Ураження нервової системипри коронавірусній інфекції COVID-19
DOI:
https://doi.org/10.30978/UNJ2020-1-5Ключові слова:
нервова система, ураження, неврологія, COVID‑19, коронавірусиАнотація
Наведено доступні дані з джерел літератури щодо ураження нервової системи при коронавірусній інфекції COVID‑19, узагальнену інформацію про нейроінвазивність і потенційну нейровірулентність коронавірусної інфекції, шляхи інфікування нервової системи, можливі патогенетичні механізми, клініко‑діагностичні характеристики ураження центральної і периферичної нервової системи.
Ураження нервової системи при COVID‑19 може відбуватися як внаслідок безпосереднього впливу вірусу, так і опосередковано, зокрема, при неадекватній діяльності імунних механізмів, при впливі гіпоксії, інфекційно‑інтоксикаційних факторів, змінах в системі гемостазу тощо. При COVID‑19 частими є симптоми неврологічного характеру, зокрема головний біль, загальна слабкість, запаморочення, аносмія тощо. Описано неврологічні вияви у вигляді енцефалітів, менінгоенцефалітів, гострої геморагічної некротизувальної енцефалопатії, гострих порушень мозкового кровообігу, мікрогеморагій, дифузної лейкоенцефалопатії, синдрому Гієна — Барре, міоклонусу, синдрому Міллера — Фішера, поліневриту з ураженням краніальних нервів, а також ураження скелетних м’язів. Слід пам’ятати, що неврологічні вияви при COVID‑19 можуть передувати іншим клінічним виявам захворювання, зокрема респіраторним виявам і гіпертермії. Можлива інфікованість центральної нервової системи з наявністю специфічної РНК SARS‑CoV‑2 у спинномозковій рідині при негативному результаті полімеразної ланцюгової реакції назофарингеального мазка. Наведено дані, котрі підтверджують нейроінвазивність і нейровірулентність SARS‑CoV‑2. Отже, слід передбачити розвиток хронічної COVID‑19‑асоційованої неврологічної патології, поширення і вияви якої залежатимуть від багатьох чинників: генетичної детермінованості, адаптаційно‑компенсаторного резерву організму взагалі та нервової системи зокрема, наявної неврологічної патології, коморбідності, стану і особливостей імунних функцій тощо.
Посилання
Tkachenko EV. [The clinical characteristics of nervous system involvement in AIDS]. Vrach Delo. 1991 Apr;(4):13-6 [in Russian]. PMID: 1648284.
Algahtani H, Subahi A, Shirah B. Neurological complications of middle east respiratory syndrome coronavirus: A report of two cases and review of the literature. Case Rep Neurol Med. 2016;3502683. doi: 10.1155/2016/3502683.
Arbour N, Day R, Newcombe J, Talbot PJ. Neuroinvasion by human respiratory coronaviruses. J Virol. 2000;74:8913-8921. doi: 10.1128/JVI.74.19.8913-8921.2000.
Audrit KJ, Delventhal L, Aydin Ö, Nassenstein C. The nervous system of airways and its remodeling in inflammatory lung diseases. Cell Tissue Res. 2017;367(3):571-590. doi: 10.1007/s00441-016-2559-7.
Beyrouti R, Adams ME, Benjamin L et al. Characteristics of ischaemic stroke associated with COVID-19. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2020;April 30. doi: 10.1136/jnnp-2020-323586.
Bohmwald K, Galvez NM.S., Rios M, Kalergis AM. Neurologic alterations due to respiratory virus infections. Front Cell Neurosci. 2018;12:386. doi: 10.3389/fncel.2018.00386.
Desforges M, Le Coupanec A, Brison E et al. Neuroinvasive and neurotropic human respiratory coronaviruses: Potential neurovirulent agents in humans. Adv Exp Med Biol. 2014;807:75-96. doi: 10.1007/978-81-322-1777-0_6.
Desforges M, Le Coupanec A, Dubeau P et al. Coronaviruses and other respiratory viruses: underestimated opportunistic pathogens of the central nervous system?. Virusis. 2020;12(1):14. doi: 10.3390/v12010014.
Dinkin M, Gao V, Kahan J et al. COVID-19 presenting with ophthalmoparesis from cranial nerve palsy. Neurology. 2020;May 1. doi: 10.1212/WNL.0000000000009700.
Duarte LF, Farías MA, Álvarez DM et al. Herpes simplex virus type 1 infection of the central nervous system: insights into proposed interrelationships with neurodegenerative disorders. Front Cell Neurosci. 201;13:46. doi: 10.3389/fncel.2019.00046.
Dubé M, Le Coupanec A, Wong AH.M. et al. Axonal transport enables neuron-to-neuron propagation of human coronavirus OC43. Journal of Virology. 2018;92 (17):1-21. doi: 10.1128/JVI.00404-18.
Duong L, Xu P, Liu A. Meningoencephalitis without respiratory failure in a young female patient with COVID-19 infection in Downtown Los Angeles, early April 2020. Brain, Behavior, and Immunity. 2020 Available online 2020 April 17. doi: 10.1016/j.bbi.2020.04.024.
Engelhardt B, Sorokin L. The blood-brain and the blood-cerebrospinal fluid barriers: function and dysfunction. Semin Immunopathol. 2009;31(4):497-511. doi: 10.1007/s00281-009-0177-0.
Fazzini E, Fleming J, Fahn S. Cerebrospinal fluid antibodies to coronavirus in patients with Parkinson’s disease. Mov Disord. 1992;7:153-158. doi: 10.1002/mds.870070210.
Ferren M, Horvat B, Mathieu C. Measles encephalitis: towards new therapeutics. Viruses. 2019;11 (11):1017. doi: 10.3390/v11111017.
Galante O, Avni YS, Fuchs L, Ferster OA, Almog Y. Coronavirus NL63-induced adult respiratory distress syndrome. Am J Respir. Crit Care. Med. 2016;193(1):100-101. doi: 10.1164/rccm.201506-1239LE.
Gu J, Gong E, Zhang Bo. et al. Multiple organ infection and the pathogenesis of SARS. JEM. 2005;202(3):415-424. doi: 10.1084/jem.20050828.
Guan W, Ni Z, Yu Hu. et al. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 in China. N Engl J Med. 2020;382:1708-1720. doi: 10.1056/NEJMoa2002032.
Gutiérrez-Ortiz C, Méndez A, Rodrigo-Rey S et al. Miller Fisher Syndrome and polyneuritis cranialis in COVID-19. Neurology. 2020;April 17. doi: 10.1212/WNL.0000000000009619.
Helms J, Kremer DS, Merdji H et al. Neurologic features in severe SARS-CoV-2 infection. N Engl J Med. 2020;April 15. doi: 10.1056/NEJMc2008597.
Huang C, Wang Y, Li X et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020;395 (10223):497-506. doi: 10.1016/S0140-6736 (20)30183-5.
Huang HI, Shih SR. Neurotropic enterovirus infections in the central nervous system. Viruses. 2015;7 (11):6051-6066. doi: 10.3390/v7112920.
Kalil AC, Thomas PG. Influenza virus-related critical illness: Pathophysiology and epidemiology. Crit Care. 2019;23:258. doi: 10.1186/s13054-019-2539-x.
Karimi N, Sharifi Razavi A, Rouhani N. Frequent convulsive seizures in an adult patient with COVID-19:a case report. Iranian Red Crescent Med J. 2020;22(3). e102828. doi: 10.5812/ircmj.1028280.
Katayama Y, Hotta H, Nishimura A et al. Detection of measles virus nucleoprotein mRNA in autopsied brain tissues. J General Virol. 1995;76 (12):3201-3204. doi: 10.1099/0022-1317-76-12-3201.
Kupke A, Becker S, Wewetzer R et al. Intranasal Borna Disease Virus (BoDV-1) Infection: insights into initial steps and potential contagiosity. Int J Mol Sci. 2019;20(6):1318. doi: 10.3390/ijms20061318.
Mao L, Jin H, Wang M et al. Neurologic manifestations of hospitalized patients with coronavirus disease 2019 in Wuhan, China. JAMA Neurol. 2020;April 10. e201127. doi: 10.1001/jamaneurol.2020.1127.
Matsuda K, Park CH, Sunden Y et al. The vagus nerve is one route of transneural invasion for intranasally inoculated influenza a virus in mice. Vet Pathol. 2004;41:101-107. doi: 10.1354/vp.41-2-101.
Morfopoulou S, Brown JR, Graham Davies E et al. Human Coronavirus OC43 associated with fatal encephalitis. N Engl J Med. 2016;375:497-498. doi: 10.1056/NEJMc1509458.
Mori I. Transolfactory neuroinvasion by viruses threatens the human brain. Acta Virol. 2015;59(4):338-349. doi: 10.4149/av_2015_04_338.
Moriguchia T, Hariib N, Gotoa J et al. A first case of meningitis/encephalitis associated with SARS-Coronavirus-2. Int J Infect Dis. 2020;94:55-58. doi: 10.1016/j.ijid.2020.03.062.
Nassenstein C, Krasteva-Christ G, Renz H. New aspects of neuroinflammation and neuroimmune crosstalk in the airways. J Allergy Clin Immunol. 2018;142:1415-1422. doi: 10.1016/j.jaci.2018.09.011.
Neal J. Flaviviruses are neurotropic, but how do they invade the CNS?. J Infect. 2014;69:203-215. doi: 10.1016/j.jinf.2014.05.010.
Ottaviani D, Boso F, Tranquilliani E et al. Early Guillain-Barre syndrome in coronavirus disease 2019 (COVID-19): a case report from Italian COVID-hospital. Neurol Sci. 2020;1-4. doi: 10.1007/s10072-020-04449-8.
Oxley TJ, Mocco J, Majidi S et al. Large-vessel stroke as a presenting feature of Covid-19 in the Young. N Engl J Med. 2020;382 (20). e60. doi: 10.1056/NEJMc2009787.
