Langwierige Entzündung steht mit Lungenproblemen nach COVID-19-Erkrankung in Zusammenhang

In einer gerade veröffentlichten Studie haben deren Autorinnen und Autoren herausgefunden, dass eine langwierige Entzündung nach überstandener COVID-19-Erkrankung stark mit langfristigen Veränderungen der Lungenstruktur und -funktion verbunden ist.

Die Ergebnisse deuten den Forschenden zufolge darauf hin, dass eine Überwachung von Patientinnen und Patienten in Bezug auf Entzündungsmarker nach einer Infektion mit dem SARS-CoV-2-Virus dazu beitragen könnte, diejenigen zu identifizieren, bei denen ein Risiko für langfristige Lungenprobleme besteht, und bei diesen die Nachsorge entsprechend zu optimieren.

Obwohl die überwiegende Mehrheit der von COVID-19 Betroffenen nur leicht erkrankt, berichtet ein erheblicher Anteil dieser Patientinnen und Patienten von anhaltenden oder wiederkehrenden klinischen Symptomen. Die vollständige Genesung kann dann mehrere Monate bis Jahre in Anspruch nehmen.

„Symptome, die länger als zwölf Wochen anhalten, werden bei bis zu zehn Prozent der COVID-19-Patientinnen und -Patienten beobachtet”, erklärt Dr. Thomas Sonnweber, Lungenspezialist an der Medizinischen Universität Innsbruck (Österreich), der neben dem Biostatistiker Piotr Tymoszuk Co-Erstautor der Studie ist. Sonnweber ergänzt: „Es werden dringend robuste, ressourcenschonende Tools zur Bewertung des individuellen Risikos von Lungenkomplikationen benötigt. Wir haben die Häufigkeit von Veränderungen der Lungenstruktur und -funktion sowie anhaltende Symptome bei Patientinnen und Patienten sechs Monate nach einer COVID-19-Diagnose analysiert, um zu untersuchen, ob es klinische Kennzeichen gibt, die ihr Risiko für die Entwicklung einer langen COVID vorhersagen können.“

Die Forscher werteten den Genesungsprozess von 145 primär hospitalisierten Patientinnen und Patienten aus, bei denen zwischen März und Juni 2020 eine COVID-19-Erkrankung diagnostiziert worden war und die an der in Österreich durchgeführten klinischen CovILD-Studie (Development of Interstitial Lung Disease in COVID-19) teilgenommen hatten.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bewerteten retrospektiv Merkmale der Betroffenen während ihrer akuten COVID-19-Infektion und führten dann Nachuntersuchungen nach 60, 100 und 180 Tagen durch. Bei jedem Untersuchungstermin bewerteten die Forschenden die Symptome und die körperliche Leistungsfähigkeit anhand eines Fragebogens und führten Lungenfunktionstests, Bluttests und einen Thorax-Scan durch.

Fast die Hälfte (49%) der Patientinnen und Patienten hatte sechs Monate nach der Diagnose immer noch Beschwerden, wobei die häufigsten eine eingeschränkte körperliche Leistungsfähigkeit (34,7% der Personen), Schlafstörungen (27,1%) und Atemnot bei Anstrengung (22,8%) waren. Obwohl die Häufigkeit dieser Symptome im Laufe der Zeit abnahm, lösten sie sich gegen Ende der Rekonvaleszenzzeit bei den 100-tägigen und 180-tägigen Nachsorgeuntersuchungen langsamer auf.

Sechs Monate nach der Diagnose hatte ein Drittel der Patientinnen und Patienten (33,6%) eine eingeschränkte Lungenfunktion und bei fast der Hälfte (48,5%) zeigten Thorax-Scans strukturelle Lungenanomalien. Dabei wie einer von fünf Patienten (19,4%) eine mittelschwere bis schwere Veränderungen in der Lunge auf.

Um Risikofaktoren im Zusammenhang mit diesen langfristigen Problemen zu identifizieren, verwendete das Team maschinelle Lernalgorithmen, um nach Mustern klinischer Merkmale bei denjenigen Patientinnen und Patienten zu suchen, die Long-COVID-Symptome aufwiesen. Die Forschenden stellten fest, dass Risikofaktoren im Zusammenhang mit einer schweren und kritischen SARS-CoV-2-Infektion – nämlich männlich zu sein, Langzeiterkrankungen wie Bluthochdruck und hohe Anti-SARS-CoV-2-Antikörperspiegel zu haben – auch mit Langzeitsymptomen verbunden waren. Zusätzlich zu diesen Faktoren aber wurden auch erhöhte Entzündungsmarker – sowohl im ganzen Körper als auch in den Blutgefäßen – mit langfristigen Lungenanomalien in Verbindung gebracht.

Die Arbeitsgruppe untersuchte dann, ob Algorithmen, die diese Risikofaktoren verwenden, COVID-19-Outcomes bei einer anderen Patientengruppe vorhersagen könnten. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler stellten fest, dass die Entzündungsmarker zwar vorhersagten, wer Anomalien der Lungenstruktur entwickeln würde – sie ließen jedoch keine genauen Rückschlüsse darauf zu, wer Probleme mit der Lungenfunktion oder andere Symptome wie Atemnot entwickeln würde. Dies deutet den Forschenden zufolge darauf hin, dass selbst wenn Betroffene 60 Tage nach der Diagnose nachweisbare Lungenveränderungen aufweisen, diese sich möglicherweise noch nicht als Symptome oder Veränderungen der Lungenfunktion manifestieren, aber später dennoch zu Problemen führen können.

Die Arbeitsgruppe betont, dass die Algorithmen in größeren Gruppen von Personen mit COVID-19 validiert werden müssen, bevor sie zuverlässig zur Vorhersage langfristiger COVID-19-Outcomes verwendet werden können. Zu diesem Zweck haben die Autorinnen und Autoren ihre Ergebnisse als Open-Source-Tool zur Risikobewertung veröffentlicht, das von anderen Forschenden verwendet werden kann.

„In der Gruppe von Patientinnen und Patienten in unserer Studie beobachteten wir sechs Monate nach einer COVID-19-Diagnose eine große Häufigkeit struktureller und funktioneller Lungenanomalien und anhaltender Symptomen sowie einen Erholungsverlauf, der sich nach drei Monaten verlangsamte“, resümiert Dr. Judith Löffler-Ragg, Pneumologin an der Medizinischen Universität Innsbruck, die zusammen mit Dr. Ivan Tancevski Co-Seniorautorin der Studie ist. „Unsere Risikomodelle ergaben eine Reihe klinischer Messungen, die mit einer länger dauernden Genesung verbunden sind – unabhängig von der Schwere der Infektion. Diese umfassen bekannte Entzündungsmarker. Wir hoffen, dass diese verwendet werden können, um diejenigen zu identifizieren, die ein Risiko für anhaltende Lungenprobleme haben, und ihre Versorgung zu optimieren, um eine langfristige Beeinträchtigung zu verhindern.“