COVID-19, quali sono i danni al cervello?

Uno dei primi studi basati sull’imaging spettroscopico di lesioni neurologiche in pazienti affettida COVID-19 è stato recentemente pubblicato dai ricercatori del Massachusetts General Hospital (MGH) sull’American Journal of Neuroradiology. Ebbene, gli studiosi hanno scoperto che i pazienti affetti da COVID-19 con sintomi neurologici mostrano alcuni degli stessi disturbi metabolici nel cervello di altri pazienti che hanno sofferto di deprivazione di ossigeno (ipossia) da altre cause, ma con qualche notevole differenza che non potrà che essere ulteriormente approfondita da altre ricerche nella stessa materia.

Sebbene sia nota per essere principalmente una malattia respiratoria, l’infezione da COVID-19 colpisce altri organi, compreso il cervello. Tant’è che si pensa che l’effetto primario della malattia sul cervello sia l’ipossia, anche se pochi studi hanno documentato i tipi specifici di danno che distinguono la lesione cerebrale correlata alla COVID-19.

Per poterne sapere di più, alcune migliaia di pazienti con COVID-19 sono stati analizzati al MGH da quando l’epidemia ha cominciato a diffondersi, all’inizio di quest’anno, e questo studio ha incluso i risultati di tre di questi pazienti in maniera particolarmente dettagliata.

È così emerso che la gravità dei sintomi neurologici varia, da uno dei più noti – una perdita temporanea dell’odore – a sintomi più gravi come vertigini, confusione, convulsioni e ictus. “Eravamo interessati a caratterizzare le basi biologiche di alcuni di questi sintomi“, dice Eva-Maria Ratai, PhD, ricercatrice del Dipartimento di Radiologia e autrice senior dello studio. “Andando avanti, siamo anche interessati a comprendere gli effetti a lungo termine di COVID-19, tra cui mal di testa, affaticamento e deterioramento cognitivo. La cosiddetta ‘nebbia cerebrale’ e altri disturbi che sono stati riscontrati persistere a lungo dopo la fase acuta“, aggiunge Ratai, anche lui professore associato di Radiologia alla Harvard Medical School.

I ricercatori hanno utilizzato 3 Tesla Magnetic Resonance Spectroscopy (MRS), un tipo di scansione specializzata che a volte viene chiamata biopsia virtuale. La MRS può identificare anomalie neurochimiche anche quando i risultati dell’imaging strutturale sono normali.

È così stato scoperto che il cervello dei pazienti COVID-19 ha mostrato una riduzione dell’N-acetil-asparato (NAA), un innalzamento della colina e un innalzamento del mio-inositolo, simile a quello che si vede con questi metaboliti in altri pazienti con anomalie della materia bianca (leucoencefalopatia) dopo l’ipossia senza COVID. Uno dei pazienti con COVID-19 che ha mostrato il danno più grave della materia bianca (necrosi e cavitazione) aveva un’elevazione lattato particolarmente pronunciata su MRS, che è un altro segno di danno cerebrale da privazione di ossigeno.

Due dei tre pazienti con COVID-19 sono stati intubati nell’unità di terapia intensiva al momento dell’imaging, che è stato condotto come parte della loro cura. Uno di loro aveva una leucoencefalopatia necrotizzante associata a COVID-19. Un altro aveva avuto un recente arresto cardiaco e mostrava sottili cambiamenti di materia bianca sulla risonanza magnetica strutturale. Il terzo non aveva un’encefalopatia evidente o un recente arresto cardiaco. I casi di controllo non-COVID includevano un paziente con danni alla materia bianca dovuti all’ipossia per altre cause (leucoencefalopatia post-ipossica), uno con danni alla materia bianca correlati alla sepsi e un volontario normale, in linea con l’età, in buona salute.

“Una domanda chiave è se è solo la diminuzione di ossigeno al cervello che sta causando questi cambiamenti di materia bianca o se il virus stesso sta attaccando la materia bianca,” dice il neuroradiologo MGH Otto Rapalino, MD, che condivide la prima paternità con Harvard-MGH postdoctoral research fellow Akila Weerasekera, PhD.

Rispetto all’imaging MR strutturale convenzionale, “la RM può caratterizzare meglio i processi patologici, come le lesioni neuronali, l’infiammazione, la demielinizzazione e l’ipossia“, aggiunge Weerasekera. “Sulla base di questi risultati, crediamo che possa essere utilizzata come strumento di monitoraggio della malattia e della terapia“.

La ricerca è stata sostenuta dalla James S. McDonnell Foundation, National Institutes of Health e National Institute of Neurological Disorders and Stroke.