Multiorganversagen bei COVID-19: Ursachen und Symptome

Multiorganversagen durch COVID-19 © iStock.com/shironosov

Das Coronavirus mit dem Namen SARS-CoV-2 sorgt für viel Aufregung und Angst. Unsicherheit entsteht vor allem durch die unterschiedlichen Verläufe der Erkrankung, die von häufig mild verlaufenden Symptomen bis zum künstlichen Koma oder in seltenen Fällen sogar bis zum Tod reichen können. Eine Verschlechterung des Gesundheitszustandes bei COVID-19 (also einer Infektion mit SARS-CoV-2) kommt meist sehr plötzlich und erfordert ein sofortiges Erkennen der Symptome und entsprechendes Handeln. Gefürchtet ist neben der häufig vorkommenden Lungenentzündung das sogenannte Multiorganversagen, dessen Definition, Auswirkungen und Behandlungsmöglichkeiten wir im Folgenden näher erläutern.

Was bedeutet Multiorganversagen?

Multiorganversagen bedeutet, dass mehrere Organe gleichzeitig oder nacheinander ihre Aufgabe im Körper nicht mehr erfüllen können. Es handelt sich also um einen akut lebensbedrohlichen Zustand für den Betroffenen.

Festgestellt wird ein Multiorganversagen mithilfe von Blutwerten, anhand derer Aussagen über den Grad der Organfunktion getroffen werden können. Zu den häufig betroffenen Organen zählen:

  • Niere
  • Leber
  • Lunge
  • Darm
  • Gehirn
  • Herz

Die Ursachen für ein Multiorganversagen sind vielfältig. Sie reichen von Vergiftungen oder einer Sepsis und Blutverlust bis hin zu allergischen Reaktionen und Infektionen, wie es bei dem Virus SARS-CoV-2 der Fall sein kann.

Symptome: Multiorganversagen erkennen

Die Symptome sind bei einem Multiorganversagen abhängig von den jeweils betroffenen Organen. Häufig kommt es auch zu einer Kettenreaktion, bei der ein Organausfall den Verlust von weiteren Organen herbeiführt. Das Multiorganversagen endet nicht selten tödlich und erfordert daher eine frühe Erkennung und eine schnelle intensivmedizinische Versorgung.

Dabei werden die sogenannten Vitalfunktionen kontinuierlich geprüft und geben Informationen über Bewusstsein, Atmung und Kreislauffunktion des Betroffenen. Zu den Vitalfunktionen zählen:

  • Blutdruck
  • Puls
  • Atemfrequenz
  • Sauerstoffsättigung
  • Körpertemperatur

Bisherige Daten deuten darauf hin, dass das sogenannte Hyperinflammationssyndrom (also eine schwere Entzündungsreaktion im Körper), das zu einem Multiorganversagen führen kann, bei betroffenen Patienten im Schnitt etwa 8 bis 15 Tage nach Erkrankungsbeginn auftritt.

Behandlung: Was tun bei Multiorganversagen?

Häufige angewendete Therapien in der Versorgung des Multiorganversagens sind die Verabreichung von Medikamenten sowie sogenannte Organersatzverfahren, wie beispielsweise die Dialyse. Fällt die Funktion der Lunge vollständig aus, kann als letzte Instanz ein Lungenersatzverfahren angewendet werden, die sogenannte ECMO (extrakorporale Membranoxygenierung). Diese wird jedoch nur in spezialisierten Zentren durchgeführt und ist eher selten erforderlich.

Die meisten Betroffenen mit einer Corona-Infektion und Atemwegsbeschwerden benötigen lediglich eine Unterstützung und Entlastung der Lungen. Diese wird zunächst mit nicht-invasiven Beatmungsmethoden herbeigeführt. Sollte dies nicht ausreichen, kann die nächste Stufe in Form der invasiven Atemunterstützung erfolgen.

Was sind mögliche Ursachen eines Multiorganversagen durch COVID-19?

COVID-19 befällt vornehmlich das Lungengewebe. Das Virus gelangt dabei über Rezeptoren, welche ACE2-Rezeptoren genannt werden, in unseren Körper. Diese Rezeptoren sitzen auf der Oberfläche vieler Zellen, so zum Beispiel in der Nasenschleimhaut. Auf diesem Weg gelangt das Virus in den meisten Fällen in den Körper.

