Aplicação do eletroencefalograma (EEG) no Covid-19

Monday, 22 de February de 2021
 
     Desde o final de 2019 até meados de 2021 ainda estamos sofrendo com o impacto da SARS-CoV-2  ou Covid-19 em todo mundo. Apesar da já implementação da vacinação, o surgimento de novas mutações do coronavírus de mais fácil propagação, junto com o alto índice de infectados em alguns países, torna um possível cenário confuso e obscuro para o futuro. Sabendo disso, as pesquisas relacionadas aos efeitos deletérios sistêmicos fisiológicos têm ganhado cada vez mais destaque no âmbito atual, já que o vírus pode ocasionar tais efeitos em outros sistemas além do respiratório. Dentre eles, alterações do sistema nervoso têm sido muito observadas em casos moderados a graves da doença, podendo trazer alterações funcionais significativas.
 
     Trabalhos mostraram que vários tipos de coronavírus podem invadir o sistema nervoso central. Um exemplo é o SARS-CoV, outro tipo de coronavírus, que foi encontrado exclusivamente em neurônios do cérebro.(como indicado nas setas na figura ao lado). Outros trabalhos realizados  em humanos no qual a morte foi decorrente do SARS-CoV,  foi observado na tomografia, isquemia, necrose e edema cerebral (Indicado nas setas brancas da figura abaixo) em áreas difusas infectadas pelo vírus, possivelmente decorrente de encefalite (presença de processo inflamatório do tecido cerebral). Além disso, quando esse mesmo tipo de coronavírus foi administrado para induzir a infecção nos animais por via intranasal, ele pode ser encontrado nas principais áreas do tronco encefálico responsáveis pelo controle respiratório. Apesar de que quase todos os tipos de coronavírus possuírem uma estrutura viral, um neurotropismo (capacidade de infectar o tecido nervoso) e uma via de infecção muito semelhante, é muito importante se investigar as alterações relacionadas especificamente ao SARS-CoV-2.
 


    Porém, todos os mecanismos fisiológicos e patológicos da Covid-19 com o sistema nervoso central e periférico ainda não estão esclarecidos, fazendo com que a necessidade da implementação de técnicas científicas sejam primordiais para entendimento desses mecanismos. Nesse contexto, a avaliação da atividade elétrica cerebral por meio de Eletroencefalografia (EEG), pode ser uma ferramenta importante para esse objetivo . O EEG registra a soma dos potenciais neurônios pós-sinápticos em uma grande área (1 a 6 cm2) do córtex através de eletrodos não invasivos postos sobre o couro cabeludo. Alguns tipos desses equipamentos também podem oferecer uma maior portabilidade e fácil aplicabilidade, como é o caso do Dry EEG CGX Wireless (imagem ao lado). 
 
   Dessa forma, o EEG pode ser usado para avaliar encefalopatia, epileptogenicidade e quaisquer anormalidades focais em pacientes com COVID-19. Novos trabalhos mostraram, por exemplo, a presença de atividade eletroencefalográfica anormal em  96,1% de pacientes com SARS-CoV-2 grave, associado a um estado mental alterado e a sintomas como febre, hipóxia e sedação, sugerindo possível encefalopatia. Essa encefalopatia associada a COVID-19 pode ser causada por respostas imunomediadas indiretas, como desencadeamento de cascatas de citocinas ocasionada pela invasão direta do sistema nervoso central pelo vírus, causando danos às células neurais e consequentemente mudanças no padrão eletroencefalográfico.  Dentre as mudanças encontradas, foi observado uma desaceleração da atividade elétrica cerebral, sendo captado padrões de ondas lentas focais aguda no quadrante frontal, central e posterior direito (segundo o sistema internacional de posicionamento de eletrodos 10-20), o que pode implicar algum tipo de disfunção cerebral focal subjacente. Além disso, padrões eletroencefalográficos epileptiformes como descargas periódicas generalizadas e multifocais também foram observados em alguns indivíduos, padrão que pode estar associado com convulsão sintomática e epilepsia. Outros trabalhos também mostram a predominância da atividade delta rítmica após estímulo  nos lobos occipital e frontal, padrão também relacionado com a epilepsia (Figura abaixo). Apesar de todos esses achados, as alterações da EEG não foram diferentes daquelas encontradas em outras condições patológicas, não sendo identificado ainda nenhum tipo de padrão eletroencefalográfico específico relacionado de forma exclusiva a COVID-19.



