Hirnzellschäden bei COVID-19-Patienten höher als bei Alzheimer-Patienten

Wichtig ist, dass der aktuelle Bericht, der am 13. Januar in Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association online veröffentlicht wurde, über zwei Monate zu Beginn der Pandemie (März-Mai 2020) erstellt wurde. Jede Entscheidung, ob Patienten mit COVID-19 ein erhöhtes Risiko für eine zukünftige Alzheimer-Krankheit haben oder sich stattdessen im Laufe der Zeit erholen, muss die Ergebnisse von Langzeitstudien abwarten.

Unter der Leitung von Forschern der NYU Grossman School of Medicine fand die neue Studie bei COVID-19-Patienten mit neurologischen Symptomen höhere Werte von sieben Markern für Hirnschäden (Neurodegeneration) als bei Patienten ohne diese und bei Patienten, die im Krankenhaus starben, viel höhere Werte als bei denen, die entlassen und nach Hause geschickt wurden.

Eine zweite Analyse ergab, dass eine Teilmenge der Schadensmarker bei Patienten, die mit COVID-19 ins Krankenhaus eingeliefert wurden, kurzfristig signifikant höher war als bei Patienten mit diagnostizierter Alzheimer-Krankheit, und in einem Fall mehr als doppelt so hoch. 

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Patienten, die wegen COVID-19 ins Krankenhaus eingeliefert wurden, und insbesondere bei Patienten mit neurologischen Symptomen während ihrer akuten Infektion, möglicherweise genauso hohe oder höhere Hirnverletzungsmarker aufweisen wie bei Patienten mit Alzheimer-Krankheit.“ sagt die Hauptautorin Jennifer A. Frontera, MD, Professorin an der Abteilung für Neurologie der NYU Langone Health. 

Studienstruktur/Details                                                    

Die aktuelle Studie identifizierte 251 Patienten, die, obwohl sie im Durchschnitt 71 Jahre alt waren, keine Aufzeichnungen oder Symptome eines kognitiven Verfalls oder einer Demenz aufwiesen, bevor sie wegen COVID-19 ins Krankenhaus eingeliefert wurden. Diese Patienten wurden dann in Gruppen mit und ohne neurologische Symptome während ihrer akuten COVID-19-Infektion eingeteilt, wenn die Patienten entweder genesen und entlassen wurden oder starben.

Das Forschungsteam verglich, sofern möglich, auch die Markerwerte in der COVID-19-Gruppe mit Patienten in der Clinical Core-Kohorte des NYU Alzheimer's Disease Research Center (ADRC), einer laufenden Langzeitstudie an der NYU Langone Health. Keiner dieser 161 Kontrollpatienten (54 kognitiv normal, 54 mit leichter kognitiver Beeinträchtigung und 53 mit diagnostizierter Alzheimer-Krankheit) hatte COVID-19. Die Hirnschädigung wurde mit der Single Molecule Array (SIMOA)-Technologie gemessen, die die winzigen Blutspiegel von Neurodegenerationsmarkern in Pikogrammen (ein Billionstel Gramm) pro Milliliter Blut (pg/ml) verfolgen kann, wo ältere Technologien dies nicht konnten.

Drei der Studienmarker – Ubiquitin-Carboxy-terminale Hydrolase L1 (UCHL1), Gesamt-Tau, ptau181 – sind bekannte Maßzahlen für das Absterben oder die Deaktivierung von Neuronen, den Zellen, die es den Nervenbahnen ermöglichen, Nachrichten zu übertragen. Die Konzentrationen der Neurofilament-Leichtkette (NFL) steigen mit der Schädigung von Axonen, Erweiterungen von Neuronen. Gliafibrilläres saures Protein (GFAP) ist ein Maß für die Schädigung von Gliazellen, die Neuronen unterstützen. Amyloid Beta 40 und 42 sind Proteine, von denen bekannt ist, dass sie sich bei Patienten mit Alzheimer-Krankheit aufbauen. Frühere Studienergebnisse argumentieren, dass Gesamt-Tau und phosphoryliertes Tau-181 (p-Tau) ebenfalls spezifische Maße für die Alzheimer-Krankheit sind, aber ihre Rolle bei der Krankheit bleibt umstritten. 

