Gehirnscans zeigen langfristige neurologische Auswirkungen von COVID-19

Die zentralen Thesen

• Neurologische Probleme wie Gehirnnebel, Gedächtnisverlust, Sprachprobleme und Aufmerksamkeitsdefizite plagen bis zu 80 % der COVID-19-Patienten.

• Neue Studien zeigen, dass dies an einer Schädigung des Frontallappens, an der Alterung des Gehirns oder an Symptomen im Zusammenhang mit Sauerstoffmangel im Gehirn liegen kann.

• Die Durchführung diagnostischer Tests und Gehirnscans ist für das Verständnis des gesamten Spektrums dieser Erkrankungen von entscheidender Bedeutung, aber viele Patienten haben keinen Zugang zu diesen Tests.

In den acht Monaten seit der Ansteckung mit COVID-19 kennt die 31-jährige Künstlerin Nora Lieberman die körperlichen Manifestationen der Krankheit gut: den Gedächtnisverlust, die Migräne, die Muskelschmerzen, die Müdigkeit, die Nervenschmerzen, die Magen-Darm-Beschwerden und die Atemzüge die nie ihren Ausweg zu finden scheinen. Sie fällt in die erste Welle von Patienten, die sich mit dem Virus infiziert haben, bevor es genügend Tests gab, um damit Schritt zu halten; die gesunde, junge und fitte Bevölkerungsgruppe, denen gesagt wurde, dass sie nicht krank werden würden, nur um paradoxerweise zum Symbol dafür zu werden, wer am kranksten werden könnte. Oder bleib zumindest der Krankste.

Dies ist Liebermans erstes Selbstporträt. Und es ist ihr Versuch zu erfassen, was COVID-19 ihr angetan hat.

Die Symptome sind unerbittlich, sagt Lieberman zu Verywell. Ein großes Problem für mich ist die Wirkung der Viren auf das Gehirn. Der Gehirnnebel ist verrückt. Ich kann vergessen, was ich tue, während ich es tue. Ich vergesse, worüber ich nachdenke, während ich mitten im Satz darüber nachdenke. Ich kann nicht mehr fernsehen oder lesen, weil ich mich nicht konzentrieren oder nichts verstehen kann. Es ist alles zu überstimulierend.

Zu Beginn der Pandemie bestand die dringendste Sorge der Ärzte darin, Krankenhauspatienten am Leben zu erhalten, wobei die respiratorischen und kardiovaskulären Seiten von COVID-19 im Rampenlicht standen. Geschichten von Langstreckenläufern wie Lieberman waren einfach nur Vignetten neurologischer Symptome, ohne Daten, um sie zu quantifizieren oder zu erklären. Jetzt schauen mehr Forscher unter die Oberfläche und verwenden Scans und Umfragen, um zu zeigen, wie sich COVID-19 auf das Gehirn auswirken könnte.

Störungen des Frontallappens

Die neurologischen Auswirkungen von COVID-19 sind komplex und umfassend. Die Krankheit kann Schlaganfälle, Krampfanfälle und Blutungen auslösen. Es kann bei bis zu 80 % der Patienten Symptome wie Gedächtnisverlust, Konzentrationsschwierigkeiten, Kopfschmerzen, Sprachaphasie, Verwirrtheit und Schwindel auslösen.1

Mehrere Theorien erklären, warum COVID-19 das Gehirn beeinflussen kann: direkter Viruseintritt, systemische Entzündung, Blutgerinnsel, Herzstillstand und mehr. Während die Mechanismen noch aufgedeckt werden, können neue Informationen darauf hinweisen, welche Bereiche betroffen sind.

Eine kürzlich im European Journal of Epilepsy veröffentlichte Studie analysierte die Elektroenzephalogramm (EEG)-Ergebnisse von COVID-19-positiven Patienten aus 84 Berichten.2 Ein EEG zeichnet die elektrische Aktivität in verschiedenen Bereichen des Gehirns auf und entdeckte in diesem Fall Anomalien im Frontallappen des Gehirns bei über 600 Patienten ein Drittel der untersuchten Personen.

Eine Schädigung des Frontallappens kann all diese Symptome verursachen, über die sich Patienten beschweren. Wir nennen den Frontallappen den Master Executor, weil er alle exekutiven Funktionen des Gehirns steuert, sagt Neha Dixit, PhD, eine klinische Neuropsychologin in eigener Praxis in Philadelphia, Pennsylvania, gegenüber Verywell. Der Frontallappen ist an der Verhaltens-Selbstkontrolle beteiligt, verbindet Pläne, Ideen und zielorientierte Gedanken mit Verhaltensweisen, Sequenzierung, abstraktem Denken, sprachlicher Geläufigkeit, initiierendem Verhalten und der Geschwindigkeit des Denkens, der Verarbeitung und der Fließfähigkeit von Gedanken.

