Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.17.2024.tde-25072024-152010
Documento
Autor
Nombre completo
André Lamparelli Elias
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Ribeirão Preto, 2024
Director
Tribunal
Salmon, Carlos Ernesto Garrido (Presidente)
Otaduy, Maria Concepcion Garcia
Paschoal, André Monteiro
Título en portugués
Alterações estruturais e funcionais no cérebro associadas ao Covid longo: um estudo por ressonância magnética
Palabras clave en portugués
Conectividade funcional
Covid 19
IRM ponderadas em difusão
Morfometria cerebral
Síndrome pós Covid
Resumen en portugués
O impacto da Covid-19 no Sistema Nervoso Central (SNC) tem sido uma preocupação desde as fases primárias da pandemia causada pelo coronavírus. Sintomas neurológicos e psiquiátricos na síndrome pós-Covid foram relatados muito além da fase aguda da doença com possíveis correlações em alterações estruturais e funcionais no cérebro dos pacientes. Este trabalho contém dados de neuroimagem de um estudo mais amplo sobre o impacto tardio da covid-19 no cérebro. Neste trabalho em específico fazemos uso de várias técnicas quantitativas de ressonância magnética estrutural e funcional com o objetivo de relatar alterações cerebrais tardias devido ao vírus Sars-CoV-19. Desta forma, aqui focamos nas possíveis alterações morfométricas em estruturas com predominância de substância cinzenta, mudanças de conectividade funcionais entre regiões corticais e alterações na integridade da substância branca em pacientes aproximadamente 6 meses a 13 meses após o diagnóstico de Covid19. Foram considerados dados de 85 indivíduos entre 19 e 69 anos, sendo 53 do sexo feminino. Eles foram separados em dois grupos: 45 pacientes recuperados do Covid e 40 indivíduos saudáveis que não haviam contraído a doença até o momento das aquisições de imagens. As imagens por Ressonância Magnética (RM) foram adquiridas em um scanner de 3 Tesla entre 24 de abril e 5 de setembro de 2021, aqui usadas de forma retrospectiva. Houve intervalo entre o diagnóstico de Covid-19 e a aquisição das imagens de 6 a 13 meses. As imagens estruturais foram usadas para estimar a espessura e o volume cortical de 68 regiões corticais e subcorticais. Análises de conectividade funcional região-para-região foram feitas com imagens de RM funcional em estado de repouso. Já a avaliação da anisotropia fracional na substância branca foram realizadas ao nível de voxel usando imagens ponderadas em difusão. O achado mais comum foi a diminuição da espessura cortical no grupo Covid-19, com predomínio em regiões frontais. Apenas o giro cingulado anterior caudal apresentou espessamento no grupo de pacientes. Considerando as comparações de volume, foram observados valores menores no giro lingual esquerdo dos pacientes e maiores no temporal transverso esquerdo e precuneus direito dos pacientes. Nenhuma alteração em conectividade funcional ou na integridade da substância branca foram identificadas em nossa análise. Nossos resultados sugerem que a alteração estrutural cerebral de indivíduos recuperados da Covid-19 envolve principalmente a redução da espessura cortical com regiões impactadas concentrando-se ao redor dos lobos frontais e rinencéfalo. Juntamente com relatos anteriores, esses resultados reforçam a hipótese de que a infecção por Covid-19 pode deixar mudanças estruturais duradouras no SNC.
Título en inglés
Structural and functional changes in the brain associated with long-COVID: a magnetic resonance imaging study
Palabras clave en inglés
Brain morphometry
Covid-19
Diffusion weighted MRI
Func-tional connectivity
Post Covid syndrome
Resumen en inglés
The impact of Covid-19 on the CNS has been a concern since the primary phases of the coronavirus pandemic. Neurologic and psychiatric symptoms in post-Covid syndrome have been reported long after the acute stage of the disease with possible correlations in structural and functional changes on the brain. This work is the neuroimaging part of a wider study on covid-19's long-term impact on the brain. This work involves several structural and functional magnetic resonance techniques aiming to quantify long-term brain changes due to Sars-CoV-19 virus. Therefore, this work focused on the possible morphometric alterations in gray matter, functional connectivity changes in cortical regions and white matter integrity in patients approximately 6 months to 13 months after Covid-19 diagnosis. Data of 85 subjects between 19 to 69 years were considered in this study, with 53 being females. They were separated into two groups: 45 recovered Covid patients and 40 matched healthy individuals who had not contracted the disease until the time of MRI acquisitions. Magnetic resonance images were acquired in a 3 Tesla scanner between April 24th and September 5th, 2021. With a minimum and maximum of 6 to 13 months, used here retrospectively. There was a 6 to 13 months interval between Covid-19 diagnosis and image acquisition of the patients. Structural images were acquired and used to estimate cortical thickness and volume of 68 cortical and subcortical regions, ROI-to-ROI functional connectivity analyses were done with fMRI in resting state. And voxelwise fractional anisotropy in white matter was analyzed with diffusion weighted images. Most common finding was a decrease in cortical thickness in the Covid-19 group, with predominance of frontal regions. Only the caudal anterior cingulate gyre presented a thickening in the group of patients. Considering volume comparisons, lower values were observed in the left lingual gyrus of patients and higher in the left transverse temporal, and right precuneus of patients. No significant functional connectivity or white matter changes were identified in our analysis. Our findings suggest that brain structural alteration from individuals recovered from Covid-19 mainly involves reduction of cortical thickness with impacted regions concentrating around the frontal lobes and rhinencephalon. Together with previous reports, these findings reinforce the hypothesis that Covid-19 infection can leave long lasting structural changes in the CNS.
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Fecha de Publicación
2024-07-26