Hjärnskanningar avslöjar långvariga neurologiska effekter av COVID-19

Andrew Brookes / Getty Images

Viktiga takeaways

• Neurologiska problem som hjärndimma, minnesförlust, talproblem och uppmärksamhetsbrister plågar upp till 80% av COVID-19-patienterna.
• Nya studier visar att detta kan bero på skador på frontloben, hjärnans åldrande eller symtom associerade med syrebrist i hjärnan.
• Att genomföra diagnostiska tester och hjärnskanningar är viktigt för att förstå hela spektrumet av dessa tillstånd, men många patienter har inte tillgång till dessa tester.

Under de åtta månaderna sedan COVID-19 fick 31 år gammal konstnär Nora Lieberman kännedom om sjukdomens fysiska manifestationer: minnesförlust, migrän, muskelsmärta, trötthet, nervsmärta, gastrointestinalt och andedräkt som aldrig tycks hitta sin väg ut. Hon faller in i den första vågen av patienter som fick viruset innan det fanns tillräckligt många test för att hålla jämna steg med det. den "friska, unga och vältränade" demografin som fick höra att de inte skulle bli sjuka, bara för att paradoxalt nog bli en symbol för vem som kan bli de sjukaste. Eller åtminstone förbli den sjukaste.

Detta är Liebermans första självporträtt. Och det är hennes försök att fånga vad COVID-19 gjorde mot henne.

"Symtomen är obevekliga", säger Lieberman till Verywell. ”Ett stort problem för mig är virusets effekt på hjärnan. Hjärndimman är galen. Jag kan glömma vad jag gör medan jag gör det. Jag glömmer vad jag tänker på medan jag tänker på det i mitten av meningen. Jag kan inte titta på TV eller läsa längre eftersom jag inte kan fokusera eller förstå någonting. Det är alltför överstimulerande. ”

I början av pandemin var läkarnas mest angelägna oro att hålla sjukhuspatienter vid liv, med andnings- och kardiovaskulära sidor av COVID-19 i fokus. Berättelser om långtransporter som Lieberman var helt enkelt vinjetter av neurologiska symtom, utan data för att kvantifiera eller förklara dem. Nu tittar fler forskare under ytan och använder skanningar och undersökningar för att visa hur COVID-19 kan påverka hjärnan.

Störningar i frontallappen

Den neurologiska effekten av COVID-19 är komplex och omfattande. Sjukdomen kan orsaka stroke, kramper och blödningar. Det kan utlösa symtom som minnesförlust, koncentrationssvårigheter, huvudvärk, talafasi, förvirring och yrsel hos upp till 80% av patienterna.

Flera teorier redogör för varför COVID-19 kan påverka hjärnan: direkt viral inträde, systemisk inflammation, blodproppar, hjärtstopp och mer. Medan mekanismerna fortfarande avslöjas kan ny information peka på vilka områden som påverkas.

En nyligen genomförd studie publicerad iEuropeiska tidskriften för epilepsianalyserade elektroencefalogram (EEG) -resultaten från COVID-19-positiva patienter från 84 rapporter. En EEG registrerar elektrisk aktivitet i olika delar av hjärnan och upptäckte i detta fall avvikelser i hjärnans främre lob hos över 600 patienter— en tredjedel av de studerade.

”Skador på frontallappen kan orsaka alla dessa symtom som patienter klagar på. Vi kallar frontloben ”mästare” för att den hanterar all hjärnans verkställande funktion ”, säger Neha Dixit, doktor, en klinisk neuropsykolog i privat praktik i Philadelphia, Pennsylvania, till Verywell. "Frontloben är inblandad i beteendemässig självkontroll, kopplar planer, idéer och målinriktade tankar till beteenden, sekvensering, abstrakt tänkande, verbal flyt, initierande beteende och tankens hastighet, bearbetning och flytande."

Neha Dixit, doktorsexamen

Är en fullständig återhämtning möjlig? Jag kan aldrig svara på den frågan. Men är återhämtning möjlig? Ja.

Dixit beskriver frontloben som VD för hjärnan, eftersom den förbinder flera hjärnområden och reglerar nästan all kognitiv aktivitet. Skador på denna region kan leda till personlighets- och humörförändringar, uppmärksamhetsbrister, minnesproblem och kommunikationsdysfunktion (särskilt när det gäller talproduktion, eftersom frontloben rymmer huvudregionen som är ansvarig för tal, kallad Brocas område).

Studien fann att den totala saktningen i frontloben, vilket kan vara en indikation på potentiell hjärnskada. Det gav dock ingen tydlig prognos om huruvida denna skada är permanent eller inte. Dixit säger att om resultaten är korrekta är återhämtning, eller åtminstone delvis återhämtning, möjlig.

