MRI tyrimai: COVID-19 palieka matomus smegenų pokyčius

MRI tyrimai: COVID-19 palieka matomus smegenų pokyčius

Komentarai

7 Minutės

Nauja neurovaizdavimo tyrimų serija rodo, kad COVID-19 infekcija gali palikti išmatuojamų pėdsakų smegenyse mėnesiais po klinikinio pasveikimo — ir šie pokyčiai gali būti aptinkami net tada, kai žmonės jaučiasi visiškai gerai. Išplėstinės magnetinio rezonanso (MR arba MRI) skenavimo technologijos atskleidžia subtilius audinio struktūros, neurometabolitų ir signalo srauto pokyčius, kurie gali padėti paaiškinti ilgalaikius kognityvinius simptomus, siejamus su virusu. Tokie neurovaizdavimo radiniai papildo klinikinius bei neuropsichologinius stebėjimus ir pabrėžia poreikį gilinti supratimą apie COVID-19 poveikį smegenų sveikatai.

Subtilūs, bet išmatuojami smegenų pokyčiai, aptikti multimodaliu MRI

Tyrėjai iš Griffith universiteto Nacionalinio neuroimunologijos ir naujų ligų centro (National Centre for Neuroimmunology and Emerging Diseases) taikė multimodalų MRI — tai reiškia kelias papildomas MR sekvencijas ir kiekybinius priemonių rinkinį, skirtą vienu metu vertinti tiek struktūrines, tiek chemines smegenų savybes. Vietoj to, kad būtų pasikliauta vienu įprastu vaizdavimu, komanda sujungė matavimus, jautrius pilkajai medžiagai (pilkoji medžiaga), baltajai medžiagai (baltoji medžiaga), audinio mikrostruktūrai ir neurochemijai. Tokiu būdu buvo sudarytas platesnis ir detalesnis smegenų sveikatos vaizdas, kuris padeda aptikti subtilius pokyčius, praleidžiamus viensekvenciniuose tyrimuose.

Praktikoje multimodaliame protokole gali būti naudojamos kelios technikos: aukštos raiškos T1-svoriuotos ir T2-svoriuotos sekvencijos audinio anatomijai, difuzijos magnetinio rezonanso (pvz., DTI arba advanced diffusion) mikrostruktūrai analizuoti, kvantitinė relaxometrija ir magnetizacijos perdavimo (MT) vaizdavimas audinio integritetui įvertinti, taip pat MR spektroskopija (MRS) neurometabolitams nustatyti. Kai kurios studijos papildomai naudoja jautrumo pagrindu priemones (susceptibility-weighted imaging, SWI) arba kvantitinius žemėlapius (qMRI), kad identifikuotų mikrohemoragijas, hemosideriną ar kitas subtilias struktūrines ypatybes. Tokie jungtiniai metodai leidžia tirti ne tik tūrius ar akivaizdžius defektus, bet ir mikroskopinio lygmens pakitimus bei chemines permainas, kurios atspindi uždegimą, mielinizacijos pakitimus ar metabolinius sutrikimus.

Skaičiuojant rezultatus, MRT skenai parodė nuoseklius skirtumus tarp buvusių COVID-19 užsikrėtusių asmenų ir tų, kurie niekada nebuvo užsikrėtę. Pakeitimai pasireiškė signalo intensiteto kitimu, žymenimis, susijusiais su audinio integralumu (pvz., sumažėjęs frakcinis anisotropiškumas ar padidėjęs vidutinis difuzijos koeficientas baltosios medžiagos keliuose), taip pat neurometabolitų lygio poslinkiais, kai kurių smegenų cheminių žymenų koncentracijos pasikeitimais. Svarbu pažymėti, kad šie signalai buvo aptikti ne tik tų dalyvių, kurie skundėsi ilgalaikėmis (Long COVID) problemomis, bet ir asmenų, kurie teigė visiškai pasveikę be nuolatinių simptomų. Tai rodo, kad tam tikros neurologinės pasekmės gali būti „tylios“ ir nepastebimos vien remiantis subjektyviais pojūčiais.

