Las resonancias magnéticas ultrapotentes muestran que el daño al «centro de control» del cerebro está detrás de los síntomas duraderos de COVID-19

El daño al tronco encefálico (el «centro de control» del cerebro) está detrás de los efectos físicos y psiquiátricos duraderos de la infección grave por COVID-19, sugiere un estudio.

Utilizando escáneres de ultra alta resolución que pueden ver el cerebro vivo con gran detalle, investigadores de las Universidades de Cambridge y Oxford pudieron observar los efectos dañinos que el COVID-19 puede tener en el cerebro.

El equipo del estudio escaneó los cerebros de 30 personas que habían sido ingresadas en el hospital con COVID-19 grave al comienzo de la pandemia, antes de que las vacunas estuvieran disponibles. Los investigadores encontraron que la infección por COVID-19 daña la región del tronco del encéfalo asociada con la dificultad para respirar, la fatiga y la ansiedad.

Los potentes escáneres de resonancia magnética utilizados para el estudio, conocidos como escáneres 7-Tesla o 7T, pueden medir la inflamación en el cerebro. Sus resultados, publicados en la revista Cerebroayudará a los científicos y médicos a comprender los efectos a largo plazo del COVID-19 en el cerebro y el resto del cuerpo. Aunque el estudio se inició antes de que se reconocieran los efectos a largo plazo de la COVID, ayudará a comprender mejor esta afección.

El tronco del encéfalo, que conecta el cerebro con la médula espinal, es el centro de control de muchas funciones y reflejos básicos de la vida. Los grupos de células nerviosas en el tronco del encéfalo, conocidos como núcleos, son responsables de regular y procesar funciones corporales esenciales como la respiración, la frecuencia cardíaca, el dolor y la presión arterial.

«Lo que sucede dentro y alrededor del tronco encefálico es vital para la calidad de vida, pero era imposible escanear la inflamación de los núcleos del tronco encefálico en personas vivas, debido a su pequeño tamaño y su difícil posición». dijo la primera autora, la Dra. Catarina Rua, del Departamento de Neurociencias Clínicas. «Por lo general, los científicos sólo pueden observar bien el tronco del encéfalo durante los exámenes post mortem».

«El tronco del encéfalo es la caja de conexiones crítica entre nuestra conciencia y lo que sucede en nuestros cuerpos», afirmó el profesor James Rowe, también del Departamento de Neurociencias Clínicas, quien codirigió la investigación. «La capacidad de ver y comprender cómo cambia el tronco del encéfalo en respuesta a la COVID-19 ayudará a explicar y tratar los efectos a largo plazo de forma más eficaz».

En los primeros días de la pandemia de COVID-19, antes de que estuvieran disponibles vacunas eficaces, los estudios post mortem de pacientes que habían muerto por infecciones graves de COVID-19 mostraban cambios en el tronco del encéfalo, incluida inflamación. Se pensaba que muchos de estos cambios eran el resultado de una respuesta inmune posterior a la infección, más que de una invasión viral directa del cerebro.

«Las personas que estuvieron muy enfermas al principio de la pandemia mostraron cambios cerebrales duraderos, probablemente causados ​​por una respuesta inmune al virus. Pero medir esa respuesta inmune es difícil en personas vivas», dijo Rowe. «Los escáneres de resonancia magnética normales de los hospitales no pueden ver el interior del cerebro con el tipo de detalle químico y físico que necesitamos».

«Pero con los escáneres 7T ahora podemos medir estos detalles. Las células inmunes activas interfieren con el campo magnético ultra alto, por lo que podemos detectar cómo se comportan», dijo Rua. «Cambridge fue especial porque pudimos escanear incluso a los pacientes más enfermos e infecciosos al principio de la pandemia».

Muchos de los pacientes ingresados ​​en el hospital al principio de la pandemia informaron fatiga, dificultad para respirar y dolor en el pecho como síntomas preocupantes y duraderos. Los investigadores plantearon la hipótesis de que estos síntomas eran en parte el resultado del daño a núcleos clave del tronco del encéfalo, daño que persiste mucho después de que ha pasado la infección por COVID-19.

Los investigadores observaron que múltiples regiones del tronco encefálico, en particular el bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo, mostraban anomalías compatibles con una respuesta neuroinflamatoria. Las anomalías aparecieron varias semanas después del ingreso hospitalario y en regiones del cerebro responsables de controlar la respiración.

«El hecho de que veamos anomalías en las partes del cerebro asociadas con la respiración sugiere fuertemente que los síntomas duraderos son un efecto de la inflamación en el tronco del encéfalo después de la infección por COVID-19», dijo Rua. «Estos efectos van más allá de los efectos de la edad y el género, y son más pronunciados en aquellos que han tenido COVID-19 grave».

Además de los efectos físicos del COVID-19, los escáneres 7T proporcionaron evidencia de algunos de los efectos psiquiátricos de la enfermedad. El tronco del encéfalo controla la dificultad para respirar, así como la fatiga y la ansiedad. «La salud mental está íntimamente relacionada con la salud del cerebro, y los pacientes con la respuesta inmune más marcada también mostraron niveles más altos de depresión y ansiedad», dijo Rowe.

«Los cambios en el tronco del encéfalo causados ​​por la infección por COVID-19 también podrían conducir a malos resultados de salud mental, debido a la estrecha conexión entre la salud física y mental».

Los investigadores dicen que los resultados podrían ayudar a comprender otras afecciones asociadas con la inflamación del tronco encefálico, como la EM y la demencia. Los escáneres 7T también podrían utilizarse para controlar la eficacia de diferentes tratamientos para enfermedades cerebrales.

«Esta fue una colaboración increíble, justo en el pico de la pandemia, cuando las pruebas eran muy difíciles, y me sorprendió lo bien que funcionaban los escáneres 7T», dijo Rua. «Me impresionó mucho cómo, en el calor del momento, la colaboración entre muchos investigadores diferentes se logró de manera tan efectiva».