”Våra hjärnor är fantastiska; de tål mycket, "säger Dixit." Om du tänker på en strokepatient som återfick sin funktion i en arm som var slapp när de först fick stroke eller lärde sig prata igen, beror det på plasticiteten i hjärnan - hjärnans förmåga att förändras och motstå skador. "

Medan Dixit inte kan förutsäga med säkerhet hur resultaten kommer att se ut för COVID-19-patienter med frontlobskador, är hon fortfarande optimistisk.

"Är en fullständig återhämtning möjlig? Jag kan aldrig svara på den frågan. Men är återhämtning möjlig? Ja", säger hon. "Ibland med kognitiv rehabilitering, talterapi eller andra terapier kan människor återfå en mängd funktioner även om de fortfarande lever med de kroniska effekterna av en hjärnskada. Men det försvinner inte alltid, och beroende på skadan, ibland kan du få permanent frontlobskada. ”

Barbara Malamut, doktor, en neuropsykolog som diagnostiserar och behandlar hjärnstörningarnas inverkan på kognition och beteende, säger att med tiden och träningen kan andra hjärnregioner ta över den funktion som förlorades.

”Patienter kan öva vissa färdigheter så att de kan stärka delar av hjärnan som inte skadas, säger hon till Verywell.” De regenererar inte ny vävnad i frontloben, men de omorganiserar sin hjärna. Till exempel är språk något du kan omskola dig och till och med hämta minnet. "

Hon säger dock att det är för tidigt att dra några slutsatser eftersom mer forskning behövs.

”Det här är helt okontrollerat territorium. Detta virus skiljer sig inte från något annat virus, och effekterna det har på hjärnan är olikt vad vi har sett tidigare med tidigare virus, säger hon.

Hur man hanterar kognitiva symtom

Enligt Dixit är det bästa människor som upplever kognitiva symtom att göra sina hjärnor små pauser. Detta kan inkludera:

• Dela upp uppgifter i mer hanterbara bitar
• Gör mer krävande uppgifter när du är mest vaken
• Att sova och träna, om det är tillåtet
• Att hålla fokus på nuet så bra du kan
• Använda strategier som mindfulness och meditation
• Få support från människor som förstår att du kämpar

Syreberövande mönster

Andningssvårigheter plågar patienter både i den akuta fasen av COVID-19 och under de följande månaderna. Enligt Dixit kan även icke-sjukhuspatienter som Lieberman som uppvisar en låg syrgasnivå i blodet under en längre tid utveckla hjärndysfunktion. Detta kallas hypoxi.

Forskare vid Massachusetts General Hospital var de första som bedömde detta genom en specialiserad magnetisk resonans (MR) -teknik.De undersökte hjärnan hos sex COVID-19-patienter och fann liknande metaboliska avvikelser som de som hittades vid hypoxi.

”Vanligtvis är det första området som påverkas av hypoxi hippocampus (som ligger utanför frontloben). Det är den mest kritiska strukturen för minne och hjälper oss att lära, lagra och återkalla information, säger Malamut. ”Det första och största klagomålet från patienter med hypoxi handlar vanligtvis om minne - de har problem med att komma ihåg och lära sig ny information - följt av svårigheter med uppmärksamhet. Om syrebristen förlängs är det troligt att andra hjärnstrukturer kan påverkas. ”

Dixit säger att hon ser detta fenomen i sin praxis hos patienter med andningssjukdomar som kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL). Ihållande syrebrist gör att patienter är mer mottagliga för humörsjukdomar, depression och minnesbesvär.

"Dessa typer av lungsjukdomar kan leda till hela denna ras av globala kognitiva förändringar som minskningar av uppmärksamhet och snabba processer", säger Dixit. "Om vi ​​ser det hos människor som har minskat syresättning över tid som med KOL eller kronisk astma, då det är möjligt att du med COVID ser samma typ av etiologi där kroppen inte skickar tillräckligt med syre till hjärnan. "

Att avslöja denna typ av information är viktigt eftersom förståelse av källan till hjärnavvikelser i COVID-19 kan hjälpa till att modulera behandlingen.

Potentiell hjärnåldring

Före COVID-19 stod Liebermans liv aldrig stilla. Hennes heltidsjobb som barnflicka innebar att hon alltid var fysiskt aktiv och hennes konstnärliga arbete innebar att hon ofta stod framför en duk och utforskade hennes kognitiva och kreativa sida. Nu säger hon att hon är chockad när hon kommer ihåg de saker hon fysiskt och mentalt kunde göra - de är helt ofattbara nu. Även om hon bara var 30 när hon fick viruset, känner hon att det har åldrat henne på ett sätt som hennes självporträtt inte kan skildra.

