Mechanismen der Endothelaktivierung, Hyperkoagulation und Thrombose bei COVID-19

Übersicht

Dieses aktuelle Review aus 2024 fasst die Mechanismen zusammen, durch die SARS-CoV-2 zu Endothelschädigung, Hyperkoagulation und Thrombose führt, mit besonderem Fokus auf die Verbindung zu Diabetes mellitus.

Epidemiologie der Gerinnungsstörungen

Häufigkeit

• Bis zu 95% der COVID-19-Patienten zeigen Gerinnungsauffälligkeiten
• 30% haben 2 Jahre nach Infektion noch Post-COVID-Symptome
• Thromboembolische Komplikationen sind Haupttodesursache bei schweren Verläufen

Typische Laborbefunde

Pathophysiologie

1. Direkte Endothelschädigung

SARS-CoV-2 infiziert Endothelzellen über ACE2-Rezeptoren:

Virus bindet an ACE2 auf Endothelzellen
              ↓
Endothelinfektion und -aktivierung
              ↓
Endothelitis (Gefäßentzündung)
              ↓
Dysfunktion der Gefäßinnenwand
              ↓
Prokoagulanter Zustand

2. Zytokin-Sturm

Die überschießende Immunantwort verstärkt die Gerinnung:

• IL-6, IL-1, TNF-α aktivieren Gerinnung
• Aktivierung von Neutrophilen → NETs (Neutrophil Extracellular Traps)
• NETs fördern Thrombusbildung
• Monozyten exprimieren Tissue Factor

3. Gestörte Fibrinolyse

Neben verstärkter Gerinnung ist auch der Abbau beeinträchtigt:

• PAI-1 erhöht → Plasminogen-Aktivierung gehemmt
• Alpha-2-Antiplasmin erhöht → Plasmin inaktiviert
• Resultat: Hypofibrinolyse

Schlüsselmoleküle

Von-Willebrand-Faktor (vWF)

• Marker für Endothelschädigung
• Vermittelt Plättchenadhäsion
• Bei COVID-19 massiv erhöht
• Korreliert mit Krankheitsschwere

Plasminogen-Aktivator-Inhibitor 1 (PAI-1)

• Hemmt die Fibrinolyse
• Bei COVID-19 stark erhöht
• Verhindert Auflösung von Gerinnseln

Tissue Factor (TF)

• Initiiert extrinsische Gerinnung
• Auf aktivierten Monozyten exprimiert
• Schlüsselrolle bei COVID-assoziierter Thrombose

Verbindung zu Diabetes mellitus

Kumulative Schädigung

Diabetiker haben bereits vorbestehende:

• Endotheldysfunktion
• Chronische niedriggradige Entzündung
• Erhöhte Gerinnungsneigung

COVID-19 addiert sich zu diesen Schäden → synergistische Gefährdung

Erhöhtes Risiko

• Schwerere COVID-19-Verläufe bei Diabetikern
• Höhere Thromboserate
• Längere Post-COVID-Symptomatik

Klinische Manifestationen

Akut

• Tiefe Venenthrombose (TVT)
• Lungenembolie
• Mikrovaskuläre Thrombosen
• Schlaganfall, Herzinfarkt

Post-COVID

• Persistierende Endotheldysfunktion
• Anhaltende Hyperkoagulabilität
• Mikrozirkulationsstörungen
• Fatigue, Belastungsintoleranz

Therapeutische Strategien

Prophylaktische Antikoagulation

• Bei hospitalisierten COVID-19-Patienten empfohlen
• Niedermolekulares Heparin oder DOAKs
• Verbessert Überleben ohne erhöhtes Blutungsrisiko

Gezielte Therapien (experimentell)

• Anti-Thrombin-Antikörper
• Komplement-Inhibitoren
• Anti-IL-6-Therapie (Tocilizumab)
• Kallikrein-Kinin-System-Blocker

Endothelprotektion

• Statine (pleiotrope Effekte)
• ACE-Hemmer/ARBs
• Antioxidantien

Relevanz für HBOT

Hyperbare Sauerstofftherapie bei Endotheldysfunktion:

1. Verbessert Oxygenierung trotz Mikrozirkulationsstörung
2. Moduliert Entzündung und oxidativen Stress
3. Fördert Neoangiogenese (Bildung neuer Gefäße)
4. Unterstützt Endothelregeneration

Schlussfolgerung

Diese Arbeit unterstreicht die zentrale Rolle der Endotheldysfunktion bei COVID-19-assoziierten Gerinnungsstörungen und die besondere Gefährdung von Diabetikern. Das Verständnis dieser Mechanismen ist essentiell für die Entwicklung gezielter Therapien.