http://repositorio.unb.br/handle/10482/48721
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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DiogenesDiegoDeCarvalhoBispo_TESE.pdf | 67,38 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Título: | Avaliação cognitiva, olfativa e microestrutural cerebral após Covid-19 |
Autor(es): | Bispo, Diógenes Diego de Carvalho |
Orientador(es): | Regattieri, Neysa Aparecida Tinoco |
Coorientador(es): | Soares, Alexandre Anderson de Sousa Munhoz |
Assunto: | Covid -19 Cognição Olfato Ressonância magnética Plasticidade neuronal |
Data de publicação: | 10-Jul-2024 |
Data de defesa: | 13-Dez-2023 |
Referência: | BISPO, Diógenes Diego de Carvalho. Avaliação cognitiva, olfativa e microestrutural cerebral após Covid-19. 2023. 128 f., il. Tese (Doutorado em Ciências Médicas) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023. |
Resumo: | Fadiga, queixas cognitivas e disfunção olfativa são os sintomas persistentes mais frequentes em pacientes após infecção pelo coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2). Este estudo teve como objetivo avaliar a fadiga e o desempenho neuropsicológico, bem como investigar alterações na espessura e volume da substância cinzenta e anormalidades microestruturais na substância branca em um grupo de pacientes com doença do coronavírus 2019 (COVID-19) de leve a moderada gravidade. Além disso, investigamos alterações no volume do bulbo olfatório e na rede de substância branca cerebral em pacientes com hiposmia persistente após a COVID-19. Métodos. Estudamos 56 pacientes com COVID-19 e 37 controles pareados usando ressonância magnética (MRI). A cognição foi avaliada usando Montreal Cognitive Assessment (MoCA) e Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery (CANTAB), e a fadiga foi avaliada usando a Escala de Fadiga de Chalder (CFQ-11). O teste de identificação de odores Sniffin' Sticks (SS-16) foi utilizado para avaliar a capacidade dos participantes de identificar odores. A MRI ponderada em T1 foi utilizada para avaliar a espessura e o volume da substância cinzenta. Os bulbos olfatórios foram segmentados manualmente a partir da MRI ponderada em T2. Dados de densidade de fibra aparente específica ao feixe (FD), índice de água livre e imagens de tensor de difusão foram extraídos usando MRI ponderada em difusão (dMRI). Estatísticas baseadas em rede (NBS) e análise teórica de grafos foram usadas para explorar a substância branca. Os dados de d-MRI foram correlacionados com medidas clínicas e cognitivas usando correlações parciais e modelo linear generalizado. Resultados. Os pacientes com COVID-19 tiveram uma doença aguda leve a moderada (95% não hospitalizados). O período médio entre o diagnóstico baseado em reação em cadeia da polimerase quantitativa da transcrição reversa em tempo real (RT-qPCR) e as avaliações clínicas/MRI foi de 93,3 (±26,4) dias. O grupo COVID-19 apresentou escores totais mais altos da CFQ-11 em comparação com os controles (p < 0,001). Não houve diferenças no desempenho neuropsicológico entre os grupos. O grupo COVID-19 apresentou menor FD nos tratos de associação, projeção e comissurais, mas nenhuma alteração na substância cinzenta. Coroa radiada, trato cor- ticoespinhal, corpo caloso, fascículo arqueado, cíngulo, fórnix, fascículo frontooccipital inferior, fascículos longitudinais superior e inferior e fascículo uncinado estavam comprometidos. O escore CFQ-11 e o desempenho no tempo de reação e nos testes de memória visual se correlacionaram com as mudanças microestruturais em pacientes com COVID-19. O grupo de hiposmia persistente por COVID-19 apresentou redução no volume dos bulbos olfatórios em comparação com os controles. Na NBS, os pacientes com COVID-19 mostraram aumento na conectividade estrutural em uma sub-rede composta por regiões cerebrais parietais. Em relação às propriedades topológicas de rede global, os pacientes apresentaram menor global efficiency e local efficiency e maior assortativity em comparação com os controles. Em relação às propriedades topológicas de rede local, os pacientes apresentaram menor local efficiency (giro orbital lateral esquerdo e globo pálido), aumento no clustering (giro orbital lateral esquerdo), aumento na nodal strength (giro orbital anterior direito) e redução na nodal strength (amígdala esquerda). A pontuação no teste SS-16 se correlacionou negativamente com o clustering de toda a substância branca no grupo COVID-19. Conclusões. A d-MRI quantitativa detectou alterações na microestrutura da substância branca de pacientes em recuperação da COVID-19. Este estudo sugere um possível substrato cerebral subjacente aos sintomas causados pelo SARS-CoV-2 durante a recuperação de médio a longo prazo. Pacientes com disfunção olfativa após a COVID-19 apresentaram alteração relevante na rede da substância branca com aumento da conectividade no córtex sensorial parietal. A redução da integração e o aumento da segregação são observados dentro das áreas cerebrais relacionadas ao olfato, o que pode ser devido a mecanismos de plasticidade compensatória dedicados à recuperação da função olfativa. |