ACE2-Rezeptoren befinden sich jedoch nicht nur in unserer Nasenschleimhaut, sondern sitzen auch auf Zellen an anderen Stellen im Körper, wodurch eine Ausbreitung im gesamten Organismus möglich ist. Bei diesen Zellen handelt es sich vor allem um sogenannte Endothelzellen, welche die Gefäße von innen auskleiden. Ihre Aufgabe ist es, die Mikrozirkulation (Durchblutung kleinster Gefäße) im Körper zu gewährleisten und das angrenzende Gewebe zu schützen.

Da unser Körper überall kleinste Gefäße und somit Endothelzellen hat, können viele Stellen vom Virus betroffen sein. Ist ein Befall der Zellen mit dem Virus erfolgt, können sich diese entzünden und absterben. Sind viele Endothelzellen befallen und sterben infolge der Gefäßentzündungen ab, ist eine Durchblutung des Organs nicht mehr möglich und das führt letztendlich zum Organversagen.

Besonders gefährdet sind zentrale Organe wie Herz, Lunge und Nieren. In der Folge kommt es wie bei einer Kettenreaktion zu Störungen in der Mikrozirkulation, die zu Schädigungen weiterer Organe führen. Eine Entzündung sämtlicher Endothelzellen im Körper wird auch als systemische Endotheliitis bezeichnet.

Stärker durch das Virus gefährdet sind Menschen mit Vorerkrankungen am Gefäßsystem wie Bluthochdruck, koronarer Herzkrankheit, Herzinsuffizienz, erhöhten Blutfettwerten und Diabetes. Diese Erkrankungen sind häufig chronisch und schädigen die Endothelzellen durch verschiedene Mechanismen. Bestehen bereits Vorschädigungen an den Gefäßen, ist der Verlauf der Virusinfektion oftmals deutlich schwerwiegender und kann auch zu einem tödlichen Multiorganversagen führen.

COVID-19 kann Nervensystem beeinträchtigen

Die Deutsche Gesellschaft für Neurologie warnt zusätzlich vor Komplikationen des Nervensystems durch eine Infektion mit SARS-CoV-2. Es sind Verläufe ohne Atemwegsbeschwerden beschrieben, bei denen sich trotzdem eine Entzündung in den Endothelzellen im Gehirn, den Hirnhäuten oder dem Nervenwasser zeigte. Ein mögliches Zeichen infizierter Nervenzellen ist der Verlust von Geschmacks- oder Geruchssinn.

Können sich die Endothelzellen wieder erholen?

Man weiß, dass das Endothel jüngerer Patienten besser mit einer Infektion des Coronavirus zurechtkommt, da es in der Regel weniger Vorschäden aufweist. Patienten, deren Gefäßstrukturen beispielsweise aufgrund der genannten Vorerkrankungen bereits vorgeschädigt sind, haben häufiger schwerwiegendere Verläufe. Bei ihnen nimmt die ohnehin bereits reduzierte Endothelfunktion durch eine Virusinfektion und die Vermehrung des Virus noch weiter ab.

Inwiefern die Zellen ihre schützende Funktion nach einer überstandenen Infektion wieder zurückerlangen können, ist jedoch nicht bekannt. Gleiches gilt für betroffene Organe: Es kann zwar zu bleibenden Schäden kommen, die lebenslänglich eine unterstützende Therapie erforderlich machen. Eine Ausheilung des betroffenen Gewebes ist jedoch auch möglich.

Die Folgen sind schwer vorhersehbar und von vielen Faktoren abhängig. Dazu zählen unter anderem die sogenannte Viruslast, das heißt, wie viele Viren im Körper vorhanden sind, ebenso wie Vorerkrankungen oder der Zugang zu Therapien und das Ansprechen auf die Therapie. Da das Virus erst seit Dezember 2019 im Umlauf ist, gibt es diesbezüglich noch nicht ausreichend verwertbare Daten.

Kann man ein Multiorganversagen durch Corona verhindern?

Eine Therapie des Coronavirus SARS-CoV-2 kann bisher nur symptomatisch erfolgen, das heißt es gibt noch kein Medikament, welches direkt gegen den Erreger wirkt. Ausführliche Informationen über den derzeitigen Stand der Suche nach einer geeigneten Behandlung mit Medikamenten erhalten Sie in diesem Artikel.