Ist eine vollständige Wiederherstellung möglich? Diese Frage kann ich nie beantworten. Aber ist eine Wiederherstellung möglich? Ja.

Dixit beschreibt den Frontallappen als CEO des Gehirns, da er mehrere Hirnareale verbindet und fast alle kognitiven Aktivitäten reguliert. Eine Schädigung dieser Region kann zu Persönlichkeits- und Stimmungsschwankungen, Aufmerksamkeitsdefiziten, Gedächtnisproblemen und Kommunikationsstörungen führen (insbesondere in Bezug auf die Sprachproduktion, da der Frontallappen die für die Sprache verantwortliche Hauptregion beherbergt, die Brocas-Area genannt wird).

Die Studie ergab eine allgemeine Verlangsamung des Frontallappens, die auf eine mögliche Hirnschädigung hinweisen könnte. Es gab jedoch keine klare Prognose darüber, ob dieser Schaden dauerhaft ist oder nicht. Dixit sagt, dass, wenn die Ergebnisse korrekt sind, eine Wiederherstellung oder zumindest eine teilweise Wiederherstellung möglich ist.

Unser Gehirn ist erstaunlich; Sie können viel aushalten", sagt Dixit. "Wenn Sie an einen Schlaganfallpatienten denken, der in einem Arm, der beim ersten Schlaganfall schlaff war, seine Funktion wiedererlangte oder wieder sprechen lernte, liegt dies an der Plastizität des Gehirns ändern und Beschädigungen standhalten."

Dixit kann zwar nicht mit Sicherheit vorhersagen, wie die Ergebnisse bei COVID-19-Patienten mit Frontallappenschäden aussehen werden, bleibt aber optimistisch.

"Ist eine vollständige Genesung möglich? Diese Frage kann ich nie beantworten. Aber ist eine Genesung möglich? Ja", sagt sie. „Manchmal können Menschen mit kognitiver Rehabilitation, Logopädie oder anderen Therapien ein gewisses Maß an Funktionalität wiedererlangen, auch wenn sie noch mit den chronischen Folgen einer Hirnverletzung leben. Sie verschwindet jedoch nicht immer, und je nach Verletzung können Sie manchmal kann einen dauerhaften Frontallappenschaden haben.

Barbara Malamut, PhD, Neuropsychologin, die die Auswirkungen von Gehirnerkrankungen auf Kognition und Verhalten diagnostiziert und behandelt, sagt, dass mit der Zeit und Training andere Regionen des Gehirns die verlorene Funktion übernehmen können.

Patienten können bestimmte Fähigkeiten üben, um Teile des Gehirns zu stärken, die nicht geschädigt sind", sagt sie Verywell. "Sie regenerieren kein neues Gewebe in ihrem Frontallappen, aber sie reorganisieren ihr Gehirn. Sprache ist zum Beispiel etwas, das man umschulen kann, und sogar das Abrufen von Erinnerungen."

Sie sagt jedoch, es sei zu früh, um irgendwelche Schlussfolgerungen zu ziehen, da weitere Forschungen erforderlich seien.

Das ist völliges Neuland. Dieses Virus ist anders als jedes andere Virus, und die Auswirkungen auf das Gehirn sind anders als alles, was wir zuvor bei früheren Viren gesehen haben, sagt sie.

Wie man mit kognitiven Symptomen fertig wird

Laut Dixit ist das Beste, was Menschen mit kognitiven Symptomen tun können, ihrem Gehirn kleine Pausen zu gönnen. Dies kann beinhalten:

• Aufteilen von Aufgaben in überschaubarere Teile

• Anspruchsvollere Aufgaben erledigen, wenn Sie am wachsamsten sind

• Schlafen und Sport treiben, wenn erlaubt

• Konzentriere dich so gut du kannst auf die Gegenwart present

• Strategien wie Achtsamkeit und Meditation anwenden

• Unterstützung von Menschen bekommen, die verstehen, dass Sie Schwierigkeiten haben

Muster des Sauerstoffmangels

Atembeschwerden plagen die Patienten sowohl in der akuten Phase von COVID-19 als auch in den darauffolgenden Monaten. Laut Dixit können auch nicht stationäre Patienten wie Lieberman, die über einen längeren Zeitraum einen niedrigen Sauerstoffgehalt im Blut aufweisen, eine Hirnfunktionsstörung entwickeln. Dies wird als Hypoxie bezeichnet.