Abstract: | Fatigue, cognitive complaints, and olfactory disfunction are the most frequent persistent symptoms in patients after severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection. This study aimed to assess fatigue and neuropsychological performance and investigate changes in the thickness and volume of gray matter and microstructural abnormalities in the white matter in a group of patients with mild-to-moderate coronavirus disease 2019 (COVID-19). Additionally, we aimed to investigate changes in olfactory bulb volume and brain network in the white matter in patients with persistent hyposmia following COVID-19. Methods. We studied 56 COVID-19 patients and 37 matched controls using magnetic resonance imaging (MRI). Cognition was assessed using Montreal Cognitive Assessment and Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery, and fatigue was assessed using Chalder Fatigue Scale (CFQ-11). The Sniffin' Sticks smell identification test (SS-16) was used to evaluate participants' ability to identify odors. T1-weighted MRI was used to assess gray matter thickness and volume. The olfactory bulbs were manually segmented from T2-weighted MRI. Fiber-specific apparent fiber density (FD), free water index, and diffusion tensor imaging data were extracted using diffusion-weighted MRI (d-MRI). Network-Based Statistics (NBS) and graph theoretical analysis were used to explore the WM. d-MRI data were correlated with clinical, cognitive measures, and SS-16 score using partial correlations and general linear modeling. Results. COVID-19 patients had mild-to-moderate acute illness (95% nonhospitalized). The average period between real-time quantitative reverse transcription polymerase chain reaction-based diagnosis and clinical/MRI assessments was 93.3 (±26.4) days. The COVID-19 group had higher total CFQ-11 scores than the control group (p < 0.001). There were no differences in neuropsychological performance between groups. The COVID-19 group had lower FD in the association, projection, and commissural tracts, but no change in gray matter. The corona radiata, corticospinal tract, corpus callosum, arcuate fasciculus, cingulate, fornix, inferior fronto-occipital fasciculus, inferior longitudinal fasciculus, superior longitudinal fasciculus, and uncinate fasciculus were involved. CFQ-11 scores and performance in reaction time and visual memory tests correlated with microstructural changes in patients with COVID-19. The COVID-19 persistent hyposmia group had reduced olfactory bulb volume compared to controls. In NBS, COVID-19 patients showed increased structural connectivity in a subnetwork comprising parietal brain regions. Regarding global network topological properties, patients exhibited lower global and local efficiency and higher assortativity than controls. Concerning local network topological properties, patients had reduced local efficiency (left lateral orbital gyrus and pallidum), increased clustering (left lateral orbital gyrus), increased nodal strength (right anterior orbital gyrus), and reduced nodal strength (left amygdala). SS-16 test score was negatively correlated with clustering of whole-brain white matter in the COVID-19 group. Conclusions. Quantitative d-MRI detected changes in the white matter microstructure of patients recovering from COVID-19. This study suggests a possible brain substrate underlying the symptoms caused by SARS-CoV-2 during medium- to long-term recovery. Additionally, patients with olfactory disfunction after COVID-19 had relevant white matter network dysfunction with increased connectivity in the parietal sensory cortex. Reduced integration and increased segregation are observed within olfactoryrelated brain areas might be due to compensatory plasticity mechanisms devoted to recovering olfactory function. |
Unidade Acadêmica: | Faculdade de Medicina (FM) |
Informações adicionais: | Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, 2023. |
Programa de pós-graduação: | Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas |
Aparece nas coleções: | Teses, dissertações e produtos pós-doutorado UnB - Covid-19 |
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