Och hon kan ha rätt. Vissa forskare teoretiserar att COVID-19 faktiskt åldrar hjärnan med ett decennium. En preliminär studie i Storbritannien analyserade frågeformulär från över 84 000 personer som hade misstänkt eller bekräftat COVID-19. Dessa tester mätte patienternas rumsliga resonemang, minne, uppmärksamhet och känslomässiga bearbetningsförmåga med samma tillvägagångssätt som både Nixit och Malamut använder på sina kontor för att diagnostisera kognitiv nedgång. Utifrån detta drog forskarna slutsatsen att patienternas mentala faciliteter åldrades med 10 år jämfört med en COVID-fri kohort.

Medan Malamut säger att hjärnans åldrande överensstämmer med frontlobskador, åtföljs det vanligtvis av krympning i flera delar av hjärnan också. Studier som denna måste tas med ett saltkorn, säger hon, för man kan inte diagnostisera hjärnans åldrande utan adekvata skanningar.

”Det är omöjligt att veta om COVID faktiskt åldrar hjärnor med tio år," säger hon. "Jag tror att det i detta fall förmodligen är atrofi i några mycket små och specifika områden i frontloben i hjärnan; Jag tror inte att det finns denna enorma förlust som du kan se. I Alzheimers, i de mycket tidiga stadierna där människor bara börjar klaga på minnesförlust, ser hjärnan faktiskt ganska normal ut. Men när sjukdomen fortskrider ser du mer och mer krympning överallt i hjärnan, så det tar vanligtvis tid. ”

Vad detta betyder för dig

Förekomsten av neurologiska symtom i COVID-19 är extremt hög. Många patienter som upplever kognitiva symtom är försvagade i månader efter infektion. Om du upplever kognitiva störningar efter en COVID-19-infektion, kontakta en neurolog, neuropsykolog eller din primärvårdspersonal för korrekt hjärntestning och bildbehandling.

Införliva hjärntest i behandlingen

Författarna bakom EEG-studien föreslår att EEG-avvikelser kan fungera som en biomarkör för COVID-relaterad hjärnskada eller sjukdom. Dixit betonar dock att EEG är notoriskt ospecifika - de visar oss mer av ett filtfynd i motsats till att hitta områden med direkt skada.

Istället rekommenderar hon en kombination av EEG, funktionella MR-undersökningar och neuropsykologisk testning för att bedöma korrekt hjärnfunktion och lokalisering hos akuta och långvariga COVID-19-patienter. Om patienter utvecklar kognitiva störningar, måste dessa tester göras så snart som möjligt, säger hon.

Men för många patienter som Lieberman, som inte har sjukförsäkring och inte kan arbeta på grund av försvagande långvariga COVID-19-komplikationer, känns den typen av diagnostisk testning som en rördröm. Men det är en som Lieberman desperat behöver. Om hon skulle ta ett skriftligt kognitivt test som det som upptäckte COVID-inducerad hjärnåldring kan det hjälpa henne att förstå varför hon nu skriver ut ord fonetiskt - varför "idé" blir "öga-de-a" och "hus" blir "hur-s." Om hon kunde få en EEG eller en MR i hjärnan, kanske hon vet om det finns skador på hennes frontallapp eller hippocampus, vilket kan förklara varför hon glömmer vilken kran som är för varmvatten och vilken som är för kall, och varför hon är för rädd för att köra för hon kan inte skilja mellan gaspedalen och bromsen.

Tyvärr är den typen av information en lyx som hon helt enkelt inte har råd med.

”Det är ingen hemlighet att COVID-19 har fruktansvärda neurologiska konsekvenser, och jag tror att fler tester måste genomföras för att hjälpa oss förstå de potentiella långsiktiga effekterna av viruset på hjärnan. Men alla patienter måste ha tillgång till dessa tester för att vi ska kunna förstå den verkliga neurologiska effekten, säger Abigail Schmelz, doktorand vid folkhälsan vid University of Miami (UM) och forskningsassistent vid UM: s neurologiavdelning, till Verywell. ”Ur ett folkhälsoperspektiv är det viktigare än någonsin för unga människor att stanna hemma och följa riktlinjerna för social distansering, eftersom vårt hälso- och sjukvårdssystem är ansträngt över kapacitet just nu, så det kommer att göra det ännu svårare att få diagnostisk testning och behandling för dessa neurologiska problem. ”

När hennes hjärna och kropp fortsätter att kollapsa från COVID-19s långvariga konsekvenser samlar Liebermans dukar också damm. När hon samlar styrkan att måla, är den enda färgen hon kan nå svart.

”Detta virus är galet. Saker och ting förändras ibland från timme till timme. Tiden finns inte längre för mig, säger Lieberman. ”Människor är som,” Vi måste komma ut ur vårt hus för vår mentala hälsa, ”men de inser inte hur hemma du kan få när du är sjuk. Och jag vill bara påminna dem om att vara vaksamma eftersom du inte vill ha det här. Det är dåligt. Det är inte roligt. Det suger. Och jag har ingen aning om när det kommer att sluta. ”