W najnowszym badaniu opublikowanym w Brain Communications Journal, naukowcy zbadali mechanizmy neuronalne leżące u podstaw zmęczenia po chorobie koronawirusowej (COVID) (pCF). Objawy COVID 2019 (COVID-19) mogą utrzymywać się poza ostrą fazą choroby [określane jako długi COVID lub stan po COVID-19 (PCC)]. Tacy pacjenci często prezentują zmęczenie, objaw, który wpływa na wykonywanie rutynowych czynności. Wydaje się, że zmęczenie dotyczy wielu układów, powodując zaburzenia immunologiczne, hormonalne i metaboliczne, szczególnie wpływając na funkcje neurokognitywne i prowadząc do uczucia osłabienia. Patofizjologia długiego zmęczenia COVID nie jest jednak dobrze scharakteryzowana i wymaga dalszych badań. W obecnym badaniu przekrojowym naukowcy badali patofizjologię zmęczenia w fazie po ostrej infekcji zespołu ostrej niewydolności oddechowej koronawirusem 2 (SARS-CoV-2). Do badania włączono 37 osób dorosłych, w wieku ≤65,0 lat, zgłaszających zmęczenie od sześciu do 26 tygodni po łagodnym zakażeniu SARS-CoV-2 i bez wcześniejszej historii chorób neurologicznych. Dla porównania włączono 52 dobrane pod względem płci i wieku osoby bez zmęczenia (kontrole), wśród których sześć osób przebyło łagodne COVID-19 i wyzdrowiało po nim bez pCF. Wykonano kilka nieinwazyjnych testów neurofizjologicznych i behawioralnych oceniających autonomiczny (ANS), ośrodkowy (CNS) i obwodowy układ nerwowy (PNS), a następnie przeprowadzono analizę skupień K-means i analizę luk. Przezczaszkową stymulację magnetyczną (TMS) przeprowadzono w celu oceny funkcji pierwotnej kory ruchowej, a nerwy czuciowe stymulowano w celu oceny dysfunkcji w sprzężeniu zwrotnym obwodów czuciowych do OUN. Ponadto, mięśnie były stymulowane elektrycznie, aby ocenić poziom zmęczenia obwodowego i centralnego, a częstość akcji serca (HR) i galwaniczne odpowiedzi skórne były rejestrowane w celu oceny funkcji ANS. Ponadto wykonano elektromiografię powierzchniową o dużej gęstości w celu oceny aktywności jednostek motorycznych mięśni, z której uzyskano metryki systemu neuromodulacyjnego. Dodatkowo, uczestnicy wypełniali kwestionariusze online w skali wpływu zmęczenia (FIS), a klasyfikator oparty na uczeniu maszynowym został wykorzystany do zaklasyfikowania osób do grupy pacjentów z pCF i do grupy kontrolnej przy użyciu danych wielozmiennych. Wśród uczestników badania 73% (n=27) i 71% (n=37) osób z pCF i grupy kontrolnej stanowiły kobiety. W porównaniu z dobranymi pod względem płci i wieku osobami z grupy kontrolnej, pacjenci z długim COVID doświadczający zmęczenia wykazywali niedostateczną aktywność w poszczególnych obwodach korowych, dysregulację funkcji autonomicznych oraz zmiany miopatyczne w mięśniach szkieletowych. Natomiast nieprawidłowości w zakresie funkcji sensorycznych i zstępującego napędu neuromodulacyjnego raczej nie przyczyniały się do powstania pCF. Ponadto nie znaleziono żadnych podgrup, co wskazuje, że długie zmęczenie COVID jest odrębną jednostką z różnicami na poziomie indywidualnym, a nie kombinacją różnych zespołów. Średni wynik FIS wśród pacjentów z pCF wynosił 83, co wskazuje, że zmęczenie umiarkowanie wpływało na codzienne życie. Czas pomiędzy diagnozą COVID-19 a badaniem laboratoryjnym na obecność SARS-CoV-2 wynosił 121 dni. Nie zaobserwowano korelacji między nasileniem zmęczenia a dniami, które upłynęły od zakażenia SARS-CoV-2. Na podstawie wcześniej opublikowanych względnych wskaźników zapadalności na SARS-CoV-2 variants of concern (VOC) w Wielkiej Brytanii (UK), zespół oszacował, że 83,0% grupy pCF było zakażonych SARS-CoV-2 Alpha VOC. Wyniki TMS wykazały, że ułatwienie wewnątrzkorowe (ICF), miara wewnątrzkorowej funkcji glutamatergicznej, było znacznie niższe wśród pacjentów pCF niż w grupie kontrolnej (warunkowy motoryczny potencjał wywołany w stosunku do bezwarunkowego wynosił 171% w stosunku do 258%), wskazując na zmniejszoną pobudliwość korową. Pacjenci z pCF wykazywali zwiększony poziom zmęczenia obwodowego i większy czas reakcji wzrokowej. Maksymalny skurcz wywołany przez bezpośrednią stymulację elektryczną mięśni w następstwie trwałego skurczu mięśni wynosił 49% i 67% odpowiednio w pCF i w grupie kontrolnej. Wskazuje to, że pacjenci z pCF rozwijają zmiany metaboliczne we włóknach mięśniowych po długotrwałych działaniach, które skutkują obniżeniem wydajności siły. Pacjenci z pCF mieli normalną siłę chwytu, bez dowodów na zmęczeniowe przenoszenie w złączu nerwowo-mięśniowym (NMJ) i normalną wewnętrzną pobudliwość motoneuronów. Średnie wartości spoczynkowej częstości akcji serca były znacząco większe wśród pacjentów z pCF niż w grupie kontrolnej (odpowiednio 75 versus 68 uderzeń na minutę). Przeciwnie, pacjenci z pCF mieli znacznie niższe wartości wysycenia krwi tlenem (SaO2) niż osoby z grupy kontrolnej (odpowiednio 95% versus 97%), prawdopodobnie z powodu trwałego uszkodzenia płuc i/lub waskulopatii. Wyniki badań wskazywały na obniżony ton wagalny (w stosunku do współczulnego) wśród pacjentów z pCF, wskazując, że co najmniej kilka osób z grupy pCF cierpiało na dysautonomię. Ponadto pacjenci z pCF mieli mniejszą zmienność HR, co wskazuje na zwiększoną aktywność współczulnego układu nerwowego. Habituacja galwanicznych odpowiedzi skóry na głośne (zaskakujące) dźwięki była również niższa u osób z pCF, co dodatkowo potwierdza nadmierną aktywność układu współczulnego. Ponadto pacjenci z pCF mieli podwyższoną temperaturę ciała, co wskazuje na długotrwały wpływ ostrego COVID-19 na aktywację immunologiczną i funkcję płuc i/lub uogólniony zwiększony napęd współczulny w pCF. Średnia dokładność klasyfikatora ML wynosiła 70,0%.