Forscher des Massachusetts General Hospital waren die ersten, die dies mit einer speziellen Magnetresonanz-(MR)-Technik untersuchten.3 Sie untersuchten die Gehirne von sechs COVID-19-Patienten und fanden ähnliche Stoffwechselanomalien wie bei Hypoxie.

Normalerweise ist der Hippocampus (außerhalb des Frontallappens) der erste Bereich, der bei einer Hypoxie betroffen ist. Es ist die wichtigste Struktur für das Gedächtnis und hilft uns, Informationen zu lernen, zu speichern und abzurufen, sagt Malamut. Die erste und größte Beschwerde von Patienten mit Hypoxie betrifft normalerweise das Gedächtnis. Sie haben Schwierigkeiten, sich an neue Informationen zu erinnern und sie zu lernen, gefolgt von Aufmerksamkeitsschwierigkeiten. Wenn der Sauerstoffmangel länger anhält, können andere Gehirnstrukturen betroffen sein.

Dixit sagt, dass sie dieses Phänomen in ihrer Praxis bei Patienten mit Atemwegserkrankungen wie der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) sieht. Anhaltender Sauerstoffmangel macht Patienten anfälliger für Stimmungsstörungen, Depressionen und Gedächtnisbeschwerden.

Diese Art von Lungenerkrankungen kann zu dieser ganzen Rasse globaler kognitiver Veränderungen führen, wie zum Beispiel nachlassender Aufmerksamkeit und Verarbeitungsgeschwindigkeit“, sagt Dixit Es ist möglich, dass Sie bei COVID dieselbe Art von Ätiologie sehen, bei der der Körper nicht genug Sauerstoff an das Gehirn sendet."

Die Aufdeckung dieser Art von Informationen ist wichtig, da das Verständnis der Quelle von Gehirnanomalien bei COVID-19 bei der Modulation der Behandlung helfen kann.

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Potenzielle Alterung des Gehirns

Vor COVID-19 stand Liebermans Leben nie still. Ihr Vollzeitjob als Nanny bedeutete, dass sie immer körperlich aktiv war und ihre künstlerische Arbeit bedeutete, dass sie oft vor einer Leinwand stand und ihre kognitive und kreative Seite erforschte. Jetzt, sagt sie, sei sie schockiert, wenn sie sich an die Dinge erinnere, zu denen sie körperlich und geistig fähig war, die jetzt völlig unvorstellbar seien. Obwohl sie erst 30 Jahre alt war, als sie sich mit dem Virus infizierte, hat sie das Gefühl, dass es sie auf eine Weise gealtert hat, die ihr Selbstporträt nicht darstellen kann.

Und sie könnte Recht haben. Einige Forscher vermuten, dass COVID-19 das Gehirn tatsächlich um ein Jahrzehnt altert. Eine vorläufige Studie im Vereinigten Königreich analysierte Fragebögen von über 84.000 Personen, die COVID-19 vermutet oder bestätigt hatten kognitiven Verfall diagnostizieren. Daraus schlossen die Forscher, dass die psychiatrischen Einrichtungen der Patienten im Vergleich zu einer COVID-freien Einrichtung um 10 Jahre alt waren

Während Malamut sagt, dass die Alterung des Gehirns mit einer Schädigung des Frontallappens übereinstimmt, wird sie normalerweise auch von einer Schrumpfung in mehreren Bereichen des Gehirns begleitet. Studien wie diese seien mit Vorsicht zu genießen, sagt sie, denn ohne adäquate Scans könne man die Alterung des Gehirns nicht diagnostizieren.

Es ist unmöglich zu wissen, ob COVID das Gehirn tatsächlich um 10 Jahre altert“, sagt sie. „Ich denke, in diesem Fall gibt es wahrscheinlich eine Atrophie in einigen sehr kleinen und spezifischen Bereichen des Frontallappens im Gehirn; Ich glaube nicht, dass es diesen großen Verlust gibt, den Sie sehen können. Bei Alzheimer, in den sehr frühen Stadien, in denen die Menschen gerade erst über Gedächtnisverlust klagen, sieht das Gehirn eigentlich ziemlich normal aus. Aber mit fortschreitender Krankheit sieht man überall im Gehirn immer mehr Schrumpfung, daher braucht es normalerweise Zeit.

