechsels im Gehirn der Teilnehmenden nachweisen, die mit den neurokognitiven Defiziten assoziiert war, berichtet die Deutsche Gesellschaft für Neurologie (DGN) von den Studienergebnissen.

Bei zwei Drittel der Teilnehmenden mit mindestens zwei neurologischen Symptomen sei „in frontoparietalen Hirnregionen (Stirn- und Scheitellappen) ein verminderter Glukosestoffwechsel (Hypometabolismus)“ aufgetreten.

Beeinträchtigungen am Glukosestoffwechsel erkennbar?

„Bei einem Großteil von Patienten, die wegen einer akuten COVID-19-Erkrankung stationär behandelt werden mussten, konnten in der subakuten Phase definierte kognitive Beeinträchtigungen festgestellt werden“, betont Dr. Jonas Hosp. Und dies passe auch zu dem „im 18FDG-PET sichtbar verminderten Glukosestoffwechsel, d. h. einer regionalen Leistungseinschränkung in den entsprechenden Bezirken der Großhirnrinde.“

Zudem habe sich eine hohe Korrelation der sogenannten MoCA-Testwerte (Ausdruck kognitiver Defizite) mit der Ausprägung der Stoffwechselerniedrigung in genannten Hirnregionen gezeigt. In der Folgeuntersuchung an acht Patienten der Originalstudie wurde darüber hinaus deutlich, dass mit der Zeit eine signifikanten Besserung der neurokognitiven Defizite und eine weitgehenden Normalisierung des Hirnstoffwechsels eintrat.

Glukosemetabolismus potenzieller Biomarker

„Die neurokognitiven Beeinträchtigungen korrelierten also mit dem Grad der Verminderung des Glukosemetabolismus, so dass dieser als Biomarker für kognitive Post-COVID-Symptome herangezogen werden könnte“, fasst die DGN zusammen. Auch sei es ein erfreuliches Ergebnis, dass die kognitiven Einschränkungen per se reversibel sind, so Dr. Hosp.

„Allerdings muss einschränkend gesagt werden, dass einige Betroffenen auch sechs Monate nach der Akuterkrankung noch kein Normalniveau erreicht hatten, die vollständige Wiederherstellung der Gesundheit also in einigen Fällen langwierig zu sein scheint“, ergänzt der Experte.

Nach Einschätzung des Generalsekretärs der DGN, Professor Dr. Peter Berlit, zeigen die neuen Studienergebnisse, dass neurokognitive Probleme nach COVID-19 „eine messbare Ursache haben.“ Nun seien „prospektive Follow-up-Studien notwendig, um das gesamte Ausmaß besser zu verstehen und den Post-COVID-Verlauf unter Therapie beurteilen zu können. (fp)