Aké neurologické komplikácie ochorenia COVID-19 poznáme? Prečo vznikajú?

Čo je to COVID-19

Na jeseň v roku 2019 vypukla v čínskej provincii Wu-han lokálna epidémia respiračnej infekcie, ktorá sa za pár mesiacov rozšírila do celého sveta a na všetky zaľudnené kontinenty.

Hneď ako bol vírus izolovaný a pomenovaný, stal sa najdiskutovanejšou témou dnešnej doby. 

Organizácia WHO zanedlho vyhlásila globálnu pandémiu, v ktorej sa ľudstvo zmieta dodnes. 

Za dva roky pandémie sa týmto vírusom nakazilo 275 miliónov ľudí. Ochorenie si vyžiadalo 5,4 milióna životov (dec. 2021). 

Najtypickejšie príznaky COVID-19 sú:

• horúčka,
• kašeľ, 
• dýchavičnosť, 
• bolesť hrdla.

Tieto symptómy súvisia so vznikajúcim zápalom pľúc, ktorý SARS-CoV-2, ako respiračný vírus spôsobuje. Avšak okrem týchto symptómov, sa u pacientov rozvíjajú príznaky, ktoré svedčia o poškodení aj iných orgánov. 

V tomto článku sa bude pozornosť venovať širokému spektru neurologických ťažkostí súvisiacich s akútnou infekciou COVID- 19.

Ako koronavírus spôsobuje poškodenie v tele?

Vírus SARS-CoV-2 patrí do tzv. rodiny vírusov Coronaviridae. Sú to vírusy, ktoré majú genetickú informáciu zapísanú v jednom vlákne RNA (ribonukleová kyselina).

Sú to prevažne zootropné vírusy, čiže ich možno nájsť ako patogény u rôznych druhov zvierat.

Povrch SARS-CoV-2 vírusu je pokrytý glykoproteínmi, ktoré označujeme ako ,,spike proteíny” (S). Tieto častice uľahčujú vstup do buniek organizmu.

Vírus sa prenáša hlavne kašľom a kýchaním. Je skrytý v drobných kvapôčkach, ktoré vdýchneme do dýchacích ciest. Takto sa dostáva do respiračného systému, ktorý začne následne napádať.  

Vírusové častice sa prichytia na epitel dýchacích ciest a prenikajú do buniek. 

Na prienik do bunky využíva vírus špecifický receptor s názvom ACE2, čo je receptor pre angiotenzín konvertujúci enzým 2. 

Práve spojenectvo medzi vírusom a týmto receptorom, je kľúčové pri pochopení niektorých neurologických príznakov, ktoré koronavírus vyvoláva.

Vírusová inkubačná doba, teda čas od vniknutia vírusu do organizmu po prvé príznaky, sa u jednotlivých pacientov líši. Pohybuje sa v časovom rozmedzí od troch do siedmich dní. 

SARS-CoV-2 sa zameriava najmä na dýchací systém. Vyvoláva zápal pľúc, poškodzuje pľúcne alveoly a spôsobuje tvorbu hyalínových membrán. Nasleduje fibróza tkaniva, čiže ztvrdnutie pľúc.

Okrem toho vyburcovaný imunitný systém spúšťa tzv. cytokínovú búrku, vysiela imunitné bunky do pľúc, aby s vírusom bojovali. Takáto imunitná infiltrácia podporuje zápal a prestavbu tkaniva. 

Časom bunky dýchacích ciest odumierajú. Aj keď zatiaľ nie je úplne jasný spôsob, ktorým bunky umierajú, predpokladá sa účasť kombinácie priamych vírusových toxických účinkov a hyperaktivácie imunitného systému hostiteľa, teda človeka.

Preto je imunitná odpoveď na SARS-CoV-2 vlastne dvojsečná zbraň. Imunitné bunky spôsobujú ďalšie poškodenie už infikovaných tkanív.

