IRM couleur du cerveau

L’analyse spécialisée permet de mieux comprendre les effets potentiels du virus sur le cerveau.

L’une des premières études basées sur l’imagerie spectroscopique des lésions neurologiques COVID-19[feminine patients ont été signalés par des chercheurs du Massachusetts General Hospital (MGH) Journal américain de neuroradiologie. En examinant six patients utilisant une technique de résonance magnétique (MR) spécialisée, ils ont constaté que les patients COVID-19 présentant des symptômes neurologiques présentent certains des mêmes troubles métaboliques dans le cerveau que d’autres patients qui ont souffert d’une privation d’oxygène (hypoxie) d’autres causes, mais il existe également des différences notables.

Bien qu’il s’agisse principalement d’une maladie respiratoire, l’infection au COVID-19 affecte d’autres organes, y compris le cerveau. On pense que l’effet principal de la maladie sur le cerveau est l’hypoxie, mais peu d’études ont documenté les types spécifiques de lésions qui distinguent les lésions cérébrales liées au COVID-19. Plusieurs milliers de patients atteints de COVID-19 ont été vus à l’HGM depuis le début de l’épidémie au début de cette année, et cette étude a inclus les résultats de trois de ces patients.

La gravité des symptômes neurologiques varie, allant de l’un des plus connus – une perte d’odorat temporaire – à des symptômes plus graves tels que des étourdissements, de la confusion, des convulsions et un accident vasculaire cérébral. «Nous voulions caractériser les fondements biologiques de certains de ces symptômes», explique Eva-Maria Ratai, PhD, chercheuse au Département de radiologie et auteure principale de l’étude. «À l’avenir, nous souhaitons également comprendre les effets persistants à long terme du COVID-19, notamment les maux de tête, la fatigue et les troubles cognitifs. Ce que l’on appelle le «brouillard cérébral» et d’autres troubles qui persistent longtemps après la phase aiguë », ajoute Ratai, également professeur agrégé de radiologie à la Harvard Medical School.

Les chercheurs ont utilisé la spectroscopie par résonance magnétique (MRS) 3 Tesla, un type spécialisé de balayage parfois appelé biopsie virtuelle. MRS peut identifier des anomalies neurochimiques même lorsque les résultats d’imagerie structurelle sont normaux. Le cerveau des patients atteints de COVID-19 a montré une réduction du N-acétyl-aspartate (NAA), une élévation de la choline et une élévation du myo-inositol, similaires à ce que l’on observe avec ces métabolites chez d’autres patients présentant des anomalies de la substance blanche (leucoencéphalopathie) après hypoxie sans COVID. L’un des patients atteints de COVID-19 qui présentait les lésions les plus graves de la substance blanche (nécrose et cavitation) avait une élévation du lactate particulièrement prononcée sur le SRM, qui est un autre signe de lésions cérébrales dues à la privation d’oxygène.

Deux des trois patients COVID-19 ont été intubés dans l’unité de soins intensifs au moment de l’imagerie, qui a été réalisée dans le cadre de leurs soins. L’un avait une leucoencéphalopathie nécrosante associée au COVID-19. Un autre avait subi un arrêt cardiaque récent et présentait de subtils changements de substance blanche sur la RM structurale. Le troisième n’avait pas d’encéphalopathie claire ou d’arrêt cardiaque récent. Les cas de contrôle non COVID incluaient un patient présentant des lésions de la substance blanche dues à une hypoxie d’autres causes (leucoencéphalopathie post-hypoxique), un avec des lésions de la substance blanche liées à la septicémie et un volontaire en bonne santé normal, du même âge.

«Une question clé est de savoir si c’est simplement la diminution de l’oxygène dans le cerveau qui provoque ces changements de substance blanche ou si le virus attaque lui-même la substance blanche», explique le neuroradiologue de l’HGM Otto Rapalino, MD, qui partage la première paternité avec Harvard- Akila Weerasekera, PhD, boursière de recherche postdoctorale MGH.

Par rapport à l’imagerie par résonance magnétique structurelle conventionnelle, «le MRS peut mieux caractériser les processus pathologiques, tels que les lésions neuronales, l’inflammation, la démyélinisation et l’hypoxie», ajoute Weerasekera. «Sur la base de ces résultats, nous pensons qu’il pourrait être utilisé comme outil de surveillance de la maladie et du traitement.»

Référence: «Brain MR Spectroscopic Findings in 3 Consecutive Patients with COVID-19: Preliminary Observations» par O. Rapalino, A. Weerasekera, S.J. Moum, K. Eikermann-Haerter, B.L. Edlow, D. Fischer, A. Torrado-Carvajal, M.L. Loggia, S.S. Mukerji, P.W. Schaefer, R.G. Gonzalez, M.H. Lev et E.-M. Ratai, 29 octobre 2020, Journal américain de neuroradiologie.
DOI: 10.3174 / ajnr.A6877

La recherche a été soutenue par la Fondation James S. McDonnell, les National Institutes of Health et le National Institute of Neurological Disorders and Stroke.