冠状病毒病(COVID-19)可以导致血管破坏并影响血脑屏障，导致血脑屏障通透性增加以及部分脑皮层的萎缩，并可能易患与长期COVID相关的神经系统后遗症，nature于2024年2月22日在线发表了相关研究成果。研究表明，在急性感染期间和患有认知障碍(通常被称为脑雾)的长期COVID患者中，血脑屏障破坏是明显的。使用动态对比增强磁共振成像，间接证明了与covid相关的长时间脑雾患者的血脑屏障破坏。将脑内皮细胞暴露于长时间COVID患者的血清会诱导炎症标志物的表达。研究数据表明，持续的全身性炎症和持续的局部血脑屏障功能障碍是长期与新冠病毒相关的脑雾的一个关键特征。
长新冠伴脑雾患者会损害血脑屏障导致炎性反应
DCE-MRI成像显示，长新冠状病毒伴脑雾患者的全脑渗漏明显增加(图2d-f)，与无脑雾的队列相比，脑雾队列中血管渗漏的脑容量百分比增加。将队列分为康复患者、无脑雾的长冠状病毒和有脑雾的长冠状病毒，结果显示，与康复患者和无脑雾的长冠状病毒相比，有脑雾的队列血脑屏障通透性显著增加。兴趣区分析发现，左右颞叶(TLs)和左右额叶皮层的渗漏明显增加(图2g-k)。根据恢复、长COVID或脑雾对各组进行分层，发现脑雾组的脑屏障通透性明显增加，仅在左右颞叶和左右额叶皮层(扩展数据图4)。有或没有脑雾组的年龄没有差异，年龄与脑屏障功能障碍无关(扩展数据图4b,c)。血脑屏障通透性与嗅觉缺失状态、嗅觉缺失持续时间、Q-SIT或MOCA评分之间无关联(扩展数据图5a-c和补充表3);然而，右侧和左侧脑屏障的区域血脑屏障通透性与嗅觉缺失持续时间相关(扩展数据图5a,b)。
长新冠伴脑雾患者会引起大脑的结构变化
研究还对康复、长COVID和60名年龄匹配的健康对照进行了体积和厚度测量，检查了总体脑体积(GBV)、脑脊液(CSF)体积、大脑和小脑白质(WM)和灰质(GM)的左右体积，以及脑干、海马和杏仁核。将所有之前感染过COVID的个体与未感染的对照组进行比较，结果显示，容量缺陷主要出现在fl和tl中，侧脑室和枕叶(OLs)增加(图3a)，而宏观结构的组间比较显示，脑雾患者的GBV减少，康复组和脑雾组的两个半球脑WM体积显著减少，康复组的小脑WM体积也减少。长COVID和脑雾队列(图3b-d和补充表3)。在只有脑雾的队列中，脑脊液体积显著增加(图3e和补充表3)。与未受影响的对照组相比，在分析所有既往SARS-CoV-2感染的患者时，皮层变薄也明显主要出现在TLs和额叶(fl)中(图3f)。对比各组，康复组、长冠状病毒组和脑雾组的额极厚度减小;长冠状病毒和脑雾队列的额上回;仅脑雾组的颞中回;仅脑雾组的颞上回(图3g-j)。脑屏障破坏体素的数量与GBV、左右脑m体积、左右脑体积呈显著负相关，与脑脊液体积呈正相关(图4a-g)。
以上研究成果显示，新冠感染可增加血脑屏障通透性，导致炎性反应损害脑组织，并可导致脑皮层组织萎缩，这为我国放射科学者在神经影像上提供了一个研究方向，值得放射科同行借鉴！
参考文献：
Greene C, Connolly R, Brennan D, et al. Blood-brain barrier disruption and sustained systemic inflammation in individuals with long COVID-associated cognitive impairment. Nat Neurosci. 2024 Mar;27(3):421-432. doi:10.1038/s41593-024-01576-9. Epub 2024 Feb 22. PMID: 38388736; PMCID:PMC10917679.
