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So zeigt sich Neuro-Covid im Gehirn

Veränderter Hirnstoffwechsel bei Patienten mit kognitiven Spätfolgen nachgewiesen

Neuro-Covid
Die neurologischen Spätfolgen von Covid-19 zeigen sich auch am Hirnstoffwechsel. © peterschreibermedia / iStock

Subtile Defizite: Auch nach überstandener Corona-Infektion leiden viele Patienten unter langanhaltenden kognitiven Schwächen, obwohl Hirnscans normal scheinen. Jetzt haben Mediziner doch ein physiologisches Indiz für Neuro-Covid entdeckt: Bei Betroffenen ist noch Monate später der Glucose-Stoffwechsel in bestimmten Arealen des Gehirns verringert – ein Indiz für verminderte Aktivität, wie die Forschenden berichten.

Im Verlauf der Corona-Pandemie wird immer deutlicher, dass eine Infektion mit SARS-CoV-2 auch nach der akuten Phase der Erkrankung Spuren hinterlässt – vor allem an Nerven und Gehirn. Neben schweren Spätfolgen wie Hirnentzündungen und Nervenschäden leiden bis zu 80 Prozent der Patienten unter länger anhaltenden Riechstörungen, Erschöpfung und verbreitet unter kognitiven Defiziten – von Konzentrationsschwächen und Schlafstörungen bis hin zu Gedächtnisproblemen.

„Diese Symptome sind nicht auf schwere Verläufe von Covid-19 beschränkt“, erklären Jonas Hosp von der Universität Freiburg und seine Kollegen. Vor allem die kognitiven Störungen seien auch bei milden bis mittelschweren Fällen häufig. Damit einhergehend wurden im Blut solcher Patienten bereits Markerproteine für Nervenschäden nachgewiesen. Hirnscans zeigen jedoch meist keine Auffälligkeiten, was die Ursachenforschung erschwert.

Blick ins Gehirn von Neuro-Covid-Patienten

Auf der Suche nach klareren Hinweisen, was diese kognitiven Defizite bei Neuro-Covid auslöst, haben Hosp und seine Kollegen nun 29 Covid-19-Patienten mit neurologischen Symptomen einer ganzen Batterie spezieller Untersuchungen unterzogen – kurze Zeit nach ihrer akuten Infektion und einige Wochen bis Monate später. Dazu gehörten umfassende Gedächtnis- und Konzentrations-Tests, aber auch eine sogenannte 18-Fluordesoxyglucose-Positronenemmissions-Tomografie (18FDG-PET).

Dieses Verfahren wird unter anderem in der Demenz-Diagnostik eingesetzt und nutzt eine mit schwach radioaktiv markierten Fluoratomen versetzte Zuckerlösung als Hilfsmittel. Der in ihr enthaltene Zucker wird vom energiehungrigen Gehirn aufgenommen und erlaubt es so, den Glucosestoffwechsel des Denkorgans und seiner Areale im PET-Scanner zu messen. Dies wiederum erlaubt Rückschlüsse auf Funktionsstörungen in bestimmten Hirnregionen.

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Spezifisches Muster der geistigen Beeinträchtigungen

Wie erwartet zeigte ein Großteil der Testpersonen kognitive Defizite: 54 Prozent waren schwach bis mittelschwer betroffen, 15 Prozent litten unter erheblichen Einbußen ihrer geistigen Leistungen. Besonders häufig war das Gedächtnis beispielsweise für Wörter oder visuelle Objekte betroffen, aber auch die Handlungsplanung, die Selbstkontrolle und die bewusste Aufmerksamkeitskontrolle – die sogenannten Exekutivfunktionen – waren geschwächt. Kaum beeinträchtigt war dagegen die allgemeine Aufmerksamkeit oder die Denkgeschwindigkeit.

„Dieses spezifische Muster kann schwer durch unspezifische Faktoren wie die Fatigue erklärt werden“, betont das Forschungsteam. „Es unterscheidet sich auch deutlich von kognitiven Beeinträchtigungen nach einer Sepsis. Stattdessen deutet dieses Muster auf eine Beteiligung der frontoparietalen Areale der Großhirnrinde hin.“ Die für Neuro-Covid typischen Defizite betreffen demnach vor allem Funktionen, die von Arealen im Stirn- und Scheitellappen des Gehirns kontrolliert werden.

Unterfunktion im Hirnstoffwechsel nachweisbar

Das Interessante: Obwohl normale Hirnscans mittels Magnetresonanztomografie keine Auffälligkeiten zeigten, ergaben die Hirnscans mit der 18FDG-PET sehr wohl Anomalien. „Die Scans erbrachten abnormale Ergebnisse für zwei Drittel der Patienten“, berichten Hosp und sein Team. Der Glucosestoffwechsel ihrer Großhirnrinde war vor allem im Stirn- und Scheitellappen signifikant verringert – ein Indiz für eine geringere Aktivität der betroffenen Hirnareale.

„Diese Befunde belegen, dass neurokognitive Probleme nach einer Covid-19-Erkrankung eine messbare Ursache haben“, kommentiert Peter Berlit von der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN).

Schäden primär in der weißen Hirnsubstanz

Die Ursache für diese Störungen liegt offenbar nicht einer dauerhaften Schädigung der Gehirnzellen oder an lokalen Entzündungen in den betroffenen Arealen der Großhirnrinde, wie ergänzende Untersuchungen ergaben: Die Analyse des Gehirns eines verstorbenen Patienten mit Neuro-Covid zeigte kaum Veränderungen in der grauen Hirnsubstanz. Dafür waren in der weißen Hirnsubstanz, in der die Verschaltungen und Ausläufer der Hirnzellen liegen, entzündliche Veränderungen sichtbar.

„Die frontoparietale Unterfunktion könnte demnach eher auf einen in der weißen Hirnsubstanz oder dem Hirnstamm liegenden Prozess zurückgehen als auf direkte Schäden der Hirnrinde“, erklären Hosp und seine Kollegen. „Das deutet auch darauf hin, dass diese neurologische Beeinträchtigung reversibel sein könnte.“ Die beobachteten Veränderungen legen zudem nahe, dass sie von immunologischen Reaktionen hervorgerufen wurden, nicht vom Virus selbst.

Defizite sind reversibel

Tatsächlich ergaben Folgeuntersuchungen, dass sich die kognitiven Defizite fast aller Patienten mit der Zeit besserten. „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“, sagt Hosp. (Brain, 2021; doi: 10.1093/brain/awab009)

Quelle: Deutsche Gesellschaft für Neurologie e.V.

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