Kodėl šie atradimai svarbūs kognityvinių simptomų supratimui

Klinikų pranešimai ir pacientų ataskaitos rodo, kad po COVID-19 gali išlikti įvairių kognityvinių simptomų: trumpalaikės atminties sutrikimai, sulėtėjęs mąstymas, sunkumai sutelkti dėmesį, nuovargis, vadinamasis "brain fog" ir sumažėjęs apdorojimo greitis. Naujojo tyrimo vaizdų rezultatai suteikia biologinį kontekstą šiems nusiskundimams: pakeitimai pilkojoje ir baltojoje medžiagoje, ypač regionuose, svarbiuose atminčiai, dėmesiui ir vykdomosioms funkcijoms (pvz., hipokampe, prefrontalinėje žievėje ir sujungimuose tarp jų), buvo susiję su simptomų sunkumu asmenų, patiriančių Long COVID.

Konkrečiai, difuzijos rodikliai, tokie kaip frakcinis anisotropiškumas (FA) ir vidutinis difuzijos koeficientas (MD), gali atspindėti mielino pakitimus arba aksono mikrostruktūros pertvarką, o MR spektroskopija gali parodyti N-acetilaspartato (NAA) pokyčius — NAA dažnai vartojamas kaip neuroninio sveikumo žymuo. Kai kurios studijos praneša apie sumažėjusį NAA arba padidėjusį cholino lygį, kas gali rodyti neuronų disfunkciją arba glios emocinius pokyčius. Tačiau reikia pabrėžti, kad tokios biocheminės interpretacijos yra sudėtingos ir reikalauja papildomų tyrimų siekiant patvirtinti priežastinius mechanizmus.

Tyrimo autoriai aiškiai pažymi, kad šiame etape aptikti pokyčiai nereiškia neišvengiamo ar neatitaisomo pažeidimo. Tačiau jie rodo, kad SARS-CoV-2 gali inicijuoti neurologines permainas, kurios išlieka ilgiau nei pati ūminė infekcija. Anksčiau nepastebėti ar „latentiniai“ pokyčiai, atrasti jautresnėmis MRI priemonėmis, gali padėti nustatyti pacientus, kuriems būtų naudinga išsamesnė kognityvinė diagnostika, stebėsena ar ankstyva reabilitacija.

Mokslinis kontekstas ir tolimesni žingsniai

Multimodalinio MRI stiprybė ta, kad ji leidžia gauti papildomą ir tarpusavyje susietą informaciją apie smegenų sveikatą. Struktūriniai skenai dokumentuoja tūrius, smegenų žievės storį ir audinio integralumą; difuzijos metodikos atskleidžia mikrostruktūrinius baltojoje medžiagoje vykstančius pakitimus; spektroskopija ir kiti metaboliniai matavimai aptinka neurometabolitų pokyčius, kurie gali reikšti uždegimą, energijos apykaitos sutrikimus ar gliocitų aktyvaciją. Kartu šios priemonės sudaro sluoksniuotą vertinimą, kuris atskleidžia niuansus, praleidžiamus vienoseekvenciniuose tyrimuose.

Ateities tyrimuose ypač svarbu sekti tuos pačius dalyvius ilgalaikėje perspektyvoje: tai leistų nustatyti, ar MRI skirtumai mažėja laikui bėgant, stabilizuojasi ar progresuoja, ir ar jie gali prognozuoti ilgalaikes kognityvines pasekmes. Kitas būtinas žingsnis yra didesni, įvairių amžiaus grupių ir sociodemografinių sluoksnių tyrimai bei įtraukti priešinfekciniai baziniai duomenys, jeigu įmanoma. Tyrimai su išsamiais klinikiniais duomenimis — hospitalizacijos trukmė, sunkumas, intensyviosios terapijos poreikis, komorbidinės ligos, vakcinacijos statusas — padėtų geriau atskirti viruso tiesioginį poveikį nuo kitų veiksnių. Be to, daugiacentriniai tyrimai ir duomenų harmonizacija tarp skirtingų MRI aparatų bei protokolų yra būtini, kad rezultatai būtų patikimai palyginami ir platesnės reikšmės.

