DMZ – WISSENSCHAFT ¦ Sarah Koller ¦ 
Seit dem Ausbruch der COVID-19-Pandemie haben sich immer mehr Hinweise darauf verdichtet, dass die Infektion mit dem Coronavirus nicht nur akute, sondern auch langfristige Auswirkungen auf die Gesundheit haben kann. Eine jüngste bahnbrechende Studie, die sich fortschrittlicher Magnetresonanztomographie (MRT)-Techniken bediente, hat tiefgreifende Gehirnveränderungen bei Patienten aufgedeckt, die zuvor wegen COVID-19 hospitalisiert waren und weiterhin unter persistierenden Symptomen leiden.
Die Untersuchung konzentrierte sich auf 16 langzeitbetroffene Patienten und verglich sie mit einer gesunden Kontrollgruppe. Durch den Einsatz fortgeschrittener Diffusions-MRT (dMRI)-Methoden konnte eine detaillierte quantitative Analyse der Gehirngewebeeigenschaften durchgeführt werden. Die Ergebnisse zeigten, dass die langzeitbetroffenen Patienten im Vergleich zur Kontrollgruppe weitreichende Veränderungen in der weißen Substanz des Gehirns aufwiesen.
Die Analyse ergab deutliche Anzeichen von Mikrostrukturschäden, die durch eine Abnahme anisotroper Messungen und eine Zunahme diffusiver Metriken gekennzeichnet waren. Diese Veränderungen deuten auf einen allgemeinen Verlust der Gewebeintegrität auf mikrostruktureller Ebene sowie auf ein diffuses Ödem hin. Insbesondere zeigte sich ein Rückgang der Anisotropie-bedingten Messungen und eine Zunahme der diffusiven Metriken im Vergleich zu den Kontrollen.
Im Fokus standen dabei Voxel-Ebene-Metriken, wobei auffällig war, dass diese Veränderungen hauptsächlich auf eine Zunahme der diffusiven Metrik zurückzuführen waren, während die axiale Diffusivität im Wesentlichen unverändert blieb. Dies könnte auf einen zugrunde liegenden Prozess von Myelinschäden hindeuten, der durch die schwere COVID-19-Infektion ausgelöst wurde. Die Ergebnisse wurden mit ähnlichen Studien verglichen, die auf DMI zurückgreifen, und zeigen konsistente Trends in Bezug auf Schädigungen der weißen Substanz.
Die Studie hebt die Wichtigkeit fortschrittlicher MRT-Techniken hervor, um nicht nur auf Voxel-Ebene, sondern auch auf intra-voxelärer Mikrostrukturebene präzise Einblicke in die Gehirnveränderungen von COVID-19-Patienten zu gewinnen. Insbesondere wurde Mikro-FA als eine empfindlichere (und spezifischere) Metrik zur Erkennung mikrostruktureller Veränderungen im Vergleich zu FA herausgestellt.
In Regionen, in denen Cc signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen zeigte, könnten zusätzliche Interpretationen in Bezug auf Veränderungen in der Mikrostruktur erfolgen, einschließlich Beeinträchtigungen der Gewebeintegrität in Form von Faserkohärenzverlust. Dies könnte sich auf die neuropsychologische Bewertung auswirken, bei der Patienten mit Läsionen in der weißen Substanz eine geringere visuospatiale Leistung aufwiesen.
Die Studie identifizierte auch altersbedingte Effekte auf die untersuchten dMRI-Metriken. Ähnlich zu anderen Untersuchungen wurde ein Rückgang der Anisotropie und ein Anstieg der diffusiven Metrik mit zunehmendem Alter beobachtet, während Cc mit dem Alter abnahm und CMD von der Alterung unbeeinflusst zu sein schien.
Die gefundenen Fazekas-Scores deuten darauf hin, dass die Patientengruppe leicht höhere Werte aufwies, was auf minimale bis moderate Veränderungen in der weißen Substanz hindeutet. Die Ergebnisse korrelieren mit anderen Studien, die gezeigt haben, dass Veränderungen in der weißen Substanz häufig in der akuten/subakuten Phase der Erkrankung auftreten und auch nach COVID-19 anhalten können.
Diese wegweisende Studie liefert entscheidende Erkenntnisse über die langfristigen neurologischen Auswirkungen von COVID-19 und betont die unverzichtbare Rolle modernster bildgebender Technologien für eine präzise Diagnose und Überwachung der betroffenen Patienten.
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