有强有力的证据表明 COVID-19 存在与大脑相关的病理,其中一些可能是病毒嗜神经的结果。迄今为止,绝大多数脑成像研究都集中在中度至重度病例的定性、大体病理学上,通常对住院患者进行。然而,尚不清楚是否可以在较轻的病例中以定量和自动化的方式检测到 COVID-19 的影响,以及这是否可以揭示疾病传播的可能机制。在 COVID-19 大流行开始之前,英国生物银行扫描了 40,000 多名参与者,从而有可能在 2021 年邀请数百名先前成像的参与者进行第二次成像访问。在这里,我们使用来自英国生物银行 COVID-19 再成像研究的 782 名参与者的多模态数据研究了该疾病对大脑的影响,其中 394 名参与者在两次扫描之间检测出 SARS-CoV-2 感染呈阳性。我们使用感染前后的结构性和功能性脑部扫描,比较这 394 名 COVID-19 患者和 388 名年龄、性别、种族和扫描间隔匹配的对照组之间的纵向脑部变化。我们发现了 COVID-19 在大脑中的显着影响,即左侧海马旁回、左侧眶额皮质和左侧脑岛的灰质丢失。当观察整个皮质表面时,这些结果扩展到前扣带回皮质、缘上回和颞极。我们进一步比较了住院的 COVID-19 患者(n=15)和未住院的患者(n=379),虽然结果不显着,但我们发现与 COVID-19 与对照组比较的结果比较相似,其中,此外,扣带回皮层、杏仁核中央核和海马角部的灰质损失更大(所有|Z|>3)。因此,我们的研究结果始终与与初级嗅觉和味觉系统直接相关的边缘皮质区域的灰质损失有关。与事后疾病研究不同,感染前成像数据的可用性有助于避免预先存在的风险因素或临床状况被误解为疾病影响的危险。由于病毒进入中枢神经系统的可能入口点可能是通过嗅粘膜和嗅球,这些脑成像结果可能是疾病(或病毒本身)通过嗅觉和味觉传播的体内标志途径。这项工作主要得到了 Wellcome Trust Collaborative Award 215573/Z/19/Z 的支持。荷航由 Wellcome Trust 高级研究奖学金 202788/Z/16/Z 提供支持。 Wellcome 综合神经影像中心 (WIN FMRIB) 得到 Wellcome Trust (203139/Z/16/Z) 的中心资助。本研究部分使用英国生物库资源进行,申请号为 8107。我确认已遵循所有相关的道德准则,并已获得任何必要的 IRB 和/或伦理委员会批准。为所述研究提供批准或豁免的 IRB/监督机构的详细信息如下: 人类受试者:英国生物银行已获得西北多中心研究伦理委员会 (MREC) 的批准,可从参与者 (http://www.ukbiobank.ac.uk/ethics/),这些道德规范涵盖了本研究中的工作。从所有参与者那里获得了书面知情同意书。已获得所有必要的患者/参与者同意,并已存档适当的机构表格。我了解所有临床试验和任何其他前瞻性干预研究必须在 ICMJE 批准的注册中心注册,例如 ClinicalTrials.gov。我确认手稿中报告的任何此类研究已注册并提供试验注册 ID(注意:如果发布回顾性注册的前瞻性研究,请在试验 ID 字段中提供声明,解释为什么未提前注册该研究) .
我已遵循所有适当的研究报告指南,并上传了相关的 EQUATOR Network 研究报告清单和其他相关材料作为补充文件(如果适用)。