Studie: Long COVID-Müdigkeit im Gehirn per MRT sichtbar

Müdigkeit bei Long COVID: häufig, belastend – und schwer objektiv zu erfassen

Erschöpfung zählt zu den verbreitetsten und zugleich einschränkendsten Beschwerden bei Long COVID. Gleichzeitig gehört sie zu den Symptomen, die sich besonders schwierig mit objektiven Methoden messen lassen.

Eine neue Untersuchung deutet nun darauf hin, dass die ausgeprägte mentale und körperliche Müdigkeit, von der viele Menschen mit Long COVID berichten, tatsächlich im zentralen Nervensystem nachweisbar ist.

MRT-Studie mit 127 Long-COVID-Betroffenen

Für die Studie werteten Forschende die Hirnscans von 127 Personen mit Long COVID aus. Dabei zeigte sich, dass bestimmte Hirnareale im Vergleich zueinander leicht verändert miteinander kommunizierten.

Betroffen waren unter anderem Bereiche des Frontallappens, des Temporallappens und des Kleinhirns. Wie lange diese Veränderungen bestehen bleiben, ist noch offen. Das beobachtete Muster könnte jedoch helfen, Menschen zu identifizieren, die weiterhin mit anhaltender Erschöpfung kämpfen.

„Diese Ergebnisse legen eine Rolle der Beteiligung des zentralen Nervensystems an der Pathophysiologie der Müdigkeit beim Post-COVID-Syndrom nahe“, schreiben Forschende der Complutense-Universität Madrid in Spanien.

„Das Vorhandensein mehrerer Hirnmerkmale, die mit dem Schweregrad der Müdigkeit zusammenhängen und mittels Magnetresonanztomographie nachgewiesen werden, könnte einen neurobildgebenden Biomarker darstellen, um dieses Symptom in klinischen Studien objektiv zu bewerten.“

Welche Gehirnregionen und Netzwerke betroffen sind

Der Frontallappen wird mit übergeordneten exekutiven Funktionen in Verbindung gebracht, etwa mit Planung, logischem Schlussfolgern und Problemlösen. Der Temporallappen spielt eine wichtige Rolle bei Gedächtnis und Verarbeitung von Informationen. Das Kleinhirn steht vor allem mit Bewegung, Körperhaltung und Gleichgewicht in Zusammenhang.

Alle drei Regionen waren bereits in früheren Arbeiten auffällig geworden: Bei Patientinnen und Patienten mit Chronischem Fatigue-Syndrom beziehungsweise Myalgischer Enzephalomyelitis (CFS/ME) wurden ebenfalls Veränderungen der Konnektivität beschrieben.

CFS/ME geht mit vielen Beschwerden einher, die Long COVID ähneln. Wie genau beide Erkrankungen zusammenhängen, ist allerdings weiterhin unklar.

Neuere Ergebnisse sprechen dafür, dass die mit Long COVID verbundenen Veränderungen im Gehirn jenen bei CFS/ME ähneln. Dennoch braucht es weitere Forschung mit grösseren und vielfältigeren Stichproben.

Stichprobe und berichtete Symptome

Die neue Long-COVID-Studie, geleitet von der Neuropsychologin Maria Diez-Cirarda, bezieht CFS/ME nicht ein. Analysiert wurden jedoch MRT-Daten von 127 Personen, die sich mindestens drei Monate zuvor mit SARS-CoV-2 infiziert hatten. Rund 74 Prozent der Teilnehmenden waren weiblich, und die meisten waren nur einmal an COVID-19 erkrankt.

Etwa 87 Prozent gaben eine globale Müdigkeit an – einschliesslich körperlicher oder mentaler Erschöpfung. 86 Prozent berichteten über kognitive Beschwerden, etwa Probleme mit Gedächtnis, Aufmerksamkeit oder Verarbeitung.

Konnektivität: Unterschiede je nach Art der Müdigkeit

In der Auswertung zeigten Personen mit globaler Müdigkeit, körperlicher Müdigkeit oder kognitiven Beschwerden eine verringerte Konnektivität zwischen frontalen und okzipitalen Hirnregionen. Gleichzeitig wurde eine erhöhte Konnektivität zwischen Bereichen des Kleinhirns und temporalen Arealen beobachtet.

Mentale Müdigkeit hob sich davon ab: Sie war mit spezifischen Veränderungen in linken präfrontalen Bereichen, im anterioren cingulären Cortex sowie in der linken Insula verbunden – zentralen Knotenpunkten eines bekannten Netzwerks für mentale Ermüdung.

Weisse Substanz und Demyelinisierung

Zusätzlich fanden die Forschenden bei Long-COVID-Betroffenen mit anhaltender Müdigkeit Veränderungen in der weissen Substanz. Diese enthält Nervenfasern, die Neuronen miteinander verbinden. Die Fasern sind von weissen Hüllen umgeben, die schützen und eine schnellere Signalübertragung ermöglichen.

Bei Long COVID, so legt die aktuelle Studie nahe, hängt körperliche und mentale Müdigkeit „teilweise mit mehreren mikrostrukturellen Veränderungen zusammen, einschliesslich Demyelinisierung“.

Unter Demyelinisierung versteht man eine Schädigung der isolierenden Hülle, die Neuronen schützt und elektrische Signale weiterleitet. Das kann die Funktion beeinträchtigen und sich beispielsweise als Muskelschwäche, verschwommenes Sehen oder verwaschene Sprache bemerkbar machen.

Keine Auffälligkeiten in der grauen Substanz

Auffällig ist, dass in dieser Untersuchung keine Veränderungen der grauen Substanz festgestellt wurden, in der sich die Zellkörper der Neuronen befinden. Frühere Studien hatten zwar eine Verringerung der grauen Substanz bei COVID-Patientinnen und -Patienten beschrieben, doch diese Schrumpfung wurde während oder kurz nach der Infektion dokumentiert und könnte langfristig nicht bestehen.

Angesichts der Anpassungsfähigkeit des Gehirns ist es wichtig, Long-COVID-Veränderungen über längere Zeiträume hinweg zu verfolgen. Künftige Forschung könnte ausserdem klären, wie sich Long-COVID-bedingte Müdigkeit im Vergleich zu anderen Erkrankungen wie ME/CFS oder Multipler Sklerose darstellt.

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

Die Studie wurde in Psychiatry Research veröffentlicht.