Kuolleilla COVID-19-potilailla havaittiin aivojen mikroverisuonivaurioita, mutta mitään todisteita suorasta viruksen aivoihin kohdistuneesta hyökkäyksestä ei havaittu, osoitti patologinen raportti.

Aivojen ohenevien ja vuotavien verisuonten aiheuttamat vauriot näkyivät johdonmukaisesti korkearesoluutioisessa magneettikuvauksessa, mutta kudosnäytteissä ei ollut merkkejä SARS-CoV-2-infektiosta, raportoivat lääketieteen tohtori Avindra Nath, kansallisen neurologisten häiriöiden ja aivohalvauksen instituutin (National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS)) kliininen johtaja, ja apulaiskirjailijat kirjeenä julkaisemassaan artikkelissa New England Journal of Medicine.

“Havaitsimme monia pienten verisuonivaurioiden keskittymiä, joista vuoti verituotteita aivokudokseen”, Nath sanoi. “Syy tähän ei ollut selvä, mutta todennäköisesti se johtuu immuunisolujen tai lymfosyyttien aiheuttamasta vauriosta. Löysimme joitakin lymfosyyttejä kiinnittyneinä endoteelisoluihin verisuonissa ja perivaskulaarisilla alueilla”, hän kertoi MedPage Today -lehdelle.

“Tulehdusreaktio on avainasemassa tämän oireyhtymän neuropatogeneesin kannalta, koska emme pystyneet löytämään aivoista virusta”, Nath lisäsi. “Tutkimuksella on mahdollisesti merkittäviä vaikutuksia useiden aivojen rakenteiden, erityisesti hajulohkon ja aivorungon, pitkäaikaisvaurioihin.”

Muut tutkijat ovat löytäneet SARS-CoV-2:n RNA:ta ja proteiineja COVID-19-tautiin kuolleiden potilaiden aivoista ja nenänielusta, ja korkeimmat viruksen RNA-pitoisuudet löytyivät hajun limakalvolta.

Tässä tutkimuksessa Nath ja kollegat tutkivat COVID-19-potilaiden aivokudosnäytteitä – 16 tapausta New York Cityn johtavan oikeuslääkärin toimistosta ja kolme tapausta Iowa Cityssä sijaitsevasta Iowan yliopistosta – jotka kuolivat maaliskuun ja heinäkuun 2020 välillä. Heidän analyysinsä sisälsi 13 potilaan 11,7T:n magneettiresonanssikuvat resoluutiolla 25 μm hajulohkon ja 100 μm aivojen osalta sekä 18 potilaan tavanomaiset histopatologiset aivotutkimukset.

A iät vaihtelivat 5:stä 73:een, ja mediaani oli 50 vuotta. Neljällätoista potilaalla oli kroonisia sairauksia, kuten diabetes ja verenpainetauti, ja 11 potilasta oli löydetty kuolleena tai he olivat kuolleet äkillisesti. Niistä 16 potilaasta, joiden sairaushistoria oli saatavilla, yhdellä oli delirium, viidellä oli lieviä hengitystieoireita, neljällä oli akuutti hengitysvaikeusoireyhtymä, kahdella oli keuhkoembolia, ja kolmella oireet olivat tuntemattomat.

Magneettiresonanssimikroskopiassa havaittiin pistemäisiä hyperintensiteettejä, jotka edustivat mikroverisuonivaurioalueita ja fibrinogeenivuodon alueita yhdeksällä potilaalla ja jotka korreloivat histopatologisen tutkimuksen kanssa, jossa näkyi endoteelisolujen tyvilaminaatin ohenemista.

Sitä vastoin pistemäiset hypointensiteetit kymmenellä potilaalla vastasivat ruuhkautuneisiin verisuoniin, joissa oli alueita, joissa esiintyi fibrinogeenivuodon alueita, ja joissa oli kuitenkin “verrattain ehjiä vaskulaaureja”, kertoivat tutkijat. He havaitsivat myös minimaalista perivaskulaarista tulehdusta mutta ei verisuonten tukkeutumista, mikä on yhdenmukaista muiden tutkimusten kanssa.

Perivaskulaarisesti aktivoitunutta mikrogliaa, makrofagi-infiltraatteja ja hypertrofisia astrosyyttejä havaittiin 13 potilaalla. Kahdeksalla potilaalla havaittiin T-soluja perivaskulaarisissa tiloissa ja endoteelisolujen vieressä olevissa luumenissa.

“Olimme täysin yllättyneitä”, Nath sanoi. “Alun perin odotimme näkevämme vaurioita, jotka johtuvat hapenpuutteesta. Sen sijaan näimme multifokaalisia vaurioalueita, jotka yleensä liittyvät aivohalvaukseen ja neuroinflammatoriseen sairauteen.”

SARS-CoV-2:ta ei havaittu aivokudoksessa, mutta on mahdollista, että virus oli puhdistunut kuolinhetkellä tai viruskopiomäärät olivat käytetyillä määrityksillä havaitsemisrajaa alhaisemmalla tasolla, tutkijat totesivat.”

Toistaiseksi havainnot viittaavat siihen, että vauriot eivät ole suoranaisen aivotulehduksen aikaansaamia, Nath totesi. Koska tässä tutkimuksessa on saatavilla vain vähän kliinistä tietoa, ei voida tehdä johtopäätöksiä siitä, miten nämä löydökset liittyvät COVID-19:n neurologisiin piirteisiin.

Mutta tutkimukset ovat käynnissä “tulehduksellisten infiltraattien ja hermovaurion kuvion tarkemmaksi luonnehtimiseksi ruumiinavausaineistossa”, Nath sanoi. Lisäksi NINDS:n tutkijat tutkivat kohorttia COVID-19-potilaista, joilla on neurologisia jälkioireita, selvittääkseen, onko heillä myös mikrovaskulaarivaurioita ja liittyvätkö tulehdusinfiltraatit pysyviin neurologisiin oireisiin.