COVID-19感染对儿童嗅觉相关脑结构的影响及长期变化：基于ABCD研究数据的分析

《European Journal of Pediatrics》：COVID-19 infection and longitudinal changes in olfactory-related brain structures in children: analysis of ABCD study data

本研究基于ABCD队列，分析儿童COVID-19感染与嗅觉障碍相关的脑结构变化，发现感染者杏仁核、海马体等体积缩小，有嗅觉障碍者这些变化更显著，提示神经系统长期影响，需加强预防。

　　

摘要

COVID-19大流行对儿童发展的社会方面产生了深远影响。然而，鉴于有报道称患者会出现嗅觉丧失（anosmia），很少有研究探讨其对儿童大脑结构发育的影响，尤其是嗅觉系统。本研究旨在利用“青少年大脑与认知发展”（Adolescent Brain and Cognitive Development, ABCD）研究的数据，评估曾经感染过COVID-19的儿童与未感染过COVID-19的儿童在嗅觉系统结构上是否存在潜在差异。我们对ABCD研究中的MRI数据进行了时间序列分析，以确定与嗅觉系统相关的大脑结构体积是否受到COVID-19感染的影响。ABCD研究涵盖了大约12,000名2006至2008年间在美国21个地区出生的儿童。我们使用回归分析方法比较了初级和次级嗅觉皮层结构的脑体积增长差异。此外，我们还根据参与者是否出现COVID-19相关的嗅觉丧失情况，比较了他们的脑结构发育情况。在2423名参与者中，8.1%（n=195）曾感染过COVID-19，22.97%（n=34）报告出现嗅觉丧失。研究发现，感染过COVID-19的儿童杏仁核（P=0.023）、海马体（P=0.001）、海马旁回（P=0.004）和岛叶（P=0.047）的体积较小，而内侧眶额皮层的体积较大（P=0.047）。报告有嗅觉丧失的儿童海马体（P=0.013）、岛叶环状沟右侧前段（P=0.002）、左侧后扣带回皮层（P<0.001）、右侧后扣带回皮层（P=0.003）、右侧前扣带回皮层（P<0.001）以及总皮层体积（P<0.001）均比没有嗅觉丧失的儿童更小。

结论：我们发现，有COVID-19相关嗅觉丧失的儿童海马体体积较小，这可能对气味辨别、情绪处理和记忆处理能力产生长期影响。提高对这些并发症的认识有助于医疗保健提供者采取预防性护理措施。

已知情况： • COVID-19感染与成人的大脑结构变化有关，尤其是在边缘系统和嗅觉区域。 • 由于儿科影像学研究有限，COVID-19对发育中大脑的结构影响仍不甚明了。

新发现： • 利用大型多站点ABCD研究的数据，发现曾经感染过COVID-19的儿童在多个区域显示出显著的体积变化，包括边缘系统和岛叶结构变小，以及某些亚区域的体积增大。 • 研究结果揭示了有COVID-19病史的儿童在特定脑区的体积增加或减少，表明在发育中的儿童群体中存在可测量的大脑结构差异。

COVID-19大流行对儿童发展的社会方面产生了深远影响。然而，鉴于有报道称患者会出现嗅觉丧失，很少有研究探讨其对儿童大脑结构发育的影响，尤其是嗅觉系统。本研究旨在利用“青少年大脑与认知发展”（Adolescent Brain and Cognitive Development, ABCD）研究的数据，评估曾经感染过COVID-19的儿童与未感染过COVID-19的儿童在嗅觉系统结构上是否存在潜在差异。我们对ABCD研究中的MRI数据进行了时间序列分析，以确定与嗅觉系统相关的大脑结构体积是否受到COVID-19感染的影响。ABCD研究涵盖了大约12,000名2006至2008年间在美国21个地区出生的儿童。我们使用回归分析方法比较了初级和次级嗅觉皮层结构的脑体积增长差异。此外，我们还根据参与者是否出现COVID-19相关的嗅觉丧失情况，比较了他们的脑结构发育情况。在2423名参与者中，8.1%（n=195）曾感染过COVID-19，22.97%（n=34）报告出现嗅觉丧失。感染过COVID-19的儿童杏仁核（P=0.023）、海马体（P=0.001）、海马旁回（P=0.004）和岛叶（P=0.047）的体积较小，而内侧眶额皮层的体积较大（P=0.047）。报告有嗅觉丧失的儿童海马体（P=0.013）、岛叶环状沟右侧前段（P=0.002）、左侧后扣带回皮层（P<0.001）、右侧后扣带回皮层（P=0.003）、右侧前扣带回皮层（P<0.001）以及总皮层体积（P<0.001）均比没有嗅觉丧失的儿童更小。

结论：我们发现，有COVID-19相关嗅觉丧失的儿童海马体体积较小，这可能对气味辨别、情绪处理和记忆处理能力产生长期影响。提高对这些并发症的认识有助于医疗保健提供者采取预防性护理措施。

已知情况： • COVID-19感染与成人的大脑结构变化有关，尤其是在边缘系统和嗅觉区域。 • 由于儿科影像学研究有限，COVID-19对发育中大脑的结构影响仍不甚明了。

新发现： • 利用大型多站点ABCD研究的数据，发现曾经感染过COVID-19的儿童在多个区域显示出显著的体积变化，包括边缘系统和岛叶结构变小，以及某些亚区域的体积增大。 • 研究结果揭示了有COVID-19病史的儿童在特定脑区的体积增加或减少，表明在发育中的儿童群体中存在可测量的大脑结构差异。