Die Forscher, die herausgefunden haben, dass das Coronavirus die Endothelzellen befallen kann, geben die Empfehlung, infizierten Personen vorsichtshalber gefäßschützende Medikamente zu verabreichen. Die Empfehlung umfasst antientzündliche Medikamente, ACE-Hemmer und Lipidsenker. Die letzten beiden Medikamente werden auch in der Blutdruck-Therapie angewendet.

Grundsätzlich erhalten Patienten mit schweren Verläufen eine intensivmedizinische Behandlung. Diese umfasst eine tägliche Kontrolle der Blutwerte, Verwendung von Blutverdünnern, um eine Thrombose zu verhindern und eine Unterstützung des Flüssigkeits- und Ernährungshaushaltes des Körpers. Je nach Organ und Ausmaß der Schädigung können zusätzlich auch Organersatzverfahren oder eine Narkose beziehungsweise ein künstliches Koma erforderlich werden. Letzteres kann dazu beitragen, die Körperfunktionen zu verlangsamen und so auch die Ausbreitung der Entzündung zu stoppen.

COVID-19: Woran sterben die meisten Patienten?

Ein Multiorganversagen ist nur bei den wenigsten Menschen, die an einer COVID-19 Infektion sterben, auch die Todesursache. Obduktionen verstorbener COVID-19-Patienten konnten zeigen, dass in einigen Fällen Lungenembolien die Todesursache waren. Das sind Blutgerinnsel, die in die Lunge gelangen und akutes Herz-Kreislauf-Versagen auslösen. Die häufigste Ursache für einen tödlichen Ausgang der Virusinfektion ist eine Mangelversorgung des Körpers mit Sauerstoff infolge der Lungenentzündung.

Entzündetes Lungengewebe kann Sauerstoff schlechter aufnehmen. Ist bei einer akuten Infektion die Lunge so stark betroffen, dass der Körper nicht mehr mit ausreichend Sauerstoff versorgt werden kann, muss der Patient mit externer Hilfe beatmet werden. Die Beatmungstherapie ist jedoch nicht ohne Nebenwirkungen.

Normalerweise strömt Luft in die Lunge, weil diese sich aufdehnt und daraus ein Druckunterschied entsteht, durch den die Luft gewissermaßen eingesaugt wird. Da der Patient für die Beatmung aber in Narkose versetzt wird, muss die Luft mit erhöhtem Druck in die Lunge gepresst werden, um eine Aufdehnung der Lunge zu bewirken. Um die Sauerstoffversorgung zu verbessern, wird für die Beatmung die Luft zudem meist noch mit Sauerstoff angereichert.

Der Überdruck und ein zu hoher Sauerstoffgehalt können die Lunge je nach Dauer der Beatmung neben der bestehenden Entzündung weiter schädigen. Das Ausmaß der Schädigungen ist entscheidend für die Prognose und mögliche Langzeitschäden. Bei starken Schäden und Entzündungen bleiben mit höherer Wahrscheinlichkeit Narben im Lungengewebe zurück, welches dann nicht mehr die volle Funktion des alten Gewebes hat. Vernarbtes Lungengewebe kann Sauerstoff nicht mehr so gut aufnehmen.

Beatmung nicht immer möglich

Bedingt die Infektion eine Mikrozirkulationsstörung, findet kein Sauerstoffaustausch in der Lunge mehr statt. Der zugeführte Sauerstoff kann dann nicht mehr weiter transportiert werden und wird daher auch dem Blutkreislauf nicht zugeführt. Bei diesen Patienten können auch Beatmungsgeräte nicht helfen.

Ob ein tödlicher Ausgang bei COVID-19 durch die Lungenentzündung oder die Schädigungen der Endothelzellen geschieht, ist noch nicht umfassend erforscht. Zudem ist es oft nicht eindeutig zu beurteilen, ob die Virusinfektion letztendlich die Todesursache darstellt oder etwaige Vorerkrankungen. Fakt ist jedoch, dass Patienten mit Vorerkrankungen am Gefäßsystem ein deutlich erhöhtes Risiko haben, ein Multiorganversagen zu erleiden. Da ein Organversagen ohne sofortige medizinische Behandlung schwerwiegende Folgen haben und zur Ausbreitung auf weitere Organe führen kann, ist das Sterblichkeitsrisiko unter diesen Patienten stark erhöht.

Quellen

Aktualisiert: 20.11.2020 - Autor: Caroline Stuhlert, Studentin der Humanmedizin

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