Die Diskussion um seltene, aber schwerwiegende Nebenwirkungen im Zusammenhang mit der Impfung gegen COVID-19 mit dem Vaxzevria-Impfstoff (AstraZeneca) hat viele Menschen verunsichert. Insbesondere geht es um das Auftreten von Hirnvenenthrombosen, die in sehr seltenen Fällen nach der Impfung beobachtet wurden. Dieser Artikel beleuchtet die Ursachen, Mechanismen und aktuelle Forschungsansätze zu diesem Thema, um ein umfassendes Bild der Thematik zu vermitteln.
Was sind Hirnvenenthrombosen (Sinusvenenthrombosen)?
Die sogenannten Sinusvenen sind Gefäße in der Hirnhaut, die das abfließende Blut aus dem Gehirn sammeln. Im Gegensatz zu Venen an anderen Stellen im menschlichen Körper sind sie nicht von Muskeln umhüllt und haben keine Klappen. Aber auch in ihnen kann ein Blutgerinnsel, ein Thrombus, entstehen und das Gefäß verstopfen. Sinusvenenthrombosen sind viel seltener als beispielsweise Beinvenenthrombosen, aber auch gefährlicher: Wenn das Blut nicht mehr aus dem Gehirn abfließen kann, steigt der Druck. Das kann Symptome wie Schwindelgefühl, Sehstörungen, Atemnot oder starken, anhaltenden Kopfschmerz auslösen. Schlimmstenfalls kommt es zu einem Schlaganfall, der tödlich sein kann.
Vakzin-induzierte immunthrombotische Thrombozytopenie (VITT)
Nach Impfung mit dem AstraZeneca-Vakzin ChAdOx1 kann es in sehr seltenen Fällen zu einer Vakzine-induzierten immunogenen thrombotischen Thrombozytopenie (VITT) kommen. In der Fachwelt wurde dieses Phänomen als Vakzin-induzierte immunthrombotische Thrombozytopenie, kurz VITT, bekannt. Von 100.000 Geimpften sind zwar nur ein bis zwei Personen nach Auskunft des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) betroffen. Die Pathologie dieser seltenen Nebenwirkung ähnelt der der Heparin-induzierten Thrombozytopenie (HIT) Typ II, bei der Antikörper gegen die eigenen Thrombozyten gebildet werden. Sie triggern die Aggregation der Thrombozyten, was zu Thrombosen führt.
Die Rolle der Blutplättchen (Thrombozyten)
Blutplättchen sind für die Gerinnung verantwortlich. Zudem übernehmen sie eine wichtige Funktion in der Immunantwort. Normalerweise dienen sie dazu, Gefäßverletzungen rasant zu verschließen, um Blutungen zu verhindern. Sie sind aber auch gegenüber Eindringlingen wie Viren sehr reaktiv. Und auch nach der Impfung reagieren die Blutplättchen auf Bestandteile des Vakzins. Ein Eiweiß der Thrombozyten, der körpereigene Plättchenfaktor 4 (PF4), wird zum Beispiel durch den Impfstoff aktiviert. Der Körper produziert dann Antikörper gegen diesen Plättchenfaktor 4 und greift sich selbst an. Die Folge: Die Zellen verklumpen und bilden eine Thrombose. Außerdem kommt es zeitversetzt zu einem Abfall der Blutplättchenzahl (Thrombozytopenie). „Nach der Impfung gibt es bei einigen wenigen Patienten eine breite autoimmune Antwort gegen die Thrombozyten, eine Fehl-Ausrichtung des eigenen Immunsystems gegen die körpereignen Blutplättchen“, so Dr. Nicolai.
Forschungsprojekte zur Aufklärung der Ursachen
Um die Ursachen und Mechanismen dieser seltenen Thrombosen besser zu verstehen, fördert die Deutsche Herzstiftung ein zweijähriges Forschungsprojekt.
