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Was Long Covid mit dem Gehirn macht

- VON JOACHIM MÜLLER-JUNG

- -AKTUALISIERT AM -20:08

Tatort Seele: Das Coronavirus kann Gehirn, Gedächtnis und die Vitalität für Monate beeinträchtigen. Und dann? Die Ermittlungen, bei wem sich Long Covid so hartnäckig eingräbt, werden massiv vorangetrieben. Auch welche Rolle die Varianten spielen.

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„Mit dem Virus leben lernen“ gehört zu den tückischen Formulierungen dieses Omikron-Frühlings und des Sommers. Einerseits ist sie die Schlussstrich-Formel derer, die – bei steigenden Fallzahlen – das Ende der Pandemie verkündet haben wollen. Andererseits enthält sie bei vielen eine bisher nur wenig begründete Hoffnung, dass der hochinfektiöse, allerdings vermeintlich „mildere“ Omikron-Erreger das letzte Kapitel in unserem Kampf gegen SARS-CoV-2 sein könnte. Völlig unberücksichtigt bleibt dabei immer wieder auch, welches Nachspiel der Kontakt mit dem Pandemievirus für viele haben kann. Patienten mit „Long Covid“ müssen in der Tat lernen, mit dem Virus und seinem Treiben zu leben. Wochen und Monate nach der akuten Infektion leiden sie noch an den Folgen der Virusvermehrung im Körper.

Joachim Müller-Jung

Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.

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Immerhin, so dürfte vor wenigen Tagen mancher aufgeatmet haben: Das Risiko für Long Covid hat sich nach der jüngsten von zahlreichen Bestandsaufnahmen in Großbritannien mit Omikron halbiert: Verglichen mit den rund 4500 per App gemeldeten Langzeitpatienten unter 41 300 Coronafällen (10,8 Prozent) in der Delta-Varianten-Ära vor einem Jahr, meldeten ein halbes bis dreiviertel Jahr nach einer Omikron-Ansteckung noch 2500 von 56 000 Fällen (4,5 Prozent) Long-Covid-Symptome. Was die im britischen Medizinfachblatt „Lancet“ publizierte Studie des King’s College London nicht sagt: Omikron ist nicht gleich Omikron.

Die in Großbritannien ebenso wie in Deutschland kursierenden Subvarianten BA.5 und mit Abstrichen auch BA.4 sind, sowohl was die klinischen wie immunologischen Eigenschaften angeht, von den ersten Omikron-Versionen deutlich verschieden. Ob also Long Covid in der Omikron-Phase weniger häufig vorkommt oder ob die Long-Covid-Gefahr wegen der besonders ausgeprägten Immunflucht bei BA.5 und den vielen Durchbruch- und Mehrfachinfektionen doch wieder steigt (und womöglich andere Symptome vorherrschen), ist zurzeit völlig unklar.

Für alles gibt es Belege und plausible Thesen

Überhaupt ist vieles an Long Covid noch immer unsicher. Ob die Dutzenden möglichen Symptome – von Dauererschöpfung bis Organschäden – durch die Gefäßentzündungen und -verschlüsse hervorgerufen werden, die bei vielen schweren Covid-19-Verläufen beobachtet werden, oder ob nicht enden wollender Virusbefall der Organe die Ursache ist oder außer Kontrolle geratene Bestandteile des Immunsystems die quälenden Folgeschäden auslösen – für alles gibt es Belege und plausible Thesen. Und je genauer viele Fälle angesehen werden, desto klarer wird auch: Corona kann wirklich ein schlimmes Nachspiel haben, und zwar oft schon milde verlaufende Infektionen.

