COVID-19-patiënten die zuurstoftherapie krijgen of koorts hebben, vertonen volgens een nieuwe studie een verminderd volume van de grijze stof in het frontaal-temporale netwerk van de hersenen.
Onderzoekers ontdekten dat een lager volume van grijze stof in dit hersengebied verband hield met een hoger niveau van invaliditeit bij COVID-19-patiënten, zelfs zes maanden na ontslag uit het ziekenhuis.
Grijze materie is van vitaal belang voor het verwerken van informatie in de hersenen en abnormale grijze materie kan van invloed zijn op hoe goed neuronen functioneren en communiceren.
De studie, die verschijnt in de Neurobiologie van stress, geeft aan dat grijze materie in het frontale netwerk een kerngebied zou kunnen zijn voor hersenbetrokkenheid bij COVID-19, zelfs voorbij schade gerelateerd aan klinische manifestaties van de ziekte, zoals beroerte.
Ontvang de nieuwste via e-mail
De onderzoekers analyseerden computertomografiescans bij 120 neurologische patiënten, waaronder 58 met acute COVID-19 en 62 zonder COVID-19, afgestemd op leeftijd, geslacht en ziekte. Het werk werd samen met Enrico Premi en collega's van de Universiteit van Brescia in Italië gedaan, die de gegevens voor het onderzoek leverden. Ze gebruikten brongebaseerde morfometrie-analyse, die de statistische kracht vergroot voor studies met een gematigde steekproefomvang.
"De wetenschap heeft aangetoond dat de structuur van de hersenen de functie ervan beïnvloedt, en abnormale beeldvorming van de hersenen is naar voren gekomen als een belangrijk kenmerk van COVID-19", zegt eerste auteur Kuaikuai Duan, een afgestudeerde onderzoeksassistent bij het Center for Translational Research in Neuroimaging and Data Science ( TReNDS) en een PhD-student aan de School of Electrical and Computer Engineering van Georgia Tech.
“Eerdere studies hebben onderzocht hoe de hersenen zijn beïnvloed door COVID-19 met een univariate benadering, maar die van ons is de eerste die een multivariate, datagestuurde benadering gebruikt om deze veranderingen te koppelen aan specifieke COVID-19-kenmerken (bijvoorbeeld koorts en zuurstofgebrek) en uitkomst (invaliditeitsniveau). "
De analyse toonde aan dat patiënten met hogere invaliditeitsniveaus een lager volume grijze stof hadden in de superieure, mediale en middelste frontale gyri bij ontslag en zes maanden later, zelfs bij controle voor cerebrovasculaire aandoeningen. Het volume van grijze stof in deze regio was ook significant verminderd bij patiënten die dit kregen zuurstof therapie vergeleken met patiënten die geen zuurstoftherapie krijgen. Patiënten met koorts hadden een significante afname van het volume van grijze stof in de inferieure en middelste temporale gyri en de spoelvormige gyrus in vergelijking met patiënten zonder koorts. De resultaten suggereren dat COVID-19 het frontaal-temporale netwerk kan beïnvloeden door koorts of zuurstofgebrek.
Verminderde grijze massa in de superieure, mediale en middelste frontale gyri was ook aanwezig bij patiënten met agitatie in vergelijking met patiënten zonder agitatie. Dit impliceert dat veranderingen in grijze stof in het frontale gebied van de hersenen ten grondslag kunnen liggen aan de stemmingsstoornissen die vaak optreden bij COVID-19-patiënten.
"Neurologische complicaties worden steeds vaker gedocumenteerd voor patiënten met COVID-19", zegt senior auteur Vince Calhoun, directeur van TReNDS en hoogleraar psychologie, die benoemingen bekleedt aan de School of Electrical and Computer Engineering aan Georgia Tech en in neurologie en psychiatrie aan Emory University. .
"Er is ook aangetoond dat een vermindering van grijze stof aanwezig is bij andere stemmingsstoornissen, zoals schizofrenie, en is waarschijnlijk gerelateerd aan de manier waarop grijze stof de neuronfunctie beïnvloedt", zegt Calhoun.
De bevindingen van de studie tonen aan dat veranderingen in het frontaal-temporale netwerk kunnen worden gebruikt als een biomarker om de waarschijnlijkheid te bepalen prognose van COVID-19 of behandelingsopties voor de ziekte evalueren.
Vervolgens hopen de onderzoekers de studie te repliceren op een grotere steekproef die veel soorten hersenscans en verschillende populaties COVID-19-patiënten omvat.
Over de auteurs
books_health