Okrem toho indukcia cytokínovej búrky, prostredníctvom uvoľnenia prozápalových cytokínov, sa takisto podieľa na komplikáciách spojených s COVID-19.

Ako vznikajú neurologické symptómy ochorenia?

Mechanizmus akým vznikajú neurologické prejavy spojené s infekciou SARS-CoV-2 ešte stále nie je úplne objasnený. 

1.

Prvým dôvodom vzniku neurologických komplikácii by mohlo byť priame prenikanie vírusových častíc do nervových buniek. Podporuje to aj fakt, že na mnohých bunkách sa vyskytuje receptor ACE2, rovnaký ako na pľúcnych bunkách.

Ak vie vírus cez tento receptor vniknúť do pľúcnej bunky, bude schopný cez tento receptor prenikať aj do iných buniek, ktoré ACE2 receptor vlastnia.

2.

Druhým faktom je, že SARS-CoV, ktorý je predchodca dnešného SARS-CoV-2, s ním má mnoho spoločných vlastností. U vírusu SARS-CoV bola už v minulosti potvrdená schopnosť invázie do nervového systému.

Dokonca u niektorých pacientov s neurologickými príznakmi covidu bola posmrtnou analýzou detekovaná prítomnosť vírusových častíc priamo v mozgovom tkanive, konkrétne v čelových lalokoch. 

3 + ...

Druhou teóriou vzniku neurologických symptómov by mohlo byť imunitne sprostredkované poškodenie nervového systému. U mnohých pacientov s ťažkým ochorením COVID-19 dochádza k prudkej aktivite zápalových procesov. 

Tzv. cytokínové búrky môžu porušiť hematoencefalickú bariéru, ktorá prirodzene chráni mozog pred škodcami, ktoré sa nachádzajú v krvi.  

Ďalej môže cytokínová búrka prispievať ku vzniku prudkých bolestí hlavy, ktoré sa objavujú na 7. – 10. deň po začiatku ochorenia COVID-19. 

Hyperaktivácia imunitného systému je tiež zodpovedná za ďalšiu častú komplikáciu COVID-19 a to je napr. Guillain-Barrého syndróm, čo je ochorenie, kedy dochádza k poškodeniu nervov vlastnými imunitnými bunkami.

Vysvetlením takejto imunitnej odpovede je tzv. molekulárne mimikry. Ide o autoimunitný dej, kedy sa imunitný systém ,,pomýli” a namiesto boja proti cudzorodým patogénom, začne bojovať proti vlastným bunkám. Je to spôsobené molekulárnou podobnosťou týchto patogénov s ľudskými bunkami.

Ďalším faktorom, ktorý zhoršuje neurologický klinický stav pri COVID-19 je tzv. hyperkoagulačný stav, laicky povedané „hustejšia krv”.  Takáto predispozícia ku tvorbe krvných zrazenín môže vyvolať ischemickú náhlu cievnu mozgovú príhodu, teda mŕtvicu.

Mozog je veľmi náročný orgán na dodávku kyslíka a teda veľmi citlivo vníma aj hypoxiu, čo je znížený obsah kyslíka v krvi. Hyposaturácia krvi kyslíkom je bežná pri ťažkom postihnutí pľúc u pacientov s Covidom.

Znížený prísun kyslíka a „dusenie sa mozgu” môže byť príčinou napríklad zmeny psychického stavu, prejavov úzkosti a depresie, ktoré sú často pozorované u nakazených pacientov.  

Najčastejšie neurologické komplikácie

U pacientov s COVID-19 je pozorovaných niekoľko neurologických komplikácií. Niektoré z nich sa prejavujú ako nešpecifické príznaky, ako napr. bolesť hlavy, únava a zmena psychiky.

Avšak niektoré neurologické ochorenia sú omnoho závažnejšie a považujú sa za priamo spojené s práve prebiehajúcou infekciou SARS-CoV-2.

