Neurologische Komplikationen bei COVID-19 prognostizieren: 2 mögliche Biomarker identifiziert

Michael van den Heuvel

Interessenkonflikte

19. August 2022

SAN DIEGO – Selbst nach der Genesung von einer akuten COVID-19-Infektion treten bei manchen Patienten anhaltende oder sogar langfristige Symptome unterschiedlichen Schweregrades auf.

Einige dieser Symptome sind neurologischer Natur: Kopfschmerzen, Hirnnebel, kognitive Beeinträchtigungen, Geschmacks- oder Geruchsverlust und zerebrovaskuläre Komplikationen wie Schlaganfälle. Es gibt sogar Hinweise darauf, dass eine COVID-19-Infektion zu einer späteren Neurodegeneration führen kann. Wissenschaftler versuchen deshalb, Biomarker zu identifizieren, die helfen können, neurologische Komplikationen von COVID-19 zu erfassen.

„Im Verlauf der Pandemie hat sich gezeigt, dass COVID-19 verschiedene neurologische Symptome hervorrufen kann. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, einen Weg zu finden, um neurologische Komplikationen bei Patienten mit COVID-19 zu überwachen und zu verstehen“, sagte Jennifer Cooper während eines Vortrags auf der internationalen Konferenz der Alzheimer's Association [1].

Sie stellte neue Forschungsergebnisse vor, die darauf hindeuten, dass Neurofilament Light (NfL) und Glial Fibrillary Acidic Protein (GFAP) sich als nützliche Biomarker erweisen könnten. Cooper ist Masterstudentin an der Universität von British Columbia, Kanada.

Sensitivität und Spezifität von Plasma-Biomarkern

Zum Hintergrund: Die Forscher entschieden sich für plasmabasierte Markern, weil sie – so ihre Hypothese – wohl die Pathologie im zentralen Nervensystem gut abbilden. Sie konzentrierten sich auf NfL, das axonale Schäden widerspiegelt, und GFAP, das ein Marker für die Aktivierung von Astrozyten ist.

Analysiert wurden Daten von 209 Patienten mit COVID-19 aus Intensivstation des Vancouver General Hospital (B.C.). 64% waren männlich, und das Durchschnittsalter betrug 61 Jahre. 60% wurden beatmet, und 17% starben.

Die Forscher untersuchten entsprechende Werte bei der Krankenhausaufnahme:

  • Bei 53% lagen die NfL-Werte außerhalb des Normalbereichs.

  • Bei 42% bewegten sich die GFAP-Werte außerhalb des Normalbereichs.

  • Darüber hinaus waren bei 31% der Patienten sowohl die GFAP- als auch die NfL-Werte außerhalb des Normalbereichs.

Von allen Patienten erlitten 12% eine Ischämie, 4% eine Blutung, 2% einen Krampf und 10 % eine Neurodegeneration.

Bei der Aufnahme prognostizierte NfL eine neurologische Komplikation mit einer Fläche unter der Kurve (AUC) von 0,702. GFAP hatte eine AUC von 0,722. In Kombination ergab sich eine AUC von 0,743. Nach 1 Woche hatte NfL eine AUC von 0,802, GFAP eine AUC von 0,733 und die Kombination eine AUC von 0,812.

 
Wir sehen, dass sowohl NFL als auch GFAP nützlich sind, um neurologische Komplikationen zu erkennen. Jennifer Cooper
 

Unter Verwendung altersspezifischer Grenzwerte für Biomarker fanden die Forscher ein erhöhtes Risiko für neurologische Komplikationen bei der Aufnahme (NfL: Odds Ratio [OR] 2,9, GFAP: OR 1,6, kombinierte OR: 2,1) und nach 1 Woche (NfL: OR nicht signifikant, GFAP OR: 4,8, kombinierte OR: 6,6).

„Wir sehen, dass sowohl NFL als auch GFAP nützlich sind, um neurologische Komplikationen zu erkennen. Und die Kombination unserer beiden Marker verbessert die Erkennung zu beiden Zeitpunkten. NfL ist ein Marker, der eine höhere Sensitivität aufweist, während GFAP in dieser Kohorte ein Marker ist, der eine etwas höhere Spezifität aufweist“, so Cooper.

Biomarker-Profile unterschiedlicher Erkrankungen

Nachbeobachtungen folgten 6 und 18 Monate nach der Diagnose, wobei die Forscher neuropsychiatrische Tests, zusätzliche Biomarker-Analysen sowie PET- und MRT-Untersuchungen durchführen. Die Stichprobe wurde dann auf COVID-19-Patienten außerhalb der Intensivstation und auf ambulante Patienten ausgedehnt.

Cooper wurde nach ihrem Vortrag gefragt, ob auch Biomarker-Referenzdaten von Patienten gesammelt habe, die mit einer Nicht-COVID-Erkrankung auf die Intensivstation eingeliefert worden seien. Sie antwortete, dass ihre Gruppe über einige dieser Daten verfüge, dass sie aber im Verlauf der Pandemie Schwierigkeiten hatte, Patienten zu finden, die noch nie mit COVID infiziert waren und als zuverlässige Kontrollen dienen konnten. Bislang wurden 33 Kontrollpersonen identifiziert, die bei der Aufnahme in die Intensivstation an einer Atemwegserkrankung litten.

„Was wir sehen, ist, dass die neurologischen Biomarkerwerte bei COVID etwas niedriger sind als bei Patienten mit einer anderen Atemwegserkrankung auf der Intensivstation. Aber die Daten weisen eine große Streuung auf und die Signifikanz zwischen den beiden Gruppen ist sehr gering“, sagte Cooper.

Offene Fragen

Die Studie sei interessant, lasse aber noch viele Fragen offen, so Dr. Wiesje van der Flier, die die Sitzung moderierte, in der die Studie vorgestellt worden ist. „Es gibt noch viele Unbekannte: Werden sich [die Biomarker] wieder normalisieren, wenn die COVID-Erkrankung beendet ist?“

Außerdem hätten die Forscher zwar ein erhöhtes Risiko bei höheren Spiegeln gefunden, aber keine 1:1-Korrelation gefunden. Das heißt, man könne auch erhöhte Werte der Marker haben, ohne dass es Hinweise auf neurologische Symptome gebe. „Es gab also noch viele Fragen“, sagte van der Flier, die Professorin für Neurologie am Amsterdam University Medical Center ist.

Sie wies darauf hin, dass Forscher an ihrer Einrichtung in Amsterdam ähnliche Zusammenhänge beobachtet hätten und dass Assoziationen zwischen neurologischen Komplikationen und Plasmabiomarkern im Laufe der Zeit ein wichtiges Studienthema sein würden.

Die Arbeit könnte mehr Informationen über neurologische Manifestationen von Long- COVID liefern. „Man könnte auch denken, dass das eine Reaktion des Gehirns ist. Es wäre toll, wenn wir das [mit Hilfe von Biomarkern] tatsächlich erfassen könnten“, so van der Flier.

Der Beitrag wurde von Michael van den Heuvel aus www.medscape.com übersetzt und adaptiert.

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