An Studien zu den Folgen für das Nervensystem und damit im Gehirn konnte man das in den vergangenen Wochen besonders gut ablesen. Zahlreiche Veröffentlichungen beschreiben die neurologischen Nachwirkungen von Infektionen und Krankheit. Anfangs waren es oft nur Beschreibungen von Gehirnen nach Autopsien. Alarmierend waren die frühen Befunde der britischen „Covid-19 Study Group“ um Ross Paterson, die schon im März 2020 bei Covid-19-Erkrankten in der Bildgebung schwere Nervenschädigungen mit nachfolgend Enzephalitis, Schlaganfällen bis hin zu lang anhaltenden Psychosen beobachtet und im Juni 2020 in der Zeitschrift „Brain“ beschrieben hatten. Auf diese Hinweise folgten Dutzende weitere Studien. Bart van Berckel von der Vrije-Universität in Amsterdam und seine Kollegen berichten nun von Untersuchungen mit dem Positronen-Emissions-Tomographen (PET) an zwei Long-Covid-Patienten. Beide – eine Frau und ein Mann um die fünfzig beziehungsweise sechzig – infizierten sich in der Frühphase der Pandemie. Beide leiden an chronischer Erschöpfung, kognitiven Defiziten und anderen typischen Long-Covid-Symptomen, - die Frau seit fünfzehn Monaten, er seit zwei Jahren. Beide sind seitdem arbeitsunfähig. Die detaillierte PET-Untersuchung hat in beiden Fällen ergeben: anhaltende, „profunde Entzündungsprozesse im Gehirn“. Die zwischenzeitliche Impfung minderte die Beschwerden, konnte sie aber nicht beseitigen.

Gedächtnis- und Konzentrationsstörungen

„Das Ausmaß der Neuroinflammation in diesen Patienten ist bemerkenswert“, schrieben die Wissenschaftler in ihrem „medRxiv“-Preprint, „und sie geht hier weit über Virenbefall und Entzündungen der Geruchs- und Geschmacksnervenbahnen, des Hirnstamms und des Kleinhirns hinaus, die man nach dem Versterben von Covid-19-Patienten gefunden hatte“. Vor allem im Thalamus – einer zentralen Schaltstation für kognitive Prozesse im Gehirn – registrierten die niederländischen Forscher nachhaltige Entzündungen. An der Yale- und der Stanford-Universität haben Immunologen um Akiko Iwasaki diese weit verstreuten Entzündungsprozesse an den Hirnen von neun ehemaligen Covid-19-Intensivpatienten und in Tierexperimenten dokumentiert: Im Hippocampus – der Gedächtniszentrale – war nach Long Covid die Neubildung von Nervenzellen vermindert, und in der weißen Hirnsubstanz wurden große Mengen an entzündungsfördernden, hochreaktiven Mikrogliazellen – den Immunzellen des Gehirns – festgestellt. Die Folge: Die Myelin-haltigen Isolierschichten um Nervenausläufer wurden beschädigt, die Zahl der für die Isolierung zuständigen Zellen (Oligodendrozyten) wurde reduziert. Physiologisch, schreiben die Forscher in „Cell“, ähneln die dadurch ausgelösten Veränderungen, die sich erheblich durch kognitive Störungen wie Gedächtnis- und Konzentrationsstörungen bemerkbar machen („Brain Fog“), in manchem den Veränderungen nach einer Chemotherapie. Krebspatienten können unter dem „Chemo-Nebel“ extrem leiden und depressiv werden. Selbst Grippe-Überlebende berichten davon. Allerdings, so hat Justin Frere von der Icahn School of Medicine an der Mount-Sinai-Klinik in New York nach einem tierexperimentellen Vergleich von Grippe- und Coronainfizierten sowie bei der Gegenüberstellung von Patientenproben festgestellt, gibt es erhebliche Unterschiede zur Influenza. In der Zeitschrift „Science Translational Medicine“ schreiben er und seine Kollegen: „SARS-CoV-2 übertrifft die Influenzaviren nicht nur in den Dauerschäden in Lunge und Niere“, das Virus beeinträchtige auch „in einzigartiger Weise die Riechbahnen zum Gehirn und das Nervenepithel“, das viele der Nervenleitungen ins Gehirn umgibt.

So unterschiedlich die betroffenen Hirnregionen sind, so verschieden können die Auswirkungen sein. Mediziner an der Cleveland Clinic bringen nach Untersuchungen von knapp tausend Long-Covid-Patienten die neurologischen Schäden mit Schlafstörungen und wiederkehrenden Verstimmungen in Verbindung. Tatsächlich klagen bei ihrer Bestandsaufnahme vierzig Prozent der Long-Covid-Patienten über einen anhaltend gestörten und oft belastenden Schlaf. Fast ein Viertel von ihnen litt zusätzlich an einem schweren Erschöpfungssyndrom, einer sogenannten Fatigue. Auch dies eines der Symptome, die Krebspatienten nach der Behandlung kennen – wenn auch viele von ihnen nicht so lange.

