Pionierskie badanie MRI łączy uszkodzenie pnia mózgu z przedłużającymi się objawami zakażenia koronawirusem u osób, które przeżyły.
Studiuje: Mapowanie ilościowej podatności na 7T w Covid-19: wpływ na pień mózgu i wynik korelują. Źródło zdjęcia: Silver Place/Shutterstock.com
Niedawne badanie opublikowane w mózg Wykonywanie ilościowego mapowania wrażliwości hiperpola (QSM) pnia mózgu u osób, które przeżyły chorobę koronawirusową 2019 (COVID-19) po hospitalizacji.
wstęp
U hospitalizowanych pacjentów z Covid-19 zgłaszano zmiany neuroradiologiczne. Najczęstszymi ostrymi objawami są mikrokrwawienia mózgowe, hiperintensywność istoty białej i encefalopatia. Co więcej, w przypadku Covid-19 zaobserwowano zajęcie pnia mózgu z reakcjami zapalnymi i neurodegeneracją.
Zaproponowano, iż te nieprawidłowości w pniu mózgu mogą być mechanizmem rozwoju poostrego zespołu Covid-19 (PACS). Jednakże konwencjonalny rezonans magnetyczny 3 tesli (3T) nie wykazał w czasie obserwacji stałych nieprawidłowości w pniu mózgu. W związku z tym zaawansowane techniki MRI, na przykład QSM, mogą potencjalnie zidentyfikować bardziej subtelne zmiany.
QSM może wykryć przewlekłe zapalenie w stwardnieniu rozsianym, mikrokrwawienia mózgowe i zwiększone odkładanie się żelaza w śródmózgowiu i zwojach podstawy mózgu.
Co więcej, QSM o wysokim polu (≥ 7T) zwiększa czułość kontrastu w tkankach podkorowych i korowych, umożliwiając wykrywanie zmian w mikrostrukturze.
O badaniu
W bieżącym badaniu naukowcy badali nieprawidłowości w pniu mózgu w podziale na podregiony, stosując 7T QSM w leczeniu COVID-19. W Wielkiej Brytanii rekrutowano pacjentów z Covid-19, wypisanych ze szpitala po badaniu MRI 7T. Kwalifikujący się uczestnicy mieli potwierdzoną chorobę COVID-19, brak przeciwwskazań do wykonania rezonansu magnetycznego 7T oraz historię zaburzeń psychicznych lub neurologicznych przed wystąpieniem Covid-19.
Podczas hospitalizacji rejestrowano minimalne poziomy płytek krwi oraz maksymalne poziomy D-dimeru i białka C-reaktywnego (CRP).
Podczas obserwacji zdrowie psychiczne oceniano dzięki Kwestionariusza Zdrowia Pacjenta (PHQ)-9 i Uogólnionych Zaburzeń Lękowych (GAD)-7, a powrót do sprawności funkcjonalnej oceniano dzięki zmodyfikowanej Skali Rankina (mRS). Zdrowe kontrole (HC) również poddano badaniu MRI 7T.
Dwie podgrupy kontrolne (HC1 i HC2) zostały zbadane przed grudniem 2019 r., a jedna podgrupa (HC3) została poddana badaniu MRI w czasie pandemii. Obszary zainteresowania pnia mózgu (ROI) obejmowały śródmózgowie, rdzeń, górną konar móżdżku (SCP) i most.
Wyodrębniono średnią wrażliwość każdego ROI i wykorzystano ją w kolejnych analizach. Ponadto przeprowadzono analizy wokseli w celu poprawy dokładności.
Wyniki
Ogółem do badania zakwalifikowano 30 pacjentów z Covid-19 i 51 ośrodków zdrowia. Obie grupy nie różniły się istotnie pod względem wieku; W grupie kontrolnej było jednak więcej mężczyzn niż kobiet.
Mediana czasu między przyjęciem do szpitala a wykonaniem badania MRI wyniosła 199 dni w grupie chorych na Covid-19. Średnia podatność regionalna w pniu mózgu wzrosła w grupie pacjentów z Covid-19 w porównaniu z grupą HC.
Wzrost ten był zlokalizowany w rdzeniu i moście. Jednakże śródmózgowie również wykazywało słabo istotny efekt.
Nie zaobserwowano żadnych różnic grupowych w SCP. Analizy woksela zidentyfikowały dwa ważne skupiska w szpiku, o znacznie zwiększonej podatności na Covid-19. Skupiska te częściowo pokrywały się z regionami związanymi z homeostazą organizmu i funkcją oddechową.
Dodatkowe skupiska zidentyfikowano w śródmózgowiu i moście przy mniej rygorystycznym progu. Średnie wartości czułości uzyskane z dwóch grup mielinowanych były dodatnio powiązane ze szczytowym poziomem CRP wykrytym podczas hospitalizacji i słabo powiązane z klinicznym nasileniem choroby i długością pobytu w szpitalu. W przypadku pozostałych zmiennych nie zaobserwowano istotnych trendów.
Wnioski
Odkrycia dostarczają dowodów na średnio- i długoterminowe nieprawidłowości mikrostrukturalne w mózgu po hospitalizacji z powodu Covid-19. Wyniki wykazały nieprawidłowości w zakresie podatności na rezonans magnetyczny w kilku obszarach śródmózgowia, mostu i rdzenia, średnio po 6,5 miesiąca od przyjęcia do szpitala. Różnice te były zgodne z odpowiedziami neurozapalnymi.
Fakt, iż dotknięte obszary są miejscami dróg oddechowych, podkreśla, iż utrzymujące się objawy mogą być pośrednim skutkiem zapalenia pnia mózgu po przebyciu Covid-19.
Skutki te były bardziej widoczne u osób z ciężkim przebiegiem Covid-19 i były niezależne od wieku i płci. Analizy Voxel-Wise ujawniły skupiska o zwiększonej czułości w szwu ambiguus, szwu bladego i jądrze mielinowanej formacji siatkowej dolnej w grupie pacjentów z Covid-19 w porównaniu z HC.
Zmęczenie, duszność, ból w klatce piersiowej i kaszel to częste objawy po zakażeniu koronawirusem. Nieprawidłowości w pniu mózgu mogą zaostrzyć lub predysponować do tych objawów, wykraczając poza uszkodzenie narządów obwodowych. Badacze stawiają hipotezę, iż u hospitalizowanych pacjentów po COVID-19 dochodzi do uszkodzenia pnia mózgu.
Podsumowując, wyniki badania sugerują, iż pień mózgu jest podatny na długotrwałe skutki Covid-19, a trwałe zmiany pojawiają się choćby kilka miesięcy po hospitalizacji.
Zmiany te były szczególnie widoczne u pacjentów ze zwiększonym nasileniem klinicznym, gorszymi wynikami funkcjonalnymi, dłuższymi pobytami w szpitalu i nasiloną odpowiedzią zapalną.
QSM o ultrawysokim polu był wrażliwy na te zmiany patologiczne, które nie były wykrywalne przy standardowym natężeniu pola klinicznego. Jako taki może być cennym narzędziem do badania długoterminowego wpływu Covid-19 i innych chorób.