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Der Münchner DZHK-Forscher Dr. Leo Nicolai und sein Team untersuchen fehlgeleitete Immunreaktionen gegen Blutplättchen im Zusammenhang mit Impfungen. Nicolai und sein Team gehen in ihrem Forschungsprojekt mit umfangreichen Laboruntersuchungen unter anderem der Frage nach, wie genau die Thrombozyten mit dem Impfstoff interagieren. Außerdem untersuchen sie, welche Rezeptoren beteiligt sind und wie die Antikörper den Plättchenfaktor 4 erkennen und aktivieren. Erste Untersuchungsdaten zeigen hierbei, dass wohl eine Injektion in die Blutbahn die fehlgeleitete Autoimmunantwort auslösen kann, da der Impfstoff direkt auf die Blutplättchen trifft. Bei einer Gabe in den Muskel war dies nicht der Fall.
Das mit den Untersuchungen verbundene Ziel ist zu vermeiden, dass diese Nebenwirkung bei anderen Therapien oder Impfstoffen auftreten kann. „Anhand weiterer Untersuchungen zu den genauen Reaktionsmechanismen wollen wir dazu beitragen, Impfungen mit Adenovirus-basierten Techniken in Zukunft generell noch sicherer zu machen“, erklärt Nicolai. Bei dem Forschungsprojekt steht daher nicht allein die Covid-Impfung mit dem Vakzin von AstraZeneca oder Johnson&Johnson als Auslöser einer VITT im Fokus. Diese Impfkomplikation ähnelt nämlich der bereits bekannten sogenannten Heparin-induzierten Thrombozytopenie (HIT), eine Erkrankung, bei der durch Verabreichen des Gerinnungshemmers Heparin die Zahl der Thrombozyten (Blutplättchen) abfällt.
Ergebnisse einer Studie aus Deutschland
Eine in Deutschland durchgeführte Studie unter der Projektleitung der Klinik für Neurologie an der Uniklinik RWTH Aachen beschreibt das Auftreten von zerebrovaskulären Ereignissen, insbesondere Sinus- und Hirnvenenthrombosen im Gehirn, nach Impfung gegen SARS-CoV-2.
Auffällig war, dass nicht nur jüngere Frauen ein höheres Risiko für zerebrale Sinus- und Hirnvenenthrombosen nach Impfung mit dem Vakzin ChAdOx1 (AstraZeneca) hatten, sondern auch ältere Frauen. Die DGN-Studie „Cerebral venous thrombosis associated with vaccination against COVID-19“ zeigt, dass es nach Impfung mit dem SARS-CoV-2-AstraZeneca-Impfstoff zu signifikant mehr zerebralen Sinus- und Hirnvenenthrombosen (CVT) kam als nach Impfung mit den mRNA-Impfstoffen. Die Rate der aufgetretenen CVT-Ereignisse war nach einer Erstimpfung mit Vakzinierung mit ChAdOx1 um mehr als neunmal höher als nach Impfung mit den mRNA-Impfstoffen.
Im Rahmen der Abfrage gingen 87 Meldungen ein, von denen 62 durch das Expertenteam bestätigt wurden. In 95,2 Prozent der Fälle waren die unerwünschten Ereignisse nach erster Gabe des Impfstoffs aufgetreten: bei 45 Fällen handelte es sich um zerebrale Venenthrombosen, bei neun um ischämische Schlaganfälle, bei vier um Hirnblutungen und bei weiteren vier um andere thrombotische Ereignisse. 53 der insgesamt 62 bestätigten Fälle (85,5 Prozent) waren nach Impfung mit dem AstraZeneca-Impfstoff ChAdOx1 aufgetreten, neun Fälle (14,5 Prozent) nach Impfung mit dem BioNTech-Vakzin BNT162b2. Es wurden keine Ereignisse nach Gabe des Impfstoffes mRNA-1273 von Moderna beobachtet.
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Bei Frauen unter 60 Jahren, die eine Impfung mit dem AstraZeneca-Vakzin erhalten hatten, betrug die Ereignisrate für CVT innerhalb eines Monats nach der Erstimpfung 24,2/100.000 Personenjahre, bei gleichaltrigen Männern 8,9/100.000, lag damit also deutlich niedriger. Bei unter 60-Jährigen, die den BioNTech-Impfstoff erhalten hatten, betrug die Ereignisrate 3,6/100.000 Personenjahre bei Frauen und 3,5/100.000 bei Männern. „Die Inzidenzrate der Hirnvenenthrombosen bei Frauen unter 60 nach Gabe des AstraZeneca-Impfstoffs betrug 24,2/100.000 Personenjahre, die von Frauen über 60 nach Gabe des gleichen Impfstoffs 20,5/100.000 Personenjahre. Unsere Daten zeigen also: Auch ältere Frauen haben ein erhöhtes Risiko, Hirnvenenthrombosen nach Gabe des AstraZeneca-Vakzins zu erleiden.