Long-Covid-Kinder erholten sich nach einer Kortisontherapie

Wie tiefgreifend und weitverbreitet die Nervenschädigungen von Long-Covid-Geschädigten sind, legt auch eine aktuelle Studie von Forschern der University of California in San Diego nahe, die in den „Annals of Clinical and Translational Neurology“ erschienen ist. 56 Patienten, die sich nach der akuten Phase mit Beschwerden meldeten, wurden ein halbes Jahr lang zwischen Oktober 2020 und Oktober 2021 medizinisch überwacht. Weniger als ein Drittel hatten vor ihrer Corona-Infektion ein neurologisches Leiden, etwa Multiple Sklerose. Vier von fünf beschrieben ihren Covid-19-Verlauf als „milde“ oder „moderat“. Sechs Monate später war lediglich ein Drittel der Studienteilnehmer beschwerdefrei, die anderen klagten fast ausnahmslos über Fatigue, etwas weniger über Kopfschmerzen, Gedächtnisstörungen und massive Konzentrationsstörungen.

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Dass auch die Gehirne von Kindern nach den bei Minderjährigen meist eher milden Covid-19-Verläufen von lang anhaltenden Hirnschädigungen betroffen sein können, dokumentierten zuletzt Pädiater am Necker-Kinderhospital in Paris. Bei drei Vierteln von neunzehn untersuchten Kindern und Jugendlichen war lange nach der Infektion ein auffälliger MRT-Hirnscan beschrieben worden. Die gute Nachricht, die im „Journal of Pediatrics“ nachzulesen ist: Alle Long-Covid-Kinder erholten sich nach einer Kortisontherapie, und die Long-Covid-Symptome verschwanden. Aber auch dies: eine Momentaufnahme. Für Long-Covid-Bilanzen ist es in diesem dritten Pandemiejahr einfach noch zu früh.

CORRESPONDENCE| VOLUME 399, ISSUE 10343, P2263-2264, JUNE 18, 2022

Risk of long COVID associated with delta versus omicron variants of SARS-CoV-2

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Risk of long COVID associated with delta versus omicron variants of SARS-CoV-2

Michela Antonelli

Joan Capdevila Pujol

Tim D Spector

Sebastien Ourselin

Claire J Steves

Published:June 18, 2022DOI:https://doi.org/10.1016/S0140-6736(22)00941-2

Risk of long COVID associated with delta versus omicron variants of SARS-CoV-2

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The omicron variant of SARS-CoV-2 (PANGO B.1.1.529) spread rapidly across the world, out-competing former variants soon after it was first detected in November, 2021. According to the Our World in Data COVID-19 database, In Europe, the number of confirmed cases reported between December, 2021, and March, 2022 (omicron period) has exceeded all previously reported cases. Omicron appears to cause less severe acute illness than previous variants, at least in vaccinated populations. However, the potential for large numbers of people to experience long-term symptoms is a major concern, and health and workforce planners need information urgently to appropriately scale resource allocation.

In this case-control observational study, we set out to identify the relative odds of long-COVID (defined following the National Institute for Health and Care Excellence guidelines as having new or ongoing symptoms 4 weeks or more after the start of acute COVID-19) in the UK during the omicron period compared with the delta period. We used self-reported data from the COVID Symptom Study app1 (King's College London Research Ethics Management Application System number 18210, reference LRS-19/20-18210). Data were extracted and pre-processed using ExeTera13 (version 0.5.5).

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The inclusion criteria in both periods were a positive real-time PCR or lateral flow antigen test for SARS-CoV-2 after vaccination, at least one log per week in the app for at least 28 days after testing positive,2 and no previous SARS-CoV-2 infections before vaccination.

We identified 56 003 UK adults first testing positive between Dec 20, 2021, and March 9, 2022, who satisfied the inclusion criteria. These cases are hereafter referred to as omicron cases as more than 70% of UK cases were estimated to be attributable to the omicron variant during that time. Using identical selection criteria, we identified 41 361 UK adult cases first testing positive between June 1, 2021, and Nov 27, 2021, referred to as delta cases as more than 70% of cases were attributable to the delta variant. Both symptomatic and asymptomatic infections were considered, and, for the omicron period, we included only participants testing positive before Feb 10, 2022, to ensure all participants had at least 28 days for symptom reporting after testing positive.