Was das für Sie bedeutet

Die Prävalenz neurologischer Symptome bei COVID-19 ist extrem hoch. Viele Patienten, bei denen kognitive Symptome auftreten, sind noch Monate nach der Infektion geschwächt. Wenn Sie nach einer COVID-19-Infektion kognitive Störungen haben, wenden Sie sich an einen Neurologen, Neuropsychologen oder Ihren Hausarzt, um geeignete Gehirntests und Bildgebung zu erhalten.

Einbeziehung von Gehirntests in die Behandlung

Die Autoren der EEG-Studie schlagen vor, dass EEG-Anomalien als Biomarker für COVID-bedingte Hirnschäden oder Erkrankungen dienen können.2 Dixit betont jedoch, dass EEGs notorisch unspezifisch sind, sie zeigen uns eher einen pauschalen Befund, als Bereiche mit direkter Schädigung zu lokalisieren.

Stattdessen empfiehlt sie eine Kombination aus EEGs, funktionellen MRTs und neuropsychologischen Tests, um die richtige Gehirnfunktion und Lokalisation bei akuten und langfristigen COVID-19-Patienten zu beurteilen. Wenn Patienten kognitive Störungen entwickeln, müssen diese Tests so schnell wie möglich durchgeführt werden, sagt sie.

Für viele Patienten wie Lieberman, die nicht krankenversichert sind und aufgrund von schwächenden Langzeitkomplikationen mit COVID-19 nicht arbeiten können, fühlt sich diese Art von diagnostischen Tests jedoch wie ein Wunschtraum an. Aber es ist eine, die Lieberman dringend braucht. Wenn sie einen schriftlichen kognitiven Test wie den, der die COVID-induzierte Gehirnalterung entdeckte, ablegen würde, könnte dies ihr helfen zu verstehen, warum sie jetzt Wörter phonetisch schreibt, warum aus Ideen ein Augenschmaus und aus Haus ein How-s wird. Wenn sie ein EEG oder ein MRT ihres Gehirns machen könnte, könnte sie wissen, ob ihr Frontallappen oder Hippocampus geschädigt ist, was erklären könnte, warum sie vergisst, welcher Wasserhahn für heißes Wasser und welcher für kaltes Wasser ist und warum sie hat zu viel Angst zum Autofahren, weil sie nicht zwischen Gaspedal und Bremse unterscheiden kann.

Leider ist diese Art von Informationen ein Luxus, den sie sich einfach nicht leisten kann.

Es ist kein Geheimnis, dass COVID-19 schreckliche neurologische Folgen hat, und ich glaube, dass mehr Tests durchgeführt werden müssen, um uns zu helfen, die möglichen langfristigen Auswirkungen des Virus auf das Gehirn zu verstehen. Alle Patienten müssen jedoch Zugang zu diesen Tests haben, damit wir die wahren neurologischen Auswirkungen verstehen können, sagt Abigail Schmelz, Absolventin des öffentlichen Gesundheitswesens an der University of Miami (UM) und Forschungsassistentin in der Neurologieabteilung der UM, gegenüber Verywell. Aus Sicht der öffentlichen Gesundheit ist es für junge Menschen wichtiger denn je, zu Hause zu bleiben und sich an die Richtlinien zur sozialen Distanzierung zu halten, da unser Gesundheitssystem derzeit überlastet ist und es daher noch schwieriger wird, diagnostische Tests und Behandlungen für diese zu erhalten neurologische Probleme.

Während ihr Gehirn und ihr Körper aufgrund der langfristigen Auswirkungen von COVID-19 weiter zusammenbrechen, sammeln sich auch Liebermans Leinwände an. Wenn sie die Kraft zum Malen sammelt, ist die einzige Farbe, nach der sie greifen kann, Schwarz.

Dieses Virus ist verrückt. Manchmal ändern sich die Dinge von Stunde zu Stunde. Für mich existiert keine Zeit mehr, sagt Lieberman. Die Leute sagen: Wir müssen wegen unserer psychischen Gesundheit unser Haus verlassen, aber sie wissen nicht, wie hausgebunden man sein kann, wenn man krank ist. Und ich möchte sie nur daran erinnern, wachsam zu bleiben, weil Sie das nicht wollen. Es ist schlecht. Das ist kein Spaß. Es nervt. Und ich habe keine Ahnung, wann es enden wird.

Die Informationen in diesem Artikel sind zum angegebenen Datum aktuell, was bedeutet, dass neuere Informationen verfügbar sein können, wenn Sie dies lesen. Für die neuesten Updates zu COVID-19 besuchen Sie unsere Coronavirus-Nachrichtenseite.