Einjährige Studie zu globalen Einschränkungen und neurologischen Markern

DMZ – WISSENSCHAFT ¦ Sarah Koller ¦    

 

Studie: Post-COVID kognitive Defizite nach einem Jahr sind global und mit erhöhten Markern für Hirnverletzungen und Volumenverlust der grauen Substanz assoziiert: Eine nationale prospektive Studie

 

Die Spektren, Pathophysiologie und Erholungstrends persistenter post-COVID-19 kognitiver Defizite sind unbekannt, was unsere Fähigkeit zur Entwicklung von Präventions- und Behandlungsstrategien einschränkt.

 

Die Studie berichtet über die kognitiven, serum-biomarker- und neurobildgebenden Befunde nach einem Jahr aus einer prospektiven nationalen Längsschnittstudie mit 351 COVID-19-Patienten, die hospitalisiert werden mussten, im Vergleich zu 2.927 normativen Kontrollen.

 

Die kognitiven Defizite waren global und mit erhöhten Markern für Hirnverletzungen und reduziertem Volumen des anterioren cingulären Cortex ein Jahr nach der Aufnahme verbunden. Die Schwere des anfänglichen Infektionsereignisses, post-akute psychiatrische Symptome und eine Anamnese von Enzephalopathie waren mit den größten Defiziten verbunden.

 

Es bestand eine starke Übereinstimmung zwischen subjektiven und objektiven kognitiven Defiziten. Die Behandlung mit Kortikosteroiden während der akuten Phase schien vor kognitiven Defiziten zu schützen. Diese Befunde unterstützen die Hypothese, dass Hirnverletzungen bei moderater bis schwerer COVID-19 immungesteuert sind und die Entwicklung therapeutischer Strategien leiten sollten.

 

Diese nationale, multizentrische Studie mit 351 COVID-19-Patienten, die hospitalisiert werden mussten, mit und ohne neue neurologische Komplikationen, zeigte, dass post-akute kognitive Defizite im Vergleich zu 2.927 gematchten Kontrollen mit erhöhten Markern für Hirnverletzungen im Serum und reduziertem Volumen der grauen Substanz assoziiert waren.

 

Im Gegensatz zu Studien zu Beginn der Pandemie, die vorherrschende dysexekutive Syndrome in der akuten Infektion identifizierten, fanden wir in unserer Studie auch bei Personen ohne klinische neurologische Komplikationen globale, persistente kognitive Defizite. Im Vergleich zu normativen altersangepassten Daten entsprachen diese Defizite in ihrem Ausmaß dem Altern von 50 bis 70 Jahren. Die Schwere der anfänglichen Infektion, post-akute psychische Gesundheit und eine Anamnese von COVID-19 assoziierter Enzephalopathie waren mit starken subjektiven und objektiven Defiziten verbunden.

 

Trotz einiger Verbesserungen beim ersten Follow-up gab es beim zweiten eine Plateauphase im Erholungstrend der Kognition, und es gab Hinweise auf anhaltende neuronale und astrozytäre Verletzungen ein Jahr nach akutem COVID-19, auch bei Personen ohne neurologische Komplikationen, mit nachgewiesenen neuroanatomischen Substraten.

 

Die Befunde sind sowohl klinisch signifikant als auch biologisch plausibel. Erhöhte Marker für Hirnverletzungen wurden bei akutem und post-akutem COVID-19 nachgewiesen und sind mit einer gestörten angeborenen und adaptiven Immunantwort verbunden. Das Muster der akuten Entzündungsproteine kann post-akute kognitive Ergebnisse vorhersagen, und der Befund, dass eine akute Behandlung mit Kortikosteroiden schützend für die Kognition sein kann, ist konsistent mit früheren Untersuchungen und unterstützt die Hypothese, dass Hirnverletzungen bei COVID-19 immungesteuert sind. Wir haben zusätzlich gezeigt, dass persistierend erhöhtes Serum-GFAP mit post-akuten kognitiven Beeinträchtigungen assoziiert war. GFAP wird von Astrozyten exprimiert, die an neuroimmunen Interaktionen im Gehirn beteiligt sind.

 

Kognitive Defizite waren global und von signifikantem Ausmaß, und umfassten Genauigkeit und Reaktionszeit. Die Defizite waren moderat bis stark mit Symptomen von Depressionen und dem Volumen des anterioren cingulären Cortex verbunden, der funktionelle Rollen bei der Verbindung von Kognition, Aufmerksamkeit und Emotion hat. Ein aufmerksamkeitsbasierter kognitiver Abbau mit damit verbundenen Schwierigkeiten bei der Gedächtnisbildung wäre konsistent mit der globalen Natur der Defizite. Der anteriore cinguläre Cortex ist auch in Studien über Depressionen häufig impliziert. Längsschnittstudien haben Volumenverlust im anterioren cingulären Cortex und anderen limbischen Strukturen nach milden SARS-CoV-2-Infektionen gezeigt.

 

Zusammenfassend fand diese prospektive multizentrische Längsschnittkohortenstudie Hinweise auf weit verbreitete globale kognitive Beeinträchtigungen, die mit persistierend erhöhten Markern für Hirnverletzungen, Symptomen von Depressionen und reduziertem Volumen des anterioren cingulären Cortex verbunden waren. Eine starke Übereinstimmung zwischen subjektiven und objektiven kognitiven Defiziten, die durch neuroanatomische und biochemische Veränderungen fast ein Jahr nach der Infektion unterstützt wurden, zeigt, dass die Patientenerfahrung in diesem Kontext von Klinikern anerkannt werden muss. Mechanismen, die diesem potenziell immungesteuerten Konstrukt aus Depression, Kognition und Hirnverletzung zugrunde liegen, müssen weiter aufgeklärt werden, um die Entwicklung gezielter therapeutischer Interventionen zu ermöglichen.

 

 

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