Paniz-Mondolfi A, Bryce C, Grimes Z et al. Central nervous system involvement by severe acute respiratory syndrome coronavirus -2 (SARS-CoV-2). J Med Virol. 2020;April 21. doi: 10.1002/jmv.25915.
Poyiadji N, Shahin G, Noujaim D et al. COVID-19-associated acute hemorrhagic necrotizing encephalopathy: CT and MRI features. Radiology. 2020;Mar 31. DOI: 10.1148/radiol.2020201187.
Rábano-Suárez P, Bermejo-Guerrero L, Méndez-Guerrero A et al. Generalized myoclonus in COVID-19. Neurology. 2020;May 21. doi: 10.1212/WNL.0000000000009829.
Radmanesh A, Derman A, Lui YW et al. COVID-19-associated diffuse leukoencephalopathy and microhemorrhages. Radiology. 2020;May 21. doi: 10.1148/radiol.2020202040.
Rhoades RE, Tabor-Godwin JM, Tsueng G, Feuer R. Enterovirus infections of the central nervous system. Virology. 2011;411(2):288-305. doi: 10.1016/j.virol.2010.12.014.
Righi G, Del Popolo G. COVID-19 tsunami: the first case of a spinal cord injury patient in Italy. Spinal Cord Ser Cases. 2020;6 (22). doi: 10.1038/s41394-020-0274-9.
Riski H, Hovi T. Coronavirus infections of man associated with diseases other than the common cold. J Med Virol. 1980;6:259-265. doi: 10.1002/jmv.1890060309.
Sedaghat Z, Karimi N. Guillain Barre syndrome associated with COVID-19 infection: A case report. J Clin Neurosci. 2020;Apr 15. doi: 10.1016/j.jocn.2020.04.062.
Spinato G, Fabbris C, Polesel J et al. Alterations in smell or taste in mildly symptomatic outpatients with SARS-CoV-2 infection. JAMA. 2020;April 22. e206771. doi: 10.1001/jama.2020.6771.
The Human Protein Atlas. https:. www.proteinatlas.org/ENSG00000130234-ACE2/brain.
Toscano G, Palmerini F, Ravaglia S et al. Guillain–Barré syndrome associated with SARS-CoV-2. NEJM.org. 2020 April 17. doi: 10.1056/NEJMc2009191.
Trombetta H, Faggion HZ, Leotte J et al. Human coronavirus and severe acute respiratory infection in Southern Brazil. Pathogens and Global Health. 2016;110(3):113-118. doi: 10.1080/20477724.2016.1181294.
Tse H, To KK, Wen X et al. Clinical and virological factors associated with viremia in pandemic influenza A/H1N1/2009 virus infection. PLoS One. 2011;6(9). e22534. doi: 10.1371/journal.pone.0022534.
Vabret A, Dina J, Brison E et al. Human coronaviruses. Pathol Biol. 2009;57(2):149-160. doi: 10.1016/j.patbio.2008.02.018.
Van Riel D, Verdijk R, Kuiken T. The olfactory nerve: a shortcut for influenza and other viral diseases into the central nervous system. J Pathol. 2015;235(2):277-287. doi: 10.1002/path.4461.
Vareille M, Kieninger E, Edwards MR, Regamey N. The airway epithelium: Soldier in the fight against respiratory viruses. Clinical Microbiology Reviews. 2011;24(1):210-229. doi: 10.1128/CMR.00014-10.
Varga Z, Flammer AJ, Steiger P et al. Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet. 2020;395 (10234):1417-1418. doi: 10.1016/S0140-6736 (20)30937-5.
Whitley RJ. Herpes simplex virus infections of the central nervous system. Neuroinfectious Disease. 2015;21(6):1704-1713. doi: 10.1212/CON.0000000000000243.
Xydakis MS, Dehgani-Mobaraki P, Holbrook EH et al. Smell and taste dysfunction in patients with COVID-19. Lancet Infect Dis. 2020;Apr 15. doi: 10.1016/S1473-3099 (20)30293-0.
Yaghi S, Ishida K, Torres J et al. SARS2-CoV-2 and Stroke in a New York Healthcare System. Stroke. 2020;51. doi: 10.1161/STROKEAHA.120.030335.
Ye M, Ren Y, Lv T. Encephalitis as a clinical manifestation of COVID-19. Brain, Behavior, and Immunity. Online 10 April, 2020. doi: 10.1016/j.bbi.2020.04.017.
Zayyad Z, Spudich S. Neuropathogenesis of HIV: from initial neuroinvasion to HIV-associated neurocognitive disorder (HAND). Curr HIV/AIDS Rep. 2015;12(1):16-24. doi: 10.1007/s11904-014-0255-3.
Zhao H, Shen D, Zhou H, Liu J, Chen S. Guillain-Barré syndrome associated with SARS-CoV-2 infection: causality or coincidence?. Lancet Neurology. 2020;19(5):383-384. doi: 10.1016/S1474-4422 (20)30109-5.
References
Tkachenko EV. [The clinical characteristics of nervous system involvement in AIDS]. Vrach Delo. 1991 Apr;(4):13-6 [in Russian]. PMID: 1648284
