Aplicación de electroencefalograma (EEG) en Covid-19

Monday, 01 de March de 2021



Desde finales de 2019 hasta mediados de 2021 seguimos sufriendo con el impacto de SARS-CoV-2 o simplemente Covid-19, en todo el mundo.  A pesar de la vacunación ya implementada, la aparición de nuevas mutaciones del coronavirus más fáciles de propagar, junto con la alta tasa de infectados en algunos países, hace una posibilidad de escenario confuso y oscuro para el futuro. Sabiendo esto, las investigaciones relacionadas con los efectos deletéreos fisiológicos sistémicos han ganado un protagonismo cada vez mayor en el ámbito actual, ya que el virus puede generar efectos en sistemas distintos del respiratório. Entre los efectos, se han observado ampliamente cambios en el sistema nervioso, en casos moderados a severos de la enfermedad, que pueden traer cambios funcionales significativos.
 
Los estudios han mostrado que varios tipos de coronavirus pueden invadir el sistema nervioso central. Un ejemplo es el SARS-CoV, otro tipo de coronavirus, que se encontró exclusivamente en las neuronas del cerebro (indicado en las flechas de la figura al lado). Otras investigaciones realizados en humanos que la muerte fue por  SARS-CoV, se observó la tomografía, isquemia, necrosis y edema cerebral (indicado por las flechas blancas en la figura siguiente) en áreas difusas infectadas por el virus; posiblemente por encefalitis, un proceso inflamatorio del tejido cerebral. Además, cuando se administró este mismo tipo de coronavirus para inducir la infección en animales por vía intranasal, se puede encontrar en las principales áreas del tronco encefálico responsables por el control respiratorio. Aunque casi todos los tipos de coronavirus tienen una estructura viral, un neurotropismo (capacidad de infectar el tejido nervioso) y una vía de infección muy similar; lo que es muy importante realizar investigar los cambios relacionados específicamente con el SARS-CoV-2. 


 


Sin embargo, todos los mecanismos fisiológicos y patológicos de Covid-19 con el sistema nervioso central y periférico aún no están claros, por lo que la necesidad de implementación de técnicas científicas es esencial para comprender todos estos mecanismos. Así, la evaluación de la actividad eléctrica cerebral por Electroencefalografía (EEG), puede ser una herramienta importante para este objetivo. El EEG registra la suma de neuronas post sinápticas potenciales en un grand área (1 a 6 cm2  de la corteza utilizando electrodos no invasivos posicionados en el cuero cabelludo. Algunos otros tipos de equipos pueden ofrecer una mayor portabilidad y fácil aplicabilidad, como el Dry EEG CGX Wireless (imagen al lado).

De esa manera, el EEG se puede utilizar para evaluar la encefalopatía, la epileptogenicidad y cualquier otra anomalía focal en pacientes con Covid-19/ Nuevos estudios han demostrado, por ejemplo, la presencia de actividad electroencefalográfica anormal en el 96,1% de los pacientes con SARS-CoV-2 severo, asociado a un estado mental alterado y síntomas como fiebre, hipoxi y sedación, lo que sugiere una posible encefalopatía. Esta encefalopatía asociada a Covid-19 puede ser causada por respuestas inmunomediadas indirectas, como el desencadenamiento de cascadas de citocinas causadas por la invasión directa del sistema nervioso central por el virus, causando daño a las células neurales y consecuente cambios en el patrón encefalográfico. 

Entre los cambios encontrados se observó una desaceleración de la actividad elétrica cerebral, captando patrones de ondas lentas, focales agudas en el cuadrante frontal, central y posterior derecho (según el sistema internacional de posicionamiento de electrodos 10-20), lo que puede implicar en un posible tipo de disfunción  cerebral focal subyacente. 

Además, en algunos individuos también se han observado patrones electroencefalográficos epileptiformes como descargas periódicas generalizadas y multifocales, patrón que puede estar asociado con convulsiones sintomáticas y epilepsia. Otros estudios también traen el predominio de la actividad delta rítmica después de la estimulación en los lóbulos occipital y frontal: un patrón también relacionado con la epilepsia (Figura Siguiente). A pesar de todos estos hallazgos, los cambios en el EEG no fueron diferentes de los encontrados en otras condiciones patológicas, sin que aún se haya identificado un patrón electroencefalográfico específico relacionado con COVID-19.

