Dévoilement des changements cérébraux chez les patients atteints de COVID long

La technologie avancée d’IRM détecte des altérations notables de la structure et du fonctionnement du cerveau suite à une infection au COVID-19, mettant ainsi en lumière les implications neurologiques potentielles de la maladie.

Janvier 2024
Dévoilement des changements cérébraux chez les patients atteints de COVID long

Des chercheurs de l’Université de Linköping, en Suède, ont examiné le cerveau de 16 patients précédemment hospitalisés pour COVID-19 présentant des symptômes persistants. Ils ont découvert des différences dans la structure du tissu cérébral entre les patients présentant des symptômes persistants après le COVID-19 et les personnes en bonne santé. Leurs découvertes, publiées dans la revue Brain Communications , pourraient donner un aperçu des mécanismes sous-jacents des problèmes neurologiques persistants après le COVID-19.

Plusieurs études antérieures sur les problèmes persistants après le COVID ont impliqué des IRM cérébrales. Bien que les chercheurs aient constaté des différences par rapport aux cerveaux sains, ces différences ne sont pas spécifiques à la COVID-19.

Dévoilement des changements cérébraux chez les patients atteints de COVI de longue durée

« Cela peut être frustrant pour moi en tant que médecin de comprendre que les patients ont des problèmes, mais je ne trouve pas d’explication car il n’y a rien sur l’IRM pour l’expliquer. Pour moi, cela souligne l’importance d’essayer d’autres technologies d’examen pour comprendre ce qui se passe dans le cerveau des patients présentant des symptômes persistants après le COVID-19 », déclare Ida Blystad, neuroradiologue au département de radiologie de l’hôpital universitaire de Linköping. chercheur affilié au Département des sciences de la santé, de la médecine et des soins de l’Université de Linköping et au Centre pour la science et la visualisation de l’image médicale (CMIV).

Par conséquent, dans leur étude actuelle, les chercheurs ont ajouté un nouveau type d’IRM appelé IRM de diffusion avancée . Ils s’intéressaient particulièrement à la substance blanche du cerveau. Celui-ci est constitué principalement d’axones nerveux et est très important pour transporter les signaux entre les différentes parties du cerveau et le reste du corps.

« L’imagerie par résonance magnétique de diffusion est une technologie très sensible qui permet de détecter des changements dans l’organisation des axones nerveux. C’est l’une des raisons pour lesquelles nous avons voulu utiliser l’IRM de diffusion pour étudier les effets du COVID-19 sur le cerveau que d’autres technologies d’imagerie pourraient ne pas détecter », explique Deneb Boito, doctorant au Département d’ingénierie biomédicale de l’Université de Linköping.

Pour avoir une idée de ce qu’est l’IRM de diffusion, on peut imaginer une grande ville la nuit. Les phares et les feux arrière des voitures brillent comme des colliers de perles rouges et blanches sur les routes très fréquentées. Nous ne pouvons pas voir la route elle-même, mais nous comprenons qu’elle est là, car les voitures peuvent facilement y circuler. De même, les médecins et les chercheurs peuvent mieux comprendre comment le cerveau est construit à l’échelle microscopique grâce à l’IRM de diffusion. Cette technologie repose sur le fait qu’il y a de l’eau partout dans le cerveau qui se déplace dans les tissus selon la loi de la moindre résistance. Les molécules d’eau se déplacent plus facilement le long des voies neuronales. En mesurant le mouvement des molécules d’eau à travers les voies neuronales, les chercheurs peuvent indirectement déduire la structure des voies neuronales, tout comme nous pouvons indirectement comprendre qu’il existe une autoroute sur laquelle circulent de nombreuses voitures.

Les utilisations médicales de l’IRM de diffusion comprennent le diagnostic des accidents vasculaires cérébraux et la planification d’une chirurgie cérébrale. Dans leur étude actuelle, les chercheurs ont utilisé une version plus avancée de l’IRM de diffusion. Ils ont examiné 16 hommes qui avaient été hospitalisés pour un COVID-19 grave et participent à l’étude Linköping COVID-19 (LinCos) au département de médecine de réadaptation de Linköping. Ils présentaient encore des symptômes persistants après sept mois . Ce groupe a été comparé à un groupe d’individus en bonne santé sans symptômes post-COVID et qui n’avaient pas été hospitalisés pour COVID. Le cerveau des participants a été examiné à la fois par IRM conventionnelle et par IRM de diffusion.

« Les deux groupes diffèrent en ce qui concerne la structure de la substance blanche du cerveau. Cela pourrait être l’une des causes des problèmes neurologiques rencontrés par le groupe qui a souffert d’une grave maladie due au COVID-19. C’est un résultat qui est en accord avec d’autres études qui ont montré des changements dans la substance blanche du cerveau. Cependant, n’ayant examiné qu’un petit groupe de patients, nous sommes prudents avant de tirer des conclusions majeures. Avec cette technologie, nous ne mesurons pas la fonction du cerveau, mais plutôt sa microstructure . Pour moi, ces résultats sont le signe que nous devons étudier les effets à long terme du COVID-19 sur le cerveau en utilisant une technologie d’IRM plus avancée que l’IRM conventionnelle », explique Ida Blystad.

Il existe plusieurs questions que les chercheurs souhaitent approfondir. Il semble, par exemple, que la substance blanche dans différentes parties du cerveau soit affectée de différentes manières, bien qu’il soit trop tôt pour tirer des conclusions sur la signification de ces différences. Une étude à venir examinera si les changements détectés par l’IRM de diffusion sont liés d’une manière ou d’une autre à l’activité cérébrale et à la manière dont différentes parties du cerveau communiquent entre elles via la substance blanche du cerveau chez les patients souffrant de fatigue post-COVID. .

Une autre question est de savoir ce qui se passe avec le temps. L’IRM fournit une image du cerveau à ce moment précis. Les participants n’ayant été testés qu’une seule fois, il n’est pas possible de savoir si les différences entre les deux groupes disparaîtront avec le temps ou si elles sont permanentes.

Conclusion

Dans cette cohorte de patients souffrant de COVID-19 ayant nécessité une hospitalisation et présentant des symptômes persistants au suivi, nous avons constaté des changements généraux affectant la microstructure de la substance blanche du cerveau, détectables par IRMd avancée. En particulier, les métriques QTI CMD et µFA ont démontré une plus grande sensibilité à ces altérations par rapport aux métriques DTI FA et MD. Les changements observés, qui correspondent à des lésions axonales, à une démyélinisation et à un œdème , pourraient être un facteur contribuant à la diversité des symptômes du système nerveux central que ressentent de nombreux patients après le COVID-19.

Cette recherche a été financée, entre autres, par l’Analytic Imaging Diagnostic Arena (AIDA), le projet ITEA/Vinnova ASSIST et le Wallenberg Center for Molecular Medicine de l’Université de Linköping.​