Náhla cievna mozgová príhoda spojená s Covidom

Nevyhnutné pre správnu cirkuláciu krvi mozgom sú veľké tepny a žily, ktoré tvoria cerebrovaskulárny systém mozgu. Hlavné krvné cievy sú tzv. veľké krčné tepny a žily, ktoré sa ďalej vetvia v mozgu, kde vytvárajú dokonalú cievnu sieť.

Upchatie, alebo prasknutie týchto krvných ciev preruší prekrvenie v niektorej časti mozgu, čo vedie k vývoju neurologického deficitu. Tento dej je označovaný ako náhla cievna mozgová príhoda (NCMP).

U pacientov s infekciou vírusom SARS-CoV-2 je pomerne častou komplikáciou práve vznik mŕtvice. Je to pravdepodobne spôsobené hyperkoagulačným stavom, teda pohotovosťou krvi k tvorbe krvných zrazenín kdekoľvek v tele.

Takáto krvná zrazenina sa môže uvoľniť do krvného obehu a putovať telom (embolizácia), až pokým sa neusadí v niektorej z tepien, napr. v mozgu, kde upchá prívod krvi a teda obmedzí prísun kyslíka a živín pre mozgové bunky.

Väčšinou ku vzniku mŕtvice prispievajú rizikové faktory, akými sú vysoký krvný tlak, vysoký cholesterol, obezita, fajčenie, dedičné faktory a iné.

Avšak zvláštnosťou je, že u niektorých pacientov s Covidom, vzniká NCMP aj bez prítomnosti akéhokoľvek rizikového faktora a aj v mladom veku. 

Ďalším pozoruhodným znakom je, že riziko vzniku NCMP nezávisí od priebehu infekcie. Môže vzniknúť u pacientov s ťažkým priebehom, ktorí sú napojení na umelú pľúcnu ventiláciu, ale aj u pacientov, ktorí majú asymptomatický priebeh.

U niektorých ľudí je dokonca NCMP úplne prvým príznakom infekcie. 

Krvácanie do mozgu

Ďalšou život ohrozujúcou komplikáciou súvisiacou s vaskulárnym systémom mozgu je časté krvácanie do mozgu u pacientov s COVID- 19. 

Popisované sú dva typy krvácania a to:

• Subarachnoidálne krvácanie
• Masívne cerebrálne krvácanie

Obidva typy krvácaní do mozgu môžu zanechať ťažké trvalé následky, alebo spôsobiť bezprostrednú smrť pacienta. Zvýšené riziko krvácania pravdepodobne súvisí s poškodením vnútornej výstelky ciev zápalom. Cievy sa stávajú fragilnejšie a náchylnejšie na praskanie. 

Ďalším faktorom môže byť napr. prudké zvýšenie intrakraniálneho tlaku silným kašľom u pacientov, ktorí sú predisponovaní ku krvácaniu. Sú to napr. pacienti s cievnymi aneuryzmami, teda výduťami, alebo tepnovými malformáciami. 

Encefalitída a meningitída

Encefalitída je odborný názov pre zápal mozgu, meningitída je zápal obalov mozgu. Ide o vážny stav s častými ťažkými následkami a rizikom smrti.

Asi 20 – 50 % prípadov encefalitídy je spôsobených vírusmi. Druhá polovica prípadov vznikne z neobjasnených príčin. 

Ochorenie spôsobuje rôzne neurologické ťažkosti, ako je porucha vedomia až bezvedomie, halucinácie, zmätenosť, kŕče, poruchy reči, sluchu a zraku. 

Pri infekcii SARS-CoV-2 bolo súčasne popísaných niekoľko prípadov encefalitídy spôsobených týmto vírusom. Dokázané to bolo pozitívnym nálezom vírusu, izolovaného z mozgovomiechového moku pacientov s príznakmi encefalitídy. 

Zvlášnosťou je, že encefalitída môže vzniknúť aj bez postihnutia respiračného systému, dokonca môže byť výter z nosohltana a bežná PCR detekcia s negatívnym výsledkom. 