In both periods, female participation was higher than male participation (55% for omicron and 59% for delta cases). Delta and omicron cases had similar age (mean age 53 years) and prevalence of comorbidities (around 19%). Considering the local area Index of Multiple Deprivation (IMD), a score ranging from 1 (most deprived) to 10 (least deprived) estimating relative locality deprivation, omicron cases were distributed in areas of slightly lower deprivation than delta cases (16·7% vs 17·5% for IMD 1–3). To assess the association between long COVID (outcome) and the infection period (exposure), we applied a univariate logistic regression model adjusted by sex, IMD, age, the presence of comorbidities, vaccination status (one, two, or three doses), and body-mass index, all of which are related to the risk of long COVID.3 We stratified the analysis according to the time elapsed between infection and most recent vaccination considering three groups, 3 months, 3–6 months, and more than 6 months, to allow for potential waning of immunity from vaccination.

Among omicron cases, 2501 (4·5%) of 56 003 people experienced long COVID and, among delta cases, 4469 (10·8%) of 41 361 people experienced long COVID. Omicron cases were less likely to experience long COVID for all vaccine timings, with an odds ratio ranging from 0·24 (0·20–0·32) to 0·50 (0·43–0·59). These results were also confirmed when the analysis was stratified by age group (figure).

Figure thumbnail gr1

FigureOdds ratio of long COVID (LC) adjusted by age, sex, body-mass index, Index of Multiple Deprivation, presence of comorbidities, and vaccination status

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We believe this is the first peer-reviewed study to report on long COVID risk associated with infection by the omicron variant, highlighting that health surveillance using smartphone apps can produce rapid insights, which we have consistently shown are accurate and subsequently replicated.1 A major strength of our study in relation to long COVID is the prospective symptom logging of a wide range of symptoms. Limitations of the self-reported data include no direct testing of infectious variants (here assumed from national data) and no objective measures of illness duration. The samples, although not fully generalisable to the UK population on account of sex and socioeconomic bias, were similar in both periods, allowing comparison. We had insufficient data to estimate the odds of long COVID in unvaccinated individuals and did not estimate effects in children. Finally, to enable swift reporting, the period of assessment of omicron cases was slightly shorter than for the delta variant, and assessment of longer durations of long COVID (eg, >12 weeks) was not possible.

Overall, we found a reduction in odds of long COVID with the omicron variant versus the delta variant of 0·24–0·50 depending on age and time since vaccination. However, the absolute number of people experiencing long COVID at a given time depends on the shape and amplitude of the pandemic curve. For example, given the high numbers of people infected with omicron in the UK from December, 2021, to February, 2022, our data are consistent with the UK Office for National Statistics, who estimated that the numbers of people experiencing long COVID actually increased from 1·3 million in January, 2022, to 1·7 million in March, 2022.4 Considering the UK omicron peak of more than 350 000 new symptomatic COVID-19 cases per day estimated on March 26, 2022, by the ZOE app model and 4% of cases being long COVID, future numbers with long COVID will inevitably rise.

SO and CJS contributed equally. TDS is a co-founder and shareholder of ZOE. JCP is an employee at ZOE. SO and CS have consulted for ZOE. MA declares no competing interests. This work is supported by the UK Department of Health via the National Institute for Health Research comprehensive Biomedical Research Centre award to Guy's & St Thomas’ and King's College Hospital NHS Foundation Trusts and King's College London, and via a grant to ZOE from the UK Health Security Agency. This work is also supported by the Chronic Disease Research Foundation and the Wellcome Engineering and Physical Sciences Research Council Centre for Medical Engineering at King's College London.

For Our World In Data COVID-19 data see https://ourworldindata.org/coronavirus

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https://www.ons.gov.uk/peoplepopulationandcommunity/healthandsocialcare/conditionsanddiseases/bulletins/prevalenceofongoingsymptomsfollowingcoronaviruscovid19infectionintheuk/3march2022

Date: 3 March 2022

Date accessed: March 15, 2022

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Published: 18 June 2022

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DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(22)00941-2

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