Exemplo de modelo experimental
 
      Sabendo de tudo que foi discutido aqui, trabalhos futuros que caracterizem as possíveis alterações neurológicas eletroencefalográficas associadas às alterações funcionais (físicas e respiratórias) são imprescindíveis para traçar diagnósticos e direcionar o tratamento dos indivíduos acometidos pela Covid-19. Aqui, vamos exemplificar uma possível construção metodológica para alcançar esse objetivo de forma geral. Para isso, é importante avaliar desde indivíduos assintomáticos e com sintomas leves até casos mais graves, durante todos os estágios da doença no intuito de observar alguma correlação entre os indivíduos desses grupos. Em relação aos níveis de gravidade da Covid-19,  os indivíduos podem ser classificados de acordo com a complexidade de sinais e sintomas como: assintomáticos, sintomático leve a moderado, sintomático grave e sintomático crítico. Quanto mais grave, maior a possibilidade de disseminação e contágio da doença, dependendo do estágio da doença (podendo atingir mais de 15 dias ) (Imagem abaixo - A).  Já as fases da Covid-19 são classificadas em estágio I ou fase de infecção aguda  (febre, tosse seca e dor de cabeça), Estágio II ou fase pulmonar (desconforto respiratório e hipóxia) e estágio III ou fase inflamatória (Síndrome Respiratória Aguda Grave associada a insuficiência cardíaca), dependendo de como a doença irá evoluir. (Imagem abaixo - B).  Dessa forma, após a confirmação do teste positivo para detecção do Covid-19 (Swab e/ou sorologia) todos os 4 grupos referentes aos graus de complexidade de sinais e sintomas (assintomático (G1), sintomático leve a moderado (G2), grave (G3) ou crítico (G4)), realizariam uma avaliação eletroencefalográfica (utilizando o Dry EEG CGX, por exemplo) e funcional (como avaliação motora física e respiratória, por exemplo). A avaliação aguda e crônica, seria realizada de acordo com o grau de gravidade da doença em que o indivíduo se encontra (G1,G2,G3 ou G4), sendo a avaliação aguda podendo variar de 15 dias para assintomáticos, até o dia correspondente a não mais detecção do vírus para os outros grupos), e a avaliação crônica, até 3 meses após a não detecção do coronavírus (Imagem abaixo). A avaliação crônica seria realizada com intuito de observar possíveis alterações da atividade elétrica cerebral a longo prazo mesmo sem a presença do vírus. Seria direcionado a investigações de padrões eletroencefalográficos como desaceleração generalizada, descargas periódicas generalizadas, descargas periódicas lateralizadas, atividade delta rítmica generalizada , atividade delta rítmica lateralizada, descargas epileptiformes ou qualquer outro padrão que caracterize o EEG anormal. Seria importante o registro das áreas corticais equivalentes a todos os lóbulos cerebrais mediante estímulos ou não. A análise laboratorial de cada indivíduo também seria primordial no intuito de verificar se existe alguma correlação com os níveis de cargas virais e padrões eletroencefalográficos, já que como vimos, nesses casos as citocinas inflamatórias são responsáveis por encefalopatias apresentadas em indivíduos com Covid-19. Outro fator importante é descartar a presença de doença neurológica preexistente ou qualquer outra alteração fisiológica que possa levar a alteração do EEG.

 
 
     Dessa forma, com a investigações dos parâmetros eletrofisiológicos e funcionais durante toda a evolução da covid-19, será possível direcionar futuras pesquisas que busquem potenciais terapêuticos relacionados aos efeitos deletérios agudos e crônicos causados ao sistema nervoso pela doença.  Nesse contexto, conheça o laboratório da Universidade Federal do Triângulo Mineiro que investiga as alterações neurológicas e funcionais causadas pela Covid-19 e qual a sua importância para as pesquisas nessa área.
 
Abaixo, também preparamos uma playlist especial sobre o assunto para vc:




 


Referências:
 
Kubota, Takafumi, Prasannakumar Kanubhai Gajera, and Naoto Kuroda. "Meta-analysis of EEG findings in patients with COVID-19." Epilepsy & Behavior (2020).
 
Petrescu, Ana-Maria, Delphine Taussig, and Viviane Bouilleret. "Electroencephalogram (EEG) in COVID-19: a systematic retrospective study." Neurophysiologie Clinique 50.3 (2020): 155-165.
 
Xavier, Analucia R., et al. "COVID-19: clinical and laboratory manifestations in novel coronavirus infection." Jornal Brasileiro de Patologia e Medicina Laboratorial 56 (2020).
 
Siddiqi, Hasan K., and Mandeep R. Mehra. "COVID-19 illness in native and immunosuppressed states: a clinical–therapeutic staging proposal." The Journal of Heart and Lung Transplantation 39.5 (2020): 405.
 
Li, Yan‐Chao, Wan‐Zhu Bai, and Tsutomu Hashikawa. "The neuroinvasive potential of SARS‐CoV2 may be at least partially responsible for the respiratory failure of COVID‐19 patients." Journal of Medical Virology (2020).
 
Wheeler, D. Lori, et al. "Microglia are required for protection against lethal coronavirus encephalitis in mice." The Journal of clinical investigation 128.3 (2018): 931-943.
 
Britton, Jeffrey W., et al. "Electroencephalography (EEG): an introductory text and atlas of normal and abnormal findings in adults, children, and infants." (2016).
 
Brigo, Francesco. "Intermittent rhythmic delta activity patterns." Epilepsy & Behavior 20.2 (2011): 254-256.
 
Netland, Jason, et al. "Severe acute respiratory syndrome coronavirus infection causes neuronal death in the absence of encephalitis in mice transgenic for human ACE2." Journal of virology 82.15 (2008): 7264-7275.
 

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Autor:

Rodrigo Oliveira

Guru

rodrigo@brainsupport.co









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