Pri postihnutí mozgu ,,covidovou” encefalitídou sú prítomné výrazné MRI nálezy. U niektorých pacientov MRI snímky svojím vzhľadom pripomínajú vysoko malígny gliový tumor mozgu. 

Akútna myelitída

V súvislosti s Covidom a prudkou imunitnou reakciou, cytokínovou búrkou a infiltráciou imunitných buniek je popisovaná u niektorých pacientov akútna myelitída, čiže zápal miechy. 

Príznaky zahŕňajú náhlu slabosť končatín až obrnu, inkontinenciu moču a stolice.

V niektorých prípadoch aj po vyliečení akútnej respiračnej infekcie, po odpojení z kyslíka, alebo z umelej pľúcnej ventilácie, zostávajú príznaky myelitídy prítomné. 

Rekonvalescencia po akútnom zápale miechy je zdĺhavá a náročná. 

Demyelinizačné ochorenia

Počas trvajúcej pandémie je zaznamenaný zvýšený výskyt demyelinizačných ochorení v súvislosti s infekciou SARS-CoV-2. 

Demyelinizácia je proces, pri ktorom dochádza ku strate myelínového obalu nervu. Keď nerv príde o tento svoj obal, stráca aj svoju funkciu. 

Mechanizmus akým dochádza k demyelinizácii počas covidu je zrejme založený na autoimunitnom podklade. Akútna demyelinizácia prebieha pod obrazom Guillain-Barrého syndrómu.

Avšak v súvislosti s prekonanou infekciou vzrastajú obavy z indukovania progredujúcej chronickej demyelinizácie a to vzniku ochorenia Sclerosis Multiplex. 

Guillain-Barré syndróm je akútne zápalové demyelinizačné ochorenie. Ide o imunitne sprostredkovanú demyelinizáciu nervov. Dysreguláciou imunitného systému dochádza k autoimunitným reakciám, namiereným proti vlastnému obalu nervového tkaniva. 

Mechanizmus je sprostredkovaný tzv. imunologickým mimikry, kedy sú niektoré ľudské bunky podobné častiam cudzorodého patogéna, v tomto prípade koronavírusu. Vtedy bunky imunitného systému môžu vyhodnotiť tieto ľudské bunky ako škodné a začnú proti nim bojovať. Vyvolajú zápal, ktorý bunky zničí. 

Zápalom sú postihnuté viaceré periférne nervy a nervové korene. 

Guillain-Barré syndróm pri covide môže prebiehať pod niekoľkými typmi klinického obrazu:

• akútna zápalová demyelinizačná polyradikulopatia (AIDP),
• akútna motorická axonálna neuropatia (AMAN), 
• akútna motorická a senzitívna axonálna neuropatia (AMSAN), 
• Miller Fisherov syndróm (MFS) 

Strata čuchu a chuti

Ide o asi najtypickejší a najviac hlásený neurologický príznak covidu. Strata čuchu a chuti do jedla patrí medzi skôr mierne príznaky a môže byť jediným príznakom ochorenia. 

Príčinou tohto symptómu je fakt, že SARS-CoV-2 je neuroinvazívny vírus,  čo bolo už v minulosti dokázané ako bežná vlastnosť aj iných koronavírusov.

Zvláštnosťou je, že strata čuchu, teda anosmia, môže pretrvávať ešte dlho po prekonaní infekcie. Sú popisované prípady, kedy sa čuch pacientovi nevrátil vôbec, pričom dĺžka rekonvalescencie tohto zmyslu nezávisí od priebehu infekcie.

Záchvaty

Záchvaty sa počas COVID-19 ochorenia môžu vyskytnúť ako následok poškodenia mozgu pri encefalopatii, alebo môžu byť spustené iným závažným, napríklad metabolickým ochorením, ktorým pacient trpí už dlhodobo. 

