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Coronavirus und Kopfschmerzen: Einfluss von COVID-19 auf das Gehirn

Im Dezember 2019 kam es in Wuhan, China, zur Corona Epidemie, die sich weltweit ausbreitete. Das Virus ist als besonders schweres akutes respiratorisches Syndrom SARS-CoV-2 bekannt. Vor kurzem wurde dokumentiert, dass 36,4% der Patienten mit COVID-19 zusätzlich zu den systemischen und respiratorischen Symptomen neurologische Symptome wie Kopfschmerzen, Bewusstseinsstörungen und Parästhesien (anomale Körperempfindung z. B. Taubheit der Glieder) entwickeln.

Bei schwer betroffenen Patienten ist die Wahrscheinlichkeit, neurologische Symptome zu entwickeln, höher als bei Patienten mit leichter oder mittelschwerer Erkrankung. Darüber hinaus haben Autopsieberichte bei verstorbenen Patienten ein Hirngewebeödem und eine partielle neuronale Degeneration festgestellt. Zudem berichtete das Pekinger Ditan-Krankenhaus am 4. März 2020 zum ersten Mal über einen Fall von viraler Enzephalitis, die durch das neuartige Coronavirus verursacht wurde, das das zentrale Nervensystem (ZNS) angreift.

Die Forscher bestätigten durch Genomsequenzierung das Vorhandensein von SARS-CoV-2 in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit (Liquor cerebrospinalis). COVID-19 hat das Potenzial, Schäden am Nervensystem zu verursachen. Angesichts der aktuellen Pandemie ist es wichtig, Kliniker auf die Auswirkungen auf das ZNS aufmerksam zu machen. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Epidemiologie und mögliche Mechanismen des Gehirnbefalls im Zusammenhang mit einer Coronavirus-Infektion.

Auch SARS 1 verursacht neurologische Erkrankungen

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Die genetische Ähnlichkeit zwischen SARS-CoV-2 und SARS-CoV beträgt 79,5%, und die Ähnlichkeit mit dem Fledermaus-Coronavirus beträgt sogar 96%. Patienten, die mit SARS-CoV-2 infiziert sind, weisen Symptome unterschiedlichen Grades auf, die von Fieber oder leichtem Husten bis hin zu Lungenentzündung und einer ausgedehnten Beteiligung multipler Organe mit einer Sterblichkeitsrate von 2% bis 4% reichen. Gegenwärtig haben klinische Daten gezeigt, dass einige Patienten mit COVID-19 ähnliche Symptome aufweisen, wie sie auch bei schweren Infektionen auftreten, die das Gehirn betreffen. Zu den Symptomen gehören Kopfschmerzen, Epilepsie und Bewusstseinsstörungen. Darüber hinaus berichtet eine wachsende Zahl von COVID-19-Patienten über einen plötzlichen Verlust Ihres Geruchs- oder Geschmackssinns.

Auch das erste Sars-Virus hat Infektionen im Gehirn ausgelöst. Zu den durch SARS-CoV 1 verursachten neurologischen Erkrankungen zählen Polyneuropathie (Erkrankungen des peripheren Nervensystems), Enzephalitis (Gehirnentzündung) und ischämischer Schlaganfall (Hirninfarkt oder auch weißer Schlaganfall). Autopsiestudien zeigten, dass in den meisten Fällen von SARS 1 Anzeichen eines Hirnödems und eine Erweiterung der Blutgefäße (Vasodilatation) festgestellt werden konnten. Darüber hinaus konnten Veränderungen von im Blut zirkulierenden Zellen des Immunsystems (Monozyten und Lymphozyten), ischämische Veränderungen von Neuronen und degenerative Veränderungen von Nervenfasern durch Genomsequenzierung nachgewiesen werden.

COVID-19 und Erkrankungen des Gehirns

Tatsächlich entwickeln einige Betroffene sogar erst dann COVID-19 bezogene Symptome, wenn sie neurologische Symptome zeigen. Vor kurzem berichtete das Pekinger Ditan-Krankenhaus zum ersten Mal über einen Fall von viraler Enzephalitis (Gehirnentzündung), die durch das neue Coronavirus verursacht wurde, das das ZNS angreift. Die Forscher bestätigten das Vorhandensein von SARS-CoV-2 in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit durch Genomsequenzierung und untermauerten damit die These, dass COVID-19 auch Schäden am Nervensystem verursachen kann. Es ist daher wahrscheinlich, dass das Coronavirus die Blut-Hirn-Schranke überwindet, und sekundäre Infektionen im Gehirn auslöst. Bei Patienten mit schweren COVID-19 Symptomen können Kopfschmerzen, Erbrechen, Sehverlust und Gliederkonvulsionen auftreten.

