Метаболизм головного мозга у пациентов с COVID-19 по данным мультивоксельной 1H-МРС: проспективное исследование

Abstract

ВВЕДЕНИЕ: Представители семейства коронавирусов могут воздействовать на центральную нервную систему человека, вызывая различные неврологические осложнения у пациентов с SARS-CoV-2. Перспективной методикой для оценки прогноза стойких неврологических проявлений и осложнений, определения при долгосрочном наблюдении полноты реабилитации пациента представляется протонная магнитно-резонансная спектроскопия (1H-МРС).

ЦЕЛЬ: Изучить изменения профиля метаболитов в веществе головного мозга в сопоставлении с когнитивными нарушениями у больных при COVID-19.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: 68 пациентам с верифицированным диагнозом COVID-19 и неврологическими жалобами выполнен диагностический комплекс, включающий психоневрологическую оценку и МРТ головного мозга, в том числе многовоксельную 1H-МРС, начиная с первых 2 недель от начала заболевания. 11 пациентам комплексное обследование было выполнено в динамике, спустя 7–8 месяцев от начала заболевания. Критериями исключения была острая грубая неврологическая симптоматика, возраст старше 65 лет, нахождение на ИВЛ, КТ легких III–IV, а также информация о психоневрологических нарушениях в пре-ковидный период. В качестве группы контроля были взяты данные 10 здоровых добровольцев (возраст 30–67 лет) из локальной базы данных, собранной ранее. Статистика: Межгрупповые различия отношений площадей пиков метаболитов, определяемых методом 1H-МРС, оценивались при помощи непараметрического критерия Манна–Уитни с поправкой Бонферрони на множественность сравнений. Значения считались статистически значимыми при р<0,05. РЕЗУЛЬТАТЫ: По данным 1H-МРС у всех пациентов с COVID-19 были выявлены метаболические изменения головного мозга: статистически значимое нарастание показателей mI/Cr в белом и сером веществе и диффузное снижение уровней Cho/Cr в суправентрикулярном белом веществе даже при отсутствии каких-либо изменений на структурной МРТ. ОБСУЖДЕНИЕ: Пациенты были разделены на три подгруппы по степени выраженности неврологических симптомов, возникших с началом коронавирусной инфекции. Наиболее выраженные метаболические изменения были выявлены в группе с тяжелыми неврологическими проявлениями (НП). При динамическом контроле отмечается постепенное восстановление профиля метаболитов, но в нашей выборке в указанные сроки полная нормализация не была достигнута. ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Полученные данные свидетельствуют о метаболических изменениях при инфицировании SARS-CoV-2, а также перспективности применения методики 1H-МРС в диагностике неврологических осложнений новой коронавирусной инфекции, включая проявления психоневрологического синдрома, ассоциированного с COVID-19. ><0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ: По данным 1H-МРС у всех пациентов с COVID-19 были выявлены метаболические изменения головного мозга: статистически значимое нарастание показателей mI/Cr в белом и сером веществе и диффузное снижение уровней Cho/Cr в суправентрикулярном белом веществе даже при отсутствии каких-либо изменений на структурной МРТ.

ОБСУЖДЕНИЕ: Пациенты были разделены на три подгруппы по степени выраженности неврологических симптомов, возникших с началом коронавирусной инфекции. Наиболее выраженные метаболические изменения были выявлены в группе с тяжелыми неврологическими проявлениями (НП). При динамическом контроле отмечается постепенное восстановление профиля метаболитов, но в нашей выборке в указанные сроки полная нормализация не была достигнута.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Полученные данные свидетельствуют о метаболических изменениях при инфицировании SARS-CoV-2, а также перспективности применения методики 1H-МРС в диагностике неврологических осложнений новой коронавирусной инфекции, включая проявления психоневрологического синдрома, ассоциированного с COVID-19.

INTRODUCTION: Members of the coronavirus family can affect the human central nervous system, causing various neurological complications in patients with SARS-CoV-2. Proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) seems to be a promising tech nique for assessing the prognosis of persistent neurological manifestations and complications, determining the completeness of a patient’s recovery during long-term follow-up. OBJECTIVE: To study changes in the metabolites profile in the brain with relation to cognitive impairment in patients with COVID-19. MATERIALS AND METHODS: 68 patients with verified COVID-19 and neurological complaints underwent a diagnostic workup, including a psychoneurological assessment and MRI of the brain with multivoxel proton magnetic resonance spec troscopy (1H-MRS), starting in the first 2 weeks from the onset of the disease. In 11 patients, a complex examination was repeat ed 7–8 months after the onset of the disease. The exclusion criteria were acute severe neurological symptoms, age over 65 years, artificial lung ventilation, lung CT score III–IV, as well as information about pre-Covid neuropsychiatric disorders. As a control group, earlier collected data of 10 healthy volunteers (age 30–67 years) were taken from a local database. Statistics: Intergroup differences in the ratios of metabolites peak areas determined by the 1H-MPC method were assessed using the nonparametric Mann-Whitney test with Bonferroni’s correction for multiple comparisons. Values were considered statistical ly significant at p<0.05. RESULTS: According to 1H-MRS, all patients with COVID-19 showed metabolic changes in the brain: a statistically significant increase in mI/Cr in the white and gray matter and a diffuse decrease in the levels of Cho/Cr in the supraventricular white matter, even in the absence of any changes in structural MRI. DISCUSSOIN: Patients were divided into three subgroups according to the severity of neurological symptoms that arose with the onset of the coronavirus infection. The most pronounced metabolic changes were found in the group with severe neurological manifestations (NM). At follow-up, a gradual recovery of the metabolite profile was noted, but in our sample group complete nor malization was not achieved within the specified time frame. CONCLUSION: The obtained data indicate metabolic changes associated with SARS-CoV-2 infection, as well as the prospects for using the 1H-MPC technique in the diagnosis of neurological complications of the new coronavirus infection, including man ifestations of a psychoneurological syndrome associated with COVID-19