Laut einer Studie, die nächste Woche auf der Jahrestagung der Radiological Society of North America vorgestellt wird, haben Forscher mithilfe einer speziellen Art der MRT Gehirnveränderungen bei Patienten bis zu sechs Monate nach ihrer Genesung von COVID-19 entdeckt. (RSNA).
Nach Angaben der US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten entwickelt etwa jeder fünfte Erwachsene langfristige Auswirkungen von COVID-19. Zu den mit Long-COVID verbundenen neurologischen Symptomen gehören Denk- oder Konzentrationsschwierigkeiten, Kopfschmerzen, Schlafstörungen, Benommenheit, Kribbeln, Geruchs- oder Geschmacksveränderungen sowie Depressionen oder Angstzustände. Studien haben jedoch ergeben, dass COVID-19 auch bei asymptomatischen Patienten mit Veränderungen am Herzen, der Lunge oder anderen Organen einhergehen kann.
Da sich immer mehr Menschen mit COVID-19 infizieren und sich davon erholen, gibt es immer mehr Forschungsarbeiten, die sich auf die dauerhaften Folgen der Krankheit konzentrieren.
Für diese Studie verwendeten Forscher anfälligkeitsgewichtete Bildgebung, um die Auswirkungen von COVID-19 auf das Gehirn zu analysieren. Die magnetische Suszeptibilität gibt an, wie stark bestimmte Materialien wie Blut, Eisen und Kalzium in einem angelegten Magnetfeld magnetisiert werden. Diese Funktion hilft bei der Erkennung und Überwachung einer Vielzahl neurologischer Erkrankungen, darunter Mikroblutungen, Gefäßmissbildungen, Hirntumoren und Schlaganfälle.
„Studien auf Clusterebene haben sich bisher nicht auf COVID-19-Veränderungen der magnetischen Anfälligkeit des Gehirns konzentriert, obwohl mehrere Fallberichte auf solche Anomalien hinweisen“, sagte die Co-Autorin der Studie, Sapna S. Mishra, Ph. d. Kandidat am Indian Institute of Technology in Delhi. „Unsere Studie beleuchtet diesen neuen Aspekt der neurologischen Auswirkungen von COVID-19 und berichtet über erhebliche Anomalien bei COVID-Überlebenden.“
Die Forscher analysierten anfälligkeitsgewichtete Bilddaten von 46 genesenen COVID-Patienten und 30 gesunden Kontrollpersonen. Die Bildgebung wurde innerhalb von sechs Monaten nach der Genesung durchgeführt. Bei Langzeit-COVID-Patienten waren Müdigkeit, Schlafstörungen, Unaufmerksamkeit und Gedächtnisprobleme die häufigsten Symptome.
„Änderungen der Anfälligkeitswerte von Gehirnregionen können auf Veränderungen der lokalen Zusammensetzung hinweisen“, sagte Mishra. „Anfälligkeiten können auf das Vorhandensein abnormaler Mengen paramagnetischer Verbindungen zurückzuführen sein, während eine verringerte Anfälligkeit auf Anomalien wie Verkalkung oder einen Mangel an eisenhaltigen paramagnetischen Molekülen zurückzuführen sein könnte.“
MRT-Ergebnisse zeigten, dass Patienten, die sich von COVID-19 erholt hatten, im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen deutlich höhere Anfälligkeitswerte im Frontallappen und im Hirnstamm aufwiesen. Die im Frontallappen gewonnenen Cluster weisen vor allem Unterschiede in der weißen Substanz auf.
„Diese Gehirnregionen sind mit Müdigkeit, Schlaflosigkeit, Angstzuständen, Depressionen, Kopfschmerzen und kognitiven Problemen verbunden“, sagte Mishra.
Teile des linken unteren orbitalen Frontalgyrus (eine Schlüsselregion für Sprachverständnis und -produktion) und des rechten unteren orbitalen Frontalgyrus (verbunden mit verschiedenen kognitiven Funktionen, einschließlich Aufmerksamkeit, motorischer Hemmung und Vorstellungskraft sowie kognitiven Prozessen im sozialen Bereich) und der Benachbarte Bereiche der weißen Substanz bildeten die Gruppen der Frontallappen.
Gruppenanalyse an suszeptibilitätsgewichteten Bildern, die in der COVID-Gruppe im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen höhere suszeptibilitätsgewichtete Bildwerte aufwies. Drei signifikante Cluster wurden hauptsächlich in den Regionen der weißen Substanz des präfrontalen Kortex und des Hirnstamms gefunden. Die Cluster (a) und (b) werden bilateral in der weißen Substanz des Gehirns in der Nähe des orbitofrontalen Gyrus beobachtet, während (c) in der Mittelhirnregion zu finden ist.
Die Forscher fanden auch einen signifikanten Unterschied in der rechten ventralen Zwischenhirnregion des Hirnstamms. Diese Region ist mit vielen wichtigen Körperfunktionen verbunden, einschließlich der Koordination mit dem endokrinen System, um Hormone freizusetzen, sensorische und motorische Signale an die Großhirnrinde zu übertragen und den zirkadianen Rhythmus (den Schlaf-Wach-Zyklus) zu regulieren.
„Diese Studie weist auf schwerwiegende Langzeitkomplikationen hin, die das Coronavirus auch Monate nach der Genesung von der Infektion verursachen kann“, sagte Mishra. „Die vorliegenden Ergebnisse stammen aus dem kleinen zeitlichen Fenster. Allerdings werden Längsschnittzeitpunkte über mehrere Jahre klären, ob es dauerhafte Veränderungen gibt.“
Die Forscher führen eine Längsschnittstudie in derselben Patientenkohorte durch, um festzustellen, ob diese Gehirnanomalien über einen längeren Zeitraum bestehen bleiben.
Co-Autoren sind Rakibul Hafiz, Ph.D., Tapan Gandhi, Ph.D., Vidur Mahajan, MBBS, Alok Prasad, MD, und Bharat Biswal, Ph.D.