EJEMPLO DE MODELO EXPERIMENTAL 

Conociendo todo lo comentado aquí, los trabajos futuros que caracterizan los posibles cambios neurológicos electroencefalográficos asociados a los cambios funcionales (físicos y respiratorios) son fundamentales para perfilar los diagnósticos y orientar el tratamiento de los individuos afectados por Covid-19. Ejemplificamos aquí, una posible construcción metodológica para lograr este objetivo en general. Para ello, es importante evaluar desde individuos asintomáticos con síntomas leves hasta casos más severos, durante todas las etapas de la enfermedad, con el objetivo de observar cualquier correlación entre los individuos de estos grupos. En cuanto a los niveles de gravedad de Covid-19, los individuos pueden clasificarse según la complejidad de los signos y síntomas como: asintomáticos, sintomáticos leves a moderados, sintomáticos graves y sintomáticos críticos.
Así, cuanto más grave es, mayor es la posibilidad de propagación y contagio de la enfermedad, según el estadio de la enfermedad (que puede llegar a más de 15 días) (Imágen inferior - A). Las fases de Covid-19 se clasifican en estadio I o fase de infección aguda (fiebre, tos seca y dolor de cabeza), estadio II o fase pulmonar (dificultad respiratoria e hipoxia) y estadio III o fase inflamatoria (síndrome respiratorio agudo severo asociado con insuficiencia cardíaca), dependiendo de cómo progresará la enfermedad. (Imagen de abajo - B).

Así, tras confirmar la prueba positiva para la detección de Covid-19 (torunda y / o serología) los 4 grupos se refieren al grado de complejidad de los signos y síntomas (asintomático (G1), leve a moderado sintomático (G2), grave ( G3) o crítico (G4)), realizaría una valoración electroencefalográfica (utilizando Dry EEG CGX, por ejemplo) y funcional (como valoración física y motora respiratoria, por ejemplo). La evaluación aguda y crónica se realizaría según el grado de gravedad de la enfermedad en la que se encuentre el individuo (G1, G2, G3 o G4), y la evaluación aguda puede variar desde los 15 días para pacientes asintomáticos, hasta el día correspondiente. a no más detección del virus para los otros grupos), y la evaluación crónica, hasta 3 meses después de la no detección del coronavirus (Imagen abajo). La evaluación crónica se realizaría con el fin de observar posibles cambios en la actividad eléctrica cerebral a largo plazo incluso sin la presencia del virus. Estaría dirigido a investigaciones de patrones electroencefalográficos como desaceleración generalizada, descargas periódicas generalizadas, descargas periódicas lateralizadas, actividad delta rítmica generalizada, actividad delta rítmica lateralizada, descargas epileptiformes o cualquier otro patrón que caracterice al EEG anormal.

Sería importante registrar las áreas corticales equivalentes a todos los lóbulos cerebrales mediante estímulos o no. El análisis de laboratorio de cada individuo también sería fundamental para comprobar si existe alguna correlación con los niveles de cargas virales y patrones electroencefalográficos, ya que como hemos visto, en estos casos, las citocinas inflamatorias son las responsables de las encefalopatías que se presentan en los individuos con Covid. -19. Otro factor importante es descartar la presencia de una enfermedad neurológica preexistente o cualquier otro cambio fisiológico que pueda conducir a un cambio EEG.





Así, con la investigación de los parámetros electrofisiológicos y funcionales a lo largo del proceso de evolución de la covid-19, será posible dirigir futuras investigaciones que busquen potenciales terapéuticos relacionados con los efectos deletéreos agudos y crónicos que la enfermedad provoca en el sistema nervioso.

 En este contexto, conozca el laboratorio de la Universidad Federal de Triângulo Mineiro (Brazil), que investiga los cambios neurológicos y funcionales provocados por Covid-19 y cuál es su importancia para la investigación en esta área.

 

A continuación, también preparamos una lista de reproducción especial sobre el tema:

 






REFERENCIAS

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.

 

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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).

 

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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.

 

 



The content published here is the exclusive responsibility of the authors.

Autor:

Larissa Nascimento

Prof

larissa@brainsupport.co









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