Durch COVID-19 kann eine Gehirnentzündung (Enzephalitis) verursacht werden, einschließlich neuronaler Schäden und einer Schädigung des Nervengewebes. Sie ist durch einen akuten Ausbruch gekennzeichnet, und häufige Symptome sind Kopfschmerzen, Fieber (hauptsächlich hohes Fieber), Erbrechen, Krämpfe und Bewusstseinsstörungen. Eine frühe Diagnose der viralen Enzephalitis ist entscheidend. Das Pekinger Ditan-Krankenhaus bestätigte das Vorhandensein von SARS-CoV 2 in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit von Patienten durch Genomsequenzierung und verifizierte damit die virale Enzephalitis klinisch.

Zu den grundlegenden pathologischen Veränderungen bei dieser Erkrankung gehört ein Hirnödem. Die klinischen Symptome sind komplex und vielfältig. Patienten mit einem milden Verlauf der Erkrankung können Kopfschmerzen, Dysphorie (Störung des emotionalen Erlebens), psychische Störungen und Delirium entwickeln. Schwer betroffene Patienten können Orientierungslosigkeit, Bewusstseinsverlust, Koma und Lähmungen erleben. COVID-19 Patienten leiden häufig an schwerem Sauerstoffmangel und Virämie (Vorkommen von Viren im Blut), was das Potenzial hat, eine toxische Gehirnentzündung zu verursachen. Darüber hinaus entwickeln fast 40% der Patienten mit COVID-19 Kopfschmerzen, Bewusstseinsstörungen und andere Symptome von Hirnfunktionsstörungen. Zusammengenommen liefern diese Befunde die Erkenntnis, dass COVID-19 eine infektiöse toxische Enzephalitis verursachen kann.

Gehirnentzündungen bei respiratorischen Infektionen im Allgemeinen

Es gibt zahlreiche Hinweise darauf, dass insbesondere respiratorische Infektionen ein unabhängiger Risikofaktor für neuronale Erkrankungen sind. Daten aus der Verwendung experimenteller Mausmodelle deuten darauf hin, dass das Influenzavirus eine ischämische Hirnschädigung verschlimmern und das Risiko einer Hirnblutung erhöhen kann. Über Infektionen mit SARS-CoV-2 ist bekannt, dass sie eine Überreaktion des Immunsystems auslösen, was einer der Faktoren sein könnte, warum die Infektion zu Erkrankungen des Gehirns führt. Darüber hinaus weisen Patienten mit schweren SARS-CoV-2 Symptomen oft erhöhte Spiegel von D-Dimer und eine schwere Reduktion von Thrombozyten auf, was diese Patienten anfällig für Erkrankungen des Gehirns macht.

Das genetische Material und sogar Proteine verschiedener Viren können oft in Gewebeproben des Nervensystems (wie z.B. Liquor oder Gehirn) nachgewiesen werden, was darauf hindeutet, dass Viren direkt in das Nervensystem eindringen und Nervenschäden verursachen können. Ein typisches Virus, das über die Blutzirkulation in das ZNS gelangt, ist das JE-Virus (Japanische Enzephalitis), das sich in den Gefäßzellen des vom Mückenstich betroffenen Hautbereichs vermehrt. Anschließend wird es in das Blut freigesetzt und vermehrt sich im ganzen Körper. Die Freisetzung in das Blut erhöht die Durchlässigkeit der Blut-Hirn-Schranke und fördert das Eindringen des Virus in das Gehirn. Eine virale Enzephalitis (Gehirnentzündung) entsteht. Es gibt deutliche Hinweise darauf, dass SARS-CoV-2, über den Blutkreislaufweg in das Nervensystem eindringt. Es sind jedoch nachfolgende Studien notwendig.

Schlussfolgerungen

Wenn ein Virus Zugang zum Zentralen Nervensystem erhält, ist es schwer zu entfernen. Die biologischen Eigenschaften des Gehirns können die durch die COVID-19 Infektion verursachten neurologischen Schäden verschlimmern. COVID-19 Infektionen können das Nervensystem befallen und im Zusammenspiel mit den Immunmechanismen des Betroffenen zu neurologischen Erkrankungen führen. Daher sollten Patienten mit Coronavirus-Infektion frühzeitig auf neurologische Symptome wie Kopfschmerzen, Bewusstseinsstörungen, Parästhesien und andere pathologische Anzeichen untersucht werden.

Quelle: sciencedirect.com

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