COVID-19 zmienia objętość istoty szarej w mózgu

Ciężki COVID-19 może wtórnie wpływać na sieć czołowo-skroniową, jak pokazują badania. Przyczyną zmniejszenia objętości istoty szarej mózgu są gorączka oraz niedotlenienie.

- Powikłania neurologiczne są coraz częściej diagnozowane u pacjentów z COVID-19. Badania wskazują, że COVID-19 zmienia istotę szarą w mózgu poza uszkodzeniami związanymi z klinicznymi objawami choroby, takimi jak udar - mówi jeden z autorów nowego badania mózgu, Vince Calhoun, rofesor na Uniwersytecie Stanowym w Georgii. Jest także dyrektorem Translational Research in Neuroimaging and Data Science (TReNDS).

Badania prowadzone w Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) wykazały, że niektórzy pacjenci po przejściu COVID-19 mają w części czołowej zmniejszoną objętość istoty szarej w mózgu, niż niezakażone koronawirusem osoby.

Obserwowana mniejsza objętość istoty szarej w sieci czołowo-skroniowej mózgu powiązana była z wyższym stopniem niepełnosprawności wśród ozdrowieńców z COVID-19 nawet sześć miesięcy po wypisie ze szpitala. Istota szara to ta część mózgu, która zaangażowana jest w przetwarzanie informacji, a zaburzenia w jej funkcjonowaniu wpływają bezpośrednio na komunikację pomiędzy neuronami i ich prawidłowe działanie. 

Naukowcy przeanalizowali skany mózgu uzyskane dzięki tomografii komputerowej 120 pacjentów neurologicznych, z których 58 chorowało na ciężki COVID-19, a 62 nie przeszło koronawirusowej infekcji. W przeciwieństwie do istniejących już badań, prowadzonych wśród chorych na COVID-19, naukowcy z Georgia Tech zastosowali inne metody analityczne. Wzięli pod uwagę wiele czynników, które powiązali z określonymi cechami COVID-19 oraz skutkami, takimi jak stopień niepełnosprawności. Podczas tych badań oparli się o tzw. analizę morfometryczną opartą na źródle.

- Struktura mózgu wpływa na jego funkcję. Zaobserwowane podczas obrazowania nieprawidłowości w mózgu są powiązane z COVID-19 - wyjaśnia Kuaikuai Duan, współautorka badania.

Zobacz wideo Czy przyjęcie szczepionki przez osobę bezobjawowo zakażoną COVID-19 jest bezpieczne?

Jak COVID-19 zmienia mózg

Niszczący wpływ na istotę szarą w mózgu u pacjentów z COVID-19 mają przede wszystkim niedotlenienie oraz wysoka gorączka. Dane zebrane przez naukowców wykazały, że pacjenci z wyższym stopniem niepełnosprawności mieli mniejszą objętość istoty szarej w górnym i środkowym zakręcie czołowym w momencie wyjścia ze szpitala oraz sześć miesięcy później.

Także u pacjentów z zaburzeniami nastroju, obserwowanymi po przejściu COVID-19, zauważono zmniejszoną objętość istoty szarej w części czołowej mózgu w porównaniu do ozdrowieńców, którzy nie  skarżyli się na problemy psychologiczne. Naukowcy sugerują zatem, że to zmiany w istocie szarej w przednim obszarze mózgu stoją za zaburzeniami nastroju, na które cierpi część pacjentów po COVID-19.

Zmiany w objętości istoty szarej czołowo-skroniowej stwierdzano u pacjentów po tlenoterapii, porównując obraz ich mózgu z obrazem uzyskanym od osób, które nie wymagały podawania dodatkowego tlenu.

Natomiast pacjenci z gorączką mieli zmniejszoną objętość istoty szarej mózgu w zakrętach skroniowych oraz wrzecionowatych, w porównaniu do niegorączkujących pacjentów.

Autorzy badania uważają, że zmiany w sieci czołowo-skroniowej można wykorzystać jako biomarker pomagający w stawianiu diagnozy i rokowaniach co do przebiegu COVID-19.

Wyniki badań opublikowało czasopismo "Neurobiology of Stress".

Źródła: Georgia Institute of Technology, MedicalXPress.com, Neurobiology of Stress

Więcej o: