COVID-19 y sus efectos neurológicos

Si los primeros meses del COVID-19 nos dedicamos a observar a los pulmones, desde la toma de radiografías torácicas hasta el análisis del epitelio de los alvéolos, la diversidad de síntomas y manifestaciones de la enfermedad nos ha obligado a mirar otros órganos vitales, entre ellos, los efectos que tiene sobre el cerebro. RIAC (Repositorio de Investigación Académica sobre Coronavirus) analizó esta semana las conclusiones que ofrece Frontiers.

La OMS describió que los primeros síntomas clínicos comunes constan de fiebre, tos, producción de esputo, fatiga, dificultad para respirar y principalmente síntomas del tracto respiratorio. Pronto, se identificó que un número creciente de casos manifestaron otros cuadros, entre ellos, pacientes con implicancias neurológicas como trastornos olfativos y del gusto, razón por la que estudiar los posibles efectos transitorios y permanentes de la infección de SARS-CoV-2 en el sistema nervioso cobró vital importancia.

El trabajo titulado “Manifestaciones neurológicas de la enfermedad pandémica del coronavirus de 2019: Una revisión sistémica.” (The Neurologic Manifestations of Coronavirus Disease 2019 Pandemic: A Systemic Review, en inglés) publicado por los autores Sheng-Ta Tsai, Ming-Kuei Lu, Shao San y Chon-Haw Tsai fue publicado el pasado 19 de mayo en la revista científica Frontiers y realiza un estudio estadístico de meta-análisis de las manifestaciones neurológicas descritas en 63 estudios clínicos de pacientes con COVID-19, con el objetivo de revisar integralmente los efectos en el sistema nervioso de la infección y, de esta manera, contribuir en la labor de las y los médicos que se encuentran combatiendo la pandemia en centros de salud de todo el mundo.

SARS-CoV-2: El “nuevo virus respiratorio” queda corto

Los primeros estudios del SARS-CoV-2 dieron cuenta de un nuevo virus de la familia Coronaviridae compuesta por otros como los ya conocidos MERS y SARS. Los análisis de su genoma viral completo demostraron que presenta una similitud de nucleótidos del 89.1% con el SARS-CoV original, razón por la que fue bautizado como SARS-CoV-2.

Su amplia similitud ha permitido a la comunidad científica homologar un gran número de información basada en los hallazgos previos de este otro coronavirus. Bajo esta lógica, cuando aparecieron los primeros casos de COVID-19 con síntomas neurológicos, las investigaciones relacionadas con los efectos en el sistema nervioso de SARS-CoV cobraron mucha relevancia.

Un artículo publicado en 2018 por investigadores chilenos dio cuenta de que el coronavirus humano es capaz de ingresar al sistema nervioso central a través del bulbo olfatorio (estructura neural implicada en la percepción del olfato), causando desmielinización, es decir, daño en la capa de mielina que protege las fibras neuronales, e inflamación producto de la secreción de citoquinas proinflamatorias por parte de las células gliales, que son las células encargadas de darle soporte a las neuronas.

El mecanismo de ingreso e infección del SARS-CoV-2 en el sistema respiratorio ya ha sido descrito y se relaciona con la acción de dos enzimas presentes en las células del tracto respiratorio: la enzima convertidora de angiotensina 2 (ECA2) y la proteasa transmembrana de serina 2 (TMPRSS2).

Sin embargo, ECA2 no sólo se encuentra presente en las células respiratorias, sino que también en las células de las arterias, el corazón, los riñones y el intestino. Más aún, su presencia ha sido reportada en el cerebro, específicamente sobre la superficie de células gliales y neuronas. Esto sugiere, que la presencia de ECA2 en las células gliales y neuronas, podría ser el mecanismo por lo que que la infección del SARS-CoV-2 pueda llegar al sistema nervioso.

Manifestaciones neurológicas de la enfermedad pandémica: Una revisión sistémica en Frontiers

En este estudio se realizaron diversas búsquedas en plataformas digitales de revistas científicas y base de datos médicas sobre las manifestaciones clínicas neurológicas del COVID-19 publicadas entre diciembre del 2019 y el 30 de abril de 2020. De esta manera se logró obtener la información que se encuentra detallada en la tabla.

Trastornos olfativos y/o gustativos

Curiosamente, las infecciones previas por otros coronavirus no presentan una gran proporción de pacientes con trastornos olfativos y del gusto. Sin embargo, los pacientes con COVID-19 con frecuencia presentan estas anormalidades.

Las diferencias en la incidencia de la disfunción olfativa y/o del gusto dada por el momento y la distribución geográfica puede revelar información importante de que el virus puede tener el potencial de alterar su afinidad con el sistema nervioso central. No obstante, las posibilidades de una mayor tasa de detección de la disfunción olfatoria en pacientes diagnosticados por ciertos especialistas, como neurólogos u otorrinolaringólogos, no se pueden excluir por completo. El metaanálisis realizado en este artículo, mostró a partir de diversos estudios que los trastornos olfativos y/o gustativos se presentaron en un 35,6% de casos de COVID-19.

Convulsiones

Con respecto a las convulsiones en la infección viral, generalmente el período paroxístico (síntomas con recurrencia o intensidad repentina) puede ser una consecuencia de múltiples complicaciones de la enfermedad sistémica, como alteraciones metabólicas, hipoxia (falta de oxígeno en los órganos), etc.

En los dos informes de casos de COVID-19 que presentaron convulsiones, ambos tenían afectación del lóbulo temporal mesial (uno por inflamación aguda y otro por accidente cerebrovascular isquémico — infarto cerebral — previo). Dado que el número de casos es limitado, solo podemos especular que las convulsiones pueden ser causadas por el mal estado generalizado, la tormenta de citoquinas o la participación del lóbulo temporal mesial en pacientes graves con COVID-19. Las convulsiones se presentaron en un 1.5% de los casos analizados en el presente estudio.

Estado mental alterado

Varios países se enfrentan actualmente a una crisis de escasez de ventiladores. La insuficiencia respiratoria de pacientes infectados con COVID-19 puede estar parcialmente relacionada con la insuficiencia del tronco encefálico, ya que el virus Sars-CoV-2 pasa a la célula a través del receptor ACE2 y este se expresa en el cerebro. Además, se encuentra principalmente en el tronco encefálico, específicamente en los núcleos asociados con el control cardiorrespiratorio.

En la investigación previa sobre SARS-CoV y MERS-COV, el tronco encefálico estaba gravemente infectado, lo que posiblemente contribuye a la degradación y falla de los centros respiratorios. Además, el sistema de activación reticular ascendente (ARAS), que es responsable de la conciencia humana, también se origina en el tronco encefálico. Esto puede explicar en parte el estado mental alterado de los pacientes con COVID-19.

Sin embargo, identificar la fuente de la alteración de conciencia es complejo. Teniendo en cuenta que muchos pacientes con COVID-19 estaban gravemente enfermos con insuficiencia multiorgánica, tanto el efecto de las citocinas como el impacto sistémico de la disfunción orgánica también pueden conducir a esta alteración de la conciencia, que se presentó en un 7,8% de casos de COVID-19, de acuerdo al metaanálisis de esta revisión sistemática.

Dolor de cabeza y mareos

Según los resultados obtenidos en este estudio, las personas enfermas con COVID-19 presentan dolores de cabeza en un 10,7% de los casos y mareos en un 7,9%. Ambas manifestaciones neurológicas se consideran síntomas generales no específicos. Se sabe que las citocinas inducidas por infección viral aumentan la permeabilidad de los vasos, esto causa hinchazón cerebral e irritación de las meninges (capas de membranas que recubren el sistema nervioso central). La irritación meníngea estimula las terminales nerviosas del nervio trigémino y desencadena la sensación de dolor.

Enfermedad vascular cerebral aguda

El accidente cerebrovascular isquémico (ACI) también ocurre en pacientes con COVID-19 porque la infección puede causar elevación del dímero D, trombocitopenia y estado hipercoagulable, que son tres parámetros considerados factores de riesgo para un ACI. Además de una inflamación sistémica o una “tormenta de citoquinas”, el cardioembolismo (oclusión de una arteria cerebral) por lesión cardíaca relacionada con una infección viral podría aumentar aún más el riesgo de accidente cerebrovascular. El metaanálisis de la presente revisión arrojó que un 8,1% de personas enfermas de COVID-19 presentan enfermedad vascular cerebral aguda.

Mecanismos posibles de los efectos neurológicos

Imagen publicada por Tsai, 2020.

Adicionalmente los autores de este trabajo, revisaron algunos estudios disponibles para determinar posibles mecanismos por los que se producen los síntomas y signos neurológicos antes descritos.

Se cree que la enfermedad COVID-19 puede causar manifestaciones neurológicas como consecuencia de secreción de citoquinas, circulación general del virus (viremia) o invasión directa a través de los numerosos receptores ACE2 en el epitelio olfativo.

En el de trastorno olfativo se trataría directamente de daño al epitelio olfativo. Con respecto a la fiebre, se cree que es causada por el efecto de las citoquinas o la perturbación funcional del hipotálamo. La convulsión podría ser causada de igual forma por una tormenta de citoquinas, pero también podría ser por una condición de enfermedad severa o por la afectación del parénquima cerebral (tejido esencial del cerebro), especialmente el lóbulo temporal mesial. De la misma forma, el estado mental alterado puede ser una consecuencia de insuficiencia orgánica múltiple, infección grave o compromiso del tronco encefálico. Finalmente, se describe que el dolor de cabeza es causado por irritación meníngea.

Los autores recalcan que esta revisión está limitada por la información actual, los informes limitados y la considerable heterogeneidad en los datos. Además, las investigaciones de la nueva pandemia emergen rápidamente. A este respecto, solo se revisaron los resultados disponibles hasta el 30 de abril de 2020.

En conclusión, los autores de este trabajo sugieren que la causa más probable para las manifestaciones neurológicas del SARS-CoV-2 es que se encuentren relacionadas con la tormenta de citoquinas y su circulación por el torrente sanguíneo, insuficiencia orgánica múltiple o infección viral directa. Sin embargo, la fisiopatología detallada que causa efectos en el sistema nervioso por COVID-19 aún no se ha dilucidado.