Повреждение клеток головного мозга выше у пациентов с COVID-19, чем у пациентов с болезнью Альцгеймера

Важно отметить, что текущий отчет, опубликованный в Интернете 13 января в журнале Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association, был подготовлен более чем за два месяца до начала пандемии (март-май 2020 г.). Любое определение того, подвержены ли пациенты с COVID-19 повышенному риску развития болезни Альцгеймера в будущем или вместо этого выздоравливают со временем, должно дождаться результатов долгосрочных исследований.

Новое исследование, проведенное исследователями из Медицинской школы Гроссмана при Нью-Йоркском университете, выявило более высокие уровни семи маркеров повреждения головного мозга (нейродегенерации) у пациентов с COVID-19 с неврологическими симптомами, чем у пациентов без них, и гораздо более высокие уровни у пациентов, которые умерли в больнице, чем у пациентов без них. у выписанных и отправленных домой.

Второй анализ показал, что подмножество маркеров повреждения у пациентов, госпитализированных с COVID-19, в краткосрочной перспективе было значительно выше, чем у пациентов с диагнозом болезнь Альцгеймера, а в одном случае более чем в два раза выше. 

«Наши результаты показывают, что у пациентов, госпитализированных по поводу COVID-19, и особенно у тех, у кого наблюдаются неврологические симптомы во время острой инфекции, уровни маркеров повреждения головного мозга могут быть такими же или выше, чем у пациентов с болезнью Альцгеймера». говорит ведущий автор Дженнифер А. Фронтера, доктор медицинских наук, профессор кафедры неврологии в NYU Langone Health. 

Структура/детали исследования                                                    

В текущем исследовании был выявлен 251 пациент, средний возраст которых составляет 71 год, но до госпитализации по поводу COVID-19 у них не было записей или симптомов снижения когнитивных функций или деменции. Затем этих пациентов разделили на группы с неврологическими симптомами и без них во время острой инфекции COVID-19, когда пациенты либо выздоравливали и выписывались, либо умирали.

Исследовательская группа также, где это было возможно, сравнила уровни маркеров в группе COVID-19 с пациентами из когорты Clinical Core Центра исследования болезни Альцгеймера (ADRC) Нью-Йоркского университета, продолжающегося долгосрочного исследования в NYU Langone Health. Ни у одного из этих 161 контрольного пациента (54 когнитивно нормальных, 54 с легкими когнитивными нарушениями и 53 с диагнозом болезни Альцгеймера) не было COVID-19. Повреждение головного мозга измеряли с помощью технологии одномолекулярного массива (SIMOA), которая может отслеживать мельчайшие уровни маркеров нейродегенерации в крови в пикограммах (одна триллионная часть грамма) на миллилитр крови (пг/мл), в отличие от более старых технологий.

Три исследуемых маркера — убиквитинкарбоксиконцевая гидролаза L1 (UCHL1), общий тау-белок, ptau181 — являются известными мерами гибели или выведения из строя нейронов, клеток, которые позволяют нервным путям передавать сообщения. Уровни легкой цепи нейрофиламента (НФЛ) увеличиваются при повреждении аксонов, отростков нейронов. Глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP) является мерой повреждения глиальных клеток, поддерживающих нейроны. Известно, что амилоиды бета 40 и 42 накапливаются у пациентов с болезнью Альцгеймера. Результаты прошлых исследований утверждают, что общий тау и фосфорилированный тау-181 (р-тау) также являются специфическими показателями болезни Альцгеймера, но их роль в заболевании остается предметом дискуссий. 

Маркеры крови в группе пациентов с COVID измеряли в сыворотке крови (жидкая часть крови, которая была свернута), в то время как маркеры в исследовании болезни Альцгеймера измерялись в плазме (жидкая фракция крови, которая остается, когда свертывание предотвращается). По техническим причинам разница означала, что уровни NFL, GFAP и UCHL1 можно было сравнивать между группой пациентов с COVID-19 и пациентами в исследовании с болезнью Альцгеймера, но общий тау, ptau181, бета-амилоид 40 и бета-амилоид 42 можно было сравнивать только в пределах группа пациентов с COVID-19 (нейросимптомы или нет; смерть или выписка).

Кроме того, основным показателем неврологического повреждения у пациентов с COVID-19 была токсико-метаболическая энцефалопатия, или ТМЭ, с симптомами от спутанности сознания до комы, вызванная во время тяжелых инфекций токсинами, образующимися при чрезмерной реакции иммунной системы (сепсис), отказе почек (уремия). , и доставка кислорода скомпрометирована (гипоксия). В частности, среднее процентное увеличение уровней семи маркеров у госпитализированных пациентов с ТМЭ по сравнению с пациентами без неврологических симптомов (рисунок 2 в исследовании) составило 60.5%. Для тех же маркеров в группе COVID-19 среднее процентное увеличение при сравнении успешно выписанных домой из больницы и умерших в больнице составило 124 процента.

Вторичный набор результатов был получен при сравнении уровней NFL, GFAP и UCHL1 в сыворотке пациентов с COVID-19 с уровнями тех же маркеров в плазме пациентов с болезнью Альцгеймера без COVID (рис. 3). НФЛ в краткосрочной перспективе была на 179% выше (73.2 против 26.2 пг/мл) у пациентов с COVID-19, чем у пациентов с болезнью Альцгеймера. GFAP был на 65% выше (443.5 против 275.1 пг/мл) у пациентов с COVID-19, чем у пациентов с болезнью Альцгеймера, а UCHL1 был на 13% выше (43 против 38.1 пг/мл).

«Травматическое повреждение головного мозга, которое также связано с увеличением этих биомаркеров, не означает, что у пациента позже разовьется болезнь Альцгеймера или связанная с ней деменция, но увеличивает риск этого», — говорит старший автор Томас М. Вишневски, доктор медицинских наук. Джеральд Дж. и Дороти Р. Фридман, профессор кафедры неврологии и директор Центра когнитивной неврологии Нью-Йоркского университета в Лангоне. «Существуют ли такие отношения у тех, кто пережил тяжелую форму COVID-19, — это вопрос, на который нам срочно нужно ответить, продолжая наблюдение за этими пациентами».

Наряду с докторами. Среди авторов Frontera and Wisniewski, NYU Langone Health первый автор Аллал Бутаджангаут, Арджун Масуркарм, Юлин Ге, Алок Ведвьяс, Людовик Дебуре, Андре Морейра, Ариан Льюис, Джошуа Хуанг, Суджата Тавани, Лаура Бальсер и Стивен Галетта. Также автором была Ребекка Бетенски из Школы глобального общественного здравоохранения Нью-Йоркского университета. Это исследование финансировалось за счет гранта Национального института старения при COVID-19, административное приложение 3P30AG066512-01.