Long COVID: Studie zeigt Veränderungen im Gehirn bei anhaltender Müdigkeit

Müdigkeit zählt zu den häufigsten und am stärksten belastenden Beschwerden bei Long COVID. Gleichzeitig gehört sie zu den Symptomen, die sich bislang besonders schwer objektiv erfassen lassen.

Eine neue Untersuchung legt nun nahe, dass die ausgeprägte geistige und körperliche Erschöpfung vieler Menschen mit Long COVID tatsächlich im zentralen Nervensystem sichtbar wird.

Bei Hirnscans von 127 Long-COVID-Patientinnen und -Patienten stellten Forschende fest, dass einige Hirnareale auf leicht veränderte Weise mit anderen Bereichen kommunizierten.

Betroffen waren unter anderem der Frontallappen, der Temporallappen und das Kleinhirn. Wie lange diese Veränderungen bestehen könnten, ist bislang nicht geklärt. Das Muster könnte jedoch helfen, Menschen mit anhaltender Müdigkeit zu identifizieren.

"Diese Ergebnisse sprechen dafür, dass eine Beteiligung des zentralen Nervensystems bei der Pathophysiologie der Müdigkeit beim Post-COVID-Syndrom eine Rolle spielt", schreiben Forschende der Universidad Complutense de Madrid in Spanien.

"Das Vorhandensein mehrerer mittels Magnetresonanztomographie festgestellter Gehirnmerkmale, die mit dem Schweregrad der Müdigkeit verbunden sind, könnte einen bildgebenden Biomarker darstellen, um dieses Symptom in klinischen Studien objektiv zu beurteilen."

Long COVID und veränderte Vernetzung im Gehirn

Der Frontallappen ist für höhere exekutive Funktionen zuständig, etwa Planung, Schlussfolgern und Problemlösen. Der Temporallappen wird dagegen mit Gedächtnis und Verarbeitung in Verbindung gebracht, während das Kleinhirn für Bewegung, Körperhaltung und Gleichgewicht wichtig ist.

Bei Menschen mit chronischem Fatigue-Syndrom oder myalgischer Enzephalomyelitis (CFS/ME) wurden in allen drei Bereichen bereits früher Veränderungen der Konnektivität beobachtet.

CFS/ME geht mit vielen Beschwerden einher, die auch bei Long COVID auftreten. Wie beide Erkrankungen genau zusammenhängen, bleibt jedoch unklar.

Jüngere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die mit Long COVID verbundenen Veränderungen im Gehirn jenen bei CFS/ME ähneln. Um dies zu bestätigen, sind allerdings weitere Untersuchungen mit größeren und vielfältigeren Stichproben erforderlich.

Die neue Long-COVID-Studie unter Leitung der Neuropsychologin Maria Diez-Cirarda bezieht CFS/ME nicht ein. Sie wertete jedoch die Hirnscans von 127 Personen aus, die sich mindestens drei Monate zuvor mit SARS-CoV-2 infiziert hatten. Rund 74 Prozent der Teilnehmenden waren weiblich, und die meisten von ihnen hatten COVID-19 nur einmal durchgemacht.

Etwa 87 Prozent berichteten über allgemeine Müdigkeit, einschließlich körperlicher oder geistiger Erschöpfung. Bei 86 Prozent bestanden kognitive Beschwerden wie Probleme mit Gedächtnis, Aufmerksamkeit oder Verarbeitung.

Körperliche und geistige Müdigkeit bei Long COVID

Personen mit allgemeiner Müdigkeit, körperlicher Erschöpfung oder kognitiven Beschwerden wiesen letztlich eine verringerte Vernetzung zwischen frontalen und okzipitalen Hirnregionen auf. Zugleich zeigte sich eine stärkere Verbindung zwischen Bereichen des Kleinhirns und des Temporallappens.

Die geistige Müdigkeit hob sich jedoch ab. Sie stand mit spezifischen Veränderungen im linken präfrontalen Bereich, im anterioren cingulären Cortex und in der linken Insula in Zusammenhang – den zentralen Knotenpunkten eines bekannten Netzwerks für geistige Ermüdung.

Auch Veränderungen der weißen Substanz fanden sich in den Gehirnen von Long-COVID-Patientinnen und -Patienten mit fortbestehender Müdigkeit. Die weiße Substanz enthält Nervenfasern, welche Nervenzellen verbinden. Diese Fasern sind von weißen Hüllen umgeben, die sie schützen und eine schnellere Weiterleitung von Signalen ermöglichen.

Bei Long COVID hängt körperliche und geistige Müdigkeit der aktuellen Studie zufolge "teilweise mit mehreren mikrostrukturellen Veränderungen einschließlich Demyelinisierung zusammen."

Von einer Demyelinisierung spricht man, wenn die isolierende Hülle, welche Nervenzellen schützt und elektrische Signale weiterleitet, beschädigt wird. Dies kann zu eingeschränkter Funktion führen, beispielsweise Muskelschwäche, verschwommenem Sehen oder undeutlicher Sprache.

Weiße Substanz statt grauer Substanz betroffen

Interessanterweise wurden in der aktuellen Hirnstudie keine Veränderungen der grauen Substanz festgestellt, die die Zellkörper von Nervenzellen enthält. Frühere Studien hatten bei COVID-Patientinnen und -Patienten eine verringerte graue Substanz gezeigt. Diese Schrumpfung wurde jedoch während oder kurz nach einer Infektion erfasst und hält möglicherweise langfristig nicht an.

Da das Gehirn sehr formbar sein kann, sollten künftige Studien die Veränderungen bei Long COVID über längere Zeiträume untersuchen. Weitere Forschung könnte zudem vergleichen, wie sich Long-COVID-bedingte Müdigkeit von jener bei anderen Erkrankungen wie ME/CFS oder Multipler Sklerose unterscheidet.

"Die Beteiligung des zentralen Nervensystems an der Pathophysiologie der Müdigkeit beim Post-COVID-Syndrom ebnet den Weg für den Einsatz nicht invasiver Hirnstimulationstechniken, um die Müdigkeit bei diesen Patientinnen und Patienten zu lindern", folgern die Forschenden.

Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Psychiatry Research veröffentlicht.