Blutmarker in der COVID-Patientengruppe wurden im Blutserum (dem flüssigen Teil des Blutes, der zur Gerinnung gebracht wurde) gemessen, während die in der Alzheimer-Studie im Plasma (der flüssigen Blutfraktion, die verbleibt, wenn die Gerinnung verhindert wird) gemessen wurden. Aus technischen Gründen bedeutete der Unterschied, dass die NFL-, GFAP- und UCHL1-Spiegel zwischen der COVID-19-Gruppe und den Patienten in der Alzheimer-Studie verglichen werden konnten, aber Gesamt-Tau, ptau181, Amyloid Beta 40 und Amyloid Beta 42 konnten nur innerhalb von . verglichen werden die COVID-19-Patientengruppe (Neurosymptome oder nicht; Tod oder Entlassung).

Darüber hinaus war der Hauptindikator für neurologische Schäden bei COVID-19-Patienten die toxische metabolische Enzephalopathie (TME) mit Symptomen von Verwirrtheit bis zum Koma, die bei schweren Infektionen durch Toxine verursacht wird, die bei Überreaktionen des Immunsystems (Sepsis), Nierenversagen (Urämie) entstehen. , und die Sauerstoffzufuhr ist beeinträchtigt (Hypoxie). Insbesondere betrug der durchschnittliche prozentuale Anstieg der Werte der sieben Marker bei hospitalisierten Patienten mit TME im Vergleich zu denen ohne neurologische Symptome (Abbildung 2 in der Studie) 60.5 Prozent. Für die gleichen Marker innerhalb der COVID-19-Gruppe betrug der durchschnittliche prozentuale Anstieg beim Vergleich der erfolgreich aus dem Krankenhaus nach Hause entlassenen mit denen, die im Krankenhaus starben, 124 Prozent.

Ein sekundärer Befund ergab sich aus dem Vergleich der NFL-, GFAP- und UCHL1-Spiegel im Serum von COVID-19-Patienten mit den Spiegeln derselben Marker im Plasma von Nicht-COVID-Alzheimer-Patienten (Abbildung 3). Die NFL war bei COVID-179-Patienten kurzfristig um 73.2 Prozent höher (26.2 gegenüber 19 pg/ml) als bei Alzheimer-Patienten. GFAP war bei COVID-65-Patienten um 443.5 Prozent höher (275.1 gegenüber 19 pg/ml) als bei Alzheimer-Patienten, während UCHL1 um 13 Prozent höher war (43 gegenüber 38.1 pg/ml).

„Traumatische Hirnverletzungen, die auch mit einem Anstieg dieser Biomarker verbunden sind, bedeuten nicht, dass ein Patient später an Alzheimer oder einer verwandten Demenz erkranken wird, sondern erhöht das Risiko dafür“, sagt Senior-Autor Thomas M. Wisniewski, MD, the Gerald J. und Dorothy R. Friedman Professor in der Abteilung für Neurologie und Direktor des Center for Cognitive Neurology an der NYU Langone. „Ob diese Art von Beziehung bei denen besteht, die schweres COVID-19 überlebt haben, ist eine Frage, die wir dringend mit einer laufenden Überwachung dieser Patienten beantworten müssen.“

Zusammen mit Dr. Zu den Autoren von Frontera und Wisniewski, NYU Langone Health, gehörten der Erstautor Allal Boutajangout, Arjun Masurkarm, Yulin Ge, Alok Vedvyas, Ludovic Debure, Andre Moreira, Ariane Lewis, Joshua Huang, Sujata Thawani, Laura Balcer und Steven Galetta. Eine weitere Autorin war Rebecca Betensky von der New York University School of Global Public Health. Diese Studie wurde durch einen Zuschuss des National Institute on Aging COVID-19 Verwaltungsbeilage 3P30AG066512-01 finanziert.

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