Neepileptické záchvaty sa pri covide objavujú aj bez predošlého poranenia mozgu a väčšie riziko záchvatov majú pacienti, ktorí už v živote prekonali epileptický záchvat pri inom ochorení, alebo sú liečení na epilepsiu.

Napriek dobrej liečbe a dlhoročnej stabilizácii ochorenia bez záchvatov, sa môžu záchvaty znovu objaviť práve počas infekcie SARS-CoV-2.

Záchvaty môžu byť dokonca prvotným prejavom ochorenia COVID-19 a to aj bez predošlej horúčky, kašľa, či dýchacích ťažkostí, čiže bez typických príznakov infekcie. 

Polyneuropatia

Ide o poškodenie nervových zakončení, najtypickejšie v končatinách, na dlaniach, chodidlách a prstoch. Priama príčina nie je známa, avšak predpokladá sa poškodenie drobných ciev vírusom zápalom a infiltráciou imunitných buniek.

Taktiež môže nervy poškodzovať cytokínová búrka, ktorú v organizme spúšťa vírus SARS-CoV-2. 

Predispozíciu na vznik polyneuropatie počas infekcie majú pacienti, u ktorých už pred tým existovalo isté poškodenie nervových zakončení napr. u diabetikov. Avšak symetrická polyneuropatia sa objavuje aj u úplne zdravých mladých ľudí. 

Niekedy sa polyneuropatia objaví až niekoľko týždňov po prekonanom a vyliečenom covide, pričom priebeh infekcie môže byť ľahký, alebo aj úplne asymptomatický.

Príznaky zahŕňajú nepríjemné pálivé a brnivé pocity v končatinách. Môžu sa vyskytnúť aj bolesti, kŕče a slabosť v končatinách. Covidová neuropatia je zväčša symetrická, teda postihuje obidve končatiny naraz. 

Porucha nervov môže nastať aj v autonómnom nervovom systéme. Pacienti majú ťažkosti s trávením, močením, stolicou, potením, sexuálnym životom a podobne. 

Rabdomyolýza

Rabdomyolýza je ochorenie, ktoré postihuje priečne pruhované svalstvo, teda svaly, ktoré vieme vôľovo ovládať. Ide o masívnu stratu (lýzu) vlákien svalstva. Rabdomyolýza je potenciálne smrteľný syndróm. 

Pri rabdomyolýze sú poškodené svalové membrány, narušené iónové kanály svalových buniek a tým aj energetický prísun živín do svalov. Týmto procesom dochádza k rozpadu priečne pruhovaného svalstva.

Z rozpadnutých svalových buniek sa ich obsah dostáva do krvi. Práve tieto produkty rozpadu svalov sú potenciálne toxické pre ostatné orgány, najviac pre obličky a srdce. 

Príznakmi sú svalová slabosť, bolesť svalov, výrazný opuch a močenie veľmi tmavého moču, ktorý pripomína farbu tmavého piva (pigmentúria). 

V krvi je prítomná vysoká koncentrácia kreatínkinázy a myoglobínu, typického svalového farbiva. Vysoké hodnoty týchto metabolitov môžu vyústiť do akútneho zlyhania obličiek, ktoré ďalej pokračuje do metabolického rozvratu celého organizmu a následne smrti. 

Zdroje v anglickom jazyku

• pubmed.ncbi.nlm.nih.gov - Acute and Post-Acute Neurological Complications of COVID-19, Ali Al-Ramadan, Omar Rabab’h, Jawad Shah and Abeer Gharaibeh 
• ncbi.nlm.nih.gov - Neurological associations of COVID-19 - Mark A Ellul, Laura Benjamin, Bhagteshwar Singh, Suzannah Lant
• pubmed.ncbi.nlm.nih.gov Post-Acute COVID-19 Neurological Syndrome: A New Medical Challenge - Domenico Nuzzo, Sonya Vasto, Luca Scalisi
• frontiersin.org - Coronaviruses and Central Nervous System Manifestations - Mohamed Khateb, Noam Bosak, Maryam Muqary