Schlaganfälle nach AstraZeneca-Impfung
Britische Mediziner berichten im Journal of Neurology Neurosurgery & Psychiatry von drei jüngeren Patienten, die im Anschluss an die Impfung mit dem Impfstoff AZD1222 des Herstellers Astrazeneca einen Schlaganfall erlitten, der in einem Fall tödlich endete.
Die VITT wird nach derzeitigem Kenntnisstand durch Autoantikörper ausgelöst, die gegen einen Komplex aus dem Plättchenfaktor 4 (PF4) und einer noch unbekanntem Substanz gebildet werden. Die Erkrankung wurde vor allem bei jüngeren Frauen im Anschluss an eine Impfung mit den Vakzinen von Astrazeneca und Johnson & Johnson beobachtet, die beide ein Adenovirus nutzen, um das Gen für die Produktion des Spike-Antigens in die Zellen zu schleusen.
Ein Team um David Werring vom Stroke Research Centre am University College London stellt die Fallberichte von 3 Patienten vor, die nach einer Impfung mit AZD1222 einen Schlaganfall erlitten, der in bildgebenden Verfahren auf thrombotische Verschlüsse in Arteria cerebri media oder Arteriae carotis interna zurückgeführt wurde.
Werring rät den Ärzten, bei allen Personen, die nach einer Impfung mit AZD1222 einen Schlaganfall erleiden, an die Möglichkeit eines VITT zu denken und entsprechende Labortests (Thrombozytenzahl, D-Dimer, Fibrinogen und Anti-PF4-Antikörper) durchzuführen, um rechtzeitig eine Behandlung einzuleiten.
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Therapieansätze
Die nach Astrazeneca-Impfungen beobachteten Sinusvenenthrombosen und der Mangel an Blutplättchen ähneln stark Nebenwirkungen, die beim Blutverdünner Heparin aufgetreten sind. Für diese sogenannte Heparin-induzierten Thrombozytopenie (HIT) gibt es bereits eine Therapie, nämlich Immunglobulin (körpereigenes Eiweiß) in hoher Dosierung. Die Deutsche Gesellschaft für Hämatologie empfiehlt auch bei Sinusvenenthrombosen nach einer Astrazeneca-Impfung eine Behandlung wie bei HIT.
Transfusionsmediziner um den Greifswalder Forscher Professor Dr. Andreas Greinacher haben herausgefunden, was diese Thrombosen auslöst und wie diese behandelt werden können. Durch ein intravenöses Immunglobulin (ivIgG) können die Blutplättchen blockiert werden, sodass der Mechanismus gehemmt wird. Die Blutgerinnsel können dann durch gerinnungshemmende Medikamente aufgelöst werden.
Risikobewertung und Empfehlungen
Die Komplikation dürfte angesichts der hohen Zahl der Impfungen insgesamt gering sein. Es muss auch berücksichtigt werden, dass das Risiko einer Sinusvenenthrombose bei einer COVID-19-Infektion um den Faktor 10 erhöht ist, die Erkrankung führt verhältnismäßig häufig zu thrombotischen Ereignissen mit Todesfolge, die Impfung nur extrem selten.
Die Ständige Impfkommission (STIKO) empfahl, den Impfstoff nur an Menschen im Alter über 60 Jahre zu verimpfen.
Es wird empfohlen, alle Personen, vor allem Frauen, vor der Impfung über dieses Risiko aufzuklären, gerade auch im Hinblick darauf, auf welche Symptome sie im Nachgang zu achten haben. Das sehr geringe Risiko für Hirnvenenthrombosen ließe sich weiter minimieren, wenn Frauen grundsätzlich bevorzugt mit den mRNA-Vakzinen geimpft würden.
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