Kerusakan Sel Otak Lebih Tinggi pada Pasien COVID-19 Dibandingkan Pasien Alzheimer

Yang penting, laporan saat ini, yang diterbitkan online 13 Januari di Alzheimer's & Dementia: The Journal of the Alzheimer's Association, dilakukan selama dua bulan di awal pandemi (Maret-Mei 2020). Setiap penentuan apakah pasien dengan COVID-19 berada pada peningkatan risiko penyakit Alzheimer di masa depan, atau malah pulih dari waktu ke waktu, harus menunggu hasil studi jangka panjang.

Dipimpin oleh para peneliti di NYU Grossman School of Medicine, studi baru menemukan tingkat tujuh penanda kerusakan otak (neurodegenerasi) yang lebih tinggi pada pasien COVID-19 dengan gejala neurologis daripada mereka yang tidak memilikinya, dan tingkat yang jauh lebih tinggi pada pasien yang meninggal di rumah sakit daripada mereka yang tidak. pada mereka yang dipulangkan dan dipulangkan.

Analisis kedua menemukan bahwa sebagian penanda kerusakan pada pasien yang dirawat di rumah sakit dengan COVID-19, dalam jangka pendek secara signifikan lebih tinggi daripada pasien yang didiagnosis dengan penyakit Alzheimer, dan dalam satu kasus lebih dari dua kali lipat. 

“Temuan kami menunjukkan bahwa pasien yang dirawat di rumah sakit karena COVID-19, dan terutama pada mereka yang mengalami gejala neurologis selama infeksi akut mereka, mungkin memiliki tingkat penanda cedera otak yang setinggi, atau lebih tinggi daripada, yang terlihat pada pasien dengan penyakit Alzheimer,” kata penulis utama Jennifer A. Frontera, MD, profesor di Departemen Neurologi di NYU Langone Health. 

Struktur Studi/Rincian                                                    

Studi saat ini mengidentifikasi 251 pasien yang, meskipun rata-rata berusia 71 tahun, tidak memiliki catatan atau gejala penurunan kognitif atau demensia sebelum dirawat di rumah sakit karena COVID-19. Pasien-pasien ini kemudian dibagi menjadi beberapa kelompok dengan dan tanpa gejala neurologis selama infeksi COVID-19 akut mereka, ketika pasien pulih dan dipulangkan, atau meninggal.

Tim peneliti juga, jika memungkinkan, membandingkan tingkat penanda pada kelompok COVID-19 dengan pasien di kohort Inti Klinis Pusat Penelitian Penyakit Alzheimer (ADRC) NYU, sebuah studi jangka panjang yang sedang berlangsung di NYU Langone Health. Tak satu pun dari 161 pasien kontrol (54 kognitif normal, 54 dengan gangguan kognitif ringan, dan 53 didiagnosis dengan penyakit Alzheimer) memiliki COVID-19. Cedera otak diukur menggunakan teknologi single molecule array (SIMOA), yang dapat melacak tingkat penanda neurodegenerasi dalam darah dalam pikogram (satu triliun gram) per mililiter darah (pg/ml), di mana teknologi yang lebih tua tidak dapat melakukannya.

Tiga dari penanda penelitian – ubiquitin carboxy-terminal hydrolase L1 (UCHL1), total tau, ptau181 – diketahui ukuran kematian atau penonaktifan neuron, sel yang memungkinkan jalur saraf untuk membawa pesan. Tingkat rantai ringan neurofilamen (NFL) meningkat dengan kerusakan akson, ekstensi neuron. Glial fibrillary acid protein (GFAP) adalah ukuran kerusakan sel glial, yang mendukung neuron. Amyloid Beta 40 dan 42 adalah protein yang diketahui menumpuk pada pasien penyakit Alzheimer. Hasil studi sebelumnya berpendapat bahwa tau total dan fosforilasi-tau-181 (p-tau) juga merupakan ukuran spesifik penyakit Alzheimer, tetapi peran mereka dalam penyakit ini tetap menjadi bahan perdebatan. 

Penanda darah pada kelompok pasien COVID diukur dalam serum darah (bagian cair dari darah yang telah dibuat untuk menggumpal), sedangkan pada penelitian Alzheimer diukur dalam plasma (fraksi darah cair yang tersisa saat pembekuan dicegah). Untuk alasan teknis, perbedaan berarti bahwa tingkat NFL, GFAP, dan UCHL1 dapat dibandingkan antara kelompok COVID-19 dan pasien dalam penelitian Alzheimer, tetapi total tau, ptau181, Amyloid beta 40, dan amyloid beta 42 hanya dapat dibandingkan dalam kelompok pasien COVID-19 (gejala saraf atau tidak; meninggal atau keluar).

Lebih lanjut, ukuran utama kerusakan neurologis pada pasien COVID-19 adalah ensefalopati metabolik toksik, atau TME, dengan gejala dari kebingungan hingga koma, dan disebabkan selama infeksi parah oleh racun yang dihasilkan saat sistem kekebalan bereaksi berlebihan (sepsis), gagal ginjal (uremia) , dan pengiriman oksigen terganggu (hipoksia). Secara khusus, persentase peningkatan rata-rata tingkat tujuh penanda untuk pasien rawat inap dengan TME dibandingkan dengan mereka yang tidak memiliki gejala neurologis (gambar 2 dalam penelitian) adalah 60.5 persen. Untuk penanda yang sama dalam kelompok COVID-19, peningkatan persentase rata-rata ketika membandingkan mereka yang berhasil pulang dari rumah sakit dengan mereka yang meninggal di rumah sakit adalah 124 persen.

Serangkaian temuan sekunder berasal dari membandingkan kadar NFL, GFAP, dan UCHL1 dalam serum pasien COVID-19 dengan kadar penanda yang sama dalam plasma pasien Alzheimer non-COVID (gambar 3). NFL dalam jangka pendek 179 persen lebih tinggi (73.2 berbanding 26.2 pg/ml) pada pasien COVID-19 dibandingkan pasien Alzheimer. GFAP 65 persen lebih tinggi (443.5 berbanding 275.1 pg/ml) pada pasien COVID-19 daripada pasien Alzheimer, sementara UCHL1 13 persen lebih tinggi (43 berbanding 38.1 pg/ml).

“Cedera otak traumatis, yang juga dikaitkan dengan peningkatan biomarker ini, tidak berarti bahwa pasien akan mengembangkan Alzheimer atau demensia terkait di kemudian hari, tetapi meningkatkan risikonya,” kata penulis senior Thomas M. Wisniewski, MD, dari Gerald J. dan Dorothy R. Friedman Profesor di Departemen Neurologi dan direktur Pusat Neurologi Kognitif di NYU Langone. “Apakah hubungan semacam itu ada pada mereka yang selamat dari COVID-19 yang parah adalah pertanyaan yang sangat perlu kami jawab dengan pemantauan terus-menerus terhadap pasien ini.”

Bersama Drs. Frontera dan Wisniewski, NYU Penulis Langone Health termasuk penulis pertama Allal Boutajangout, Arjun Masurkarm, Yulin Ge, Alok Vedvyas, Ludovic Debure, Andre Moreira, Ariane Lewis, Joshua Huang, Sujata Thawani, Laura Balcer, dan Steven Galetta. Juga seorang penulis adalah Rebecca Betensky di New York University School of Global Public Health. Studi ini didanai oleh hibah dari National Institute on Aging COVID-19 suplemen administrasi 3P30AG066512-01.