Taip pat vertinga plėtoti pažangias analizės priemones: statistinius modelius ir mašininio mokymosi algoritmus, kurie integruotų multimodalinius MRI duomenis su klinikiniais ir neuropsichologiniais duomenimis, siekiant identifikuoti diagnostinius ženklus (biomarkerius) arba prognozinius modelius. Kruopščiai validuoti biomarkeriai galėtų tapti įrankiais klinikiniam triavimui — nustatyti, kam reikia išsamesnio neurovaizdavimo, uždegimo moduliuojančių terapijų ar intensyvios kognityvinės reabilitacijos.

Galiausiai, būtina atkreipti dėmesį į tyrimų ribotumus: daugelis esamų studijų yra stebimosios, todėl priežastingumo nustatymas ribotas; yra rizika, kad dalį pastebėtų skirtumų lemia kiti veiksniai (pvz., streso lygis, miego sutrikimai, fizinio aktyvumo sumažėjimas, medikamentai). Vis dėlto dabartiniai radiniai sudaro pagrindą tolesniems tiksliems, gerai kontroliuojamiems tyrimams, skirtoms išaiškinti mechanizmus ir išbandyti intervencijas.

Pasekmės pacientams ir sveikatos sistemoms

Klinikams šie rezultatai skatina integruoti objektyvias neurovaizdavimo ir kognityvines tyrimų priemones į post-COVID paslaugų teikimą. Post-COVID klinikose verta taikyti standartizuotus kognityvinius testus (pvz., MOCA, pažintinio tempo ir dėmesio testai) kartu su tiksliais neurovaizdavimo protokolais tiems pacientams, kuriems simptomai išlieka ar progresuoja. Tokia diagnostinė kombinacija gali padėti patvirtinti subjektyvius nusiskundimus, diferencijuoti įvairias priežastis ir nukreipti pacientus tinkamai reabilitacijai.

Pacientams vaizdai gali suteikti svarbią patvirtinimo dimensiją: pastebimų smegenų pokyčių aptikimas gali legitimituoti simptomus, sumažinti stigmatizaciją ir nukreipti į individualizuotą reabilitacijos planą. Reabilitacijos priemonės gali apimti pažintinę terapiją, neurokognityvinį treniravimą, fizinio aktyvumo programas, miego higienos ir psichologinę paramą, o tam tikrais atvejais — ir farmakoterapinę intervenciją ar dalyvavimą klinikiniuose tyrimuose, skirtuose uždegimą modifikuojantiems arba neuroprotektyviems preparatams.

Iš sistemos perspektyvos svarbu derinti prieinamumą ir kaštų efektyvumą: visiems pacienteams masiškai taikyti aukštos rezoliucijos multimodalų MRI greičiausiai nėra praktiška ar ekonomiška. Vietoj to rekomenduojama stratifikacija — prioritetą teikti tiems su išlikusiais ar progresuojančiais kognityviniais simptomais, pacientams po sunkių infekcijų ar tiems, kuriems klinikinė nuotrauka kelia nerimą. Papildomai, tobulinant telemedicinos sprendimus, plačiai prieinami kognityviniai tyrimai ir pirminės rūpybos gairės gali padėti anksti identifikuoti asmenis, kuriems reikalingas tolimesnis neurovaizdavimas ar specializuota priežiūra.

Kaip mokslinis uždavinys ir praktinė rekomendacija, tolesni tyrimai turėtų sutelkti dėmesį į tai, kurie MRI žymenys geriausiai koreliuoja su funkciniu atsistatymu ir gyvenimo kokybe. Kai mokslo bendruomenė geriau supras, kurie vaizdiniai rodikliai yra klinikiškai reikšmingi, o kuriuos galima laikyti laikinais arba netiksliais signalais, bus galima geriau planuoti gydymo ir reabilitacijos strategijas, vertinti prognozę ir stebėti gydymo efektyvumą. Tuo pačiu metu būtina skatinti pacientų ir visuomenės informuotumą apie galimą neurologinį post-COVID poveikį ir prieinamų diagnostikos bei reabilitacijos išteklių poreikį.

Šaltinis: scitechdaily

Palikite komentarą

Komentarai