Acute Disseminated Encephalomyelitis in COVID-19: presentation of two cases and review of the literature / Encefalomielite disseminada aguda associada a COVID-19: relato de dois casos e revisão de literatura

ABSTRACT Background: Neurological manifestations of COVID-19 are still incompletely understood. Neurological manifestations may be due to direct viral effect on neurons and glial cells, to an immune-mediated response to the virus, or to a hypercoagulable state and associated endothelial damage, as well as to severe systemic disease with prolonged intensive care unit stay. Objective: To describe two patients with severe SARS-CoV-2 infection and delayed recovery of consciousness after sedation withdrawal, in whom MRI disclosed multifocal white matter brain lesions, compatible with the diagnosis of acute disseminated encephalomyelitis. Methods: Observational report of two cases of severe COVID-19 infection in patients from two tertiary hospitals in São Paulo, Brazil. Results: These patients underwent neurologic and systemic evaluation for delayed awakening after sedation withdrawal. MRI displayed multifocal centrum semiovale lesions, suggestive of demyelinating inflammation. Cerebrospinal fluid (CSF) polymerase chain reaction (PCR) for SARS-CoV-2 was negative in both cases. Conclusion: A recurrent pattern of multifocal white matter lesions can occur in COVID-19 patients, possibly associated with delayed awakening. Additional studies are necessary to elucidate the role of the viral infection and of inflammatory and immune-mediated associated changes in neurological manifestations of COVID-19.

RESUMO Introdução: As manifestações neurológicas causadas pela COVID-19 ainda não estão completamente elucidadas. O comprometimento neurológico pode decorrer de um efeito viral direto em neurônios ou em células gliais, a efeito imunomediado em resposta à infecção viral, ou de um efeito secundário a estados de hipercoagulabilidade e danos endoteliais, assim como decorrente de complicações sistêmicas graves relacionadas a cuidados intensivos prolongados na unidade de terapia intensiva. Objetivo: Descrever dois pacientes com recuperação tardia do nível de consciência após a retirada da sedação associados à infecção grave pelo SARS-CoV-2, que apresentaram lesões multifocais de substância branca, compatíveis com o diagnóstico de encefalomielite disseminada aguda. Métodos: Estudo observacional, com relato de dois casos de infecção grave pela COVID-19, em dois hospitais terciários na cidade de São Paulo, Brasil. Resultados: Os pacientes foram submetidos à investigação sistêmica e neurológica para avaliação de estado alterado de consciência após retirada de sedação. A ressonância magnética de crânio evidenciou lesões multifocais no centro semioval, sugestivos de processo inflamatório desmielinizante. Análise liquórica evidenciou PCR negativo para SARS-CoV-2 em ambos os casos. Conclusão: Lesões multifocais de substância branca podem ocorrer em pacientes com COVID-19, possivelmente associadas a estados alterados de consciência. Estudos adicionais são necessários para determinar o processo fisiopatológico da infecção viral e dos estados inflamatórios e imunomediados na gênese das manifestações neurológicas causadas pela COVID-19.

Utilidad de las técnicas de biología molecular en neuroinfecciones / Usefulness of molecular biology techniques in neuroinfectious diseases / Utilidade das técnicas de biologia molecular em neuroinfecções

Resumen: Introducción: un porcentaje de las infecciones del sistema nervioso central permanece sin diagnóstico etiológico. Las técnicas de amplificación de ácidos nucleicos mediante reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real pueden disminuir este porcentaje. Objetivo: describir la etiología de las neuroinfecciones y valorar la utilidad de las técnicas de biología molecular en el diagnóstico y su impacto en el tratamiento antimicrobiano. Metodología: estudio observacional, descriptivo, retrospectivo a partir de registros clínicos. Se incluyeron mayores de 18 años asistidos en un hospital público de Montevideo durante un período de 32 meses, a quienes que se les realizaron técnicas de biología molecular en líquido cefalorraquídeo por sospecha clínica de neuroinfección. Resultados: se incluyeron 109 pacientes. En pacientes sin infección por VIH ni antecedentes neuroquirúrgicos (67%), se identificó microorganismo responsable en 16 casos, 8 bacterias y 9 virus. Todos identificados por técnicas de biología molecular modificando el tratamiento antimicrobiano empírico en 25 casos (34,2%). En portadores de VIH (25,7%), se detectaron microorganismos en 14 pacientes (50%). Seis virus, 5 bacterias y 7 hongos (Cryptococcus neoformans). El estudio por técnicas de biología molecular determinó el diagnóstico de 17 microorganismos y modificó el plan antimicrobiano inicial en 12 casos (42,9%). En pacientes con antecedente de neurocirugía reciente (7,3%), se aislaron seis microorganismos, tres de ellos exclusivamente mediante cultivo. Se modificó el tratamiento en tres casos (37,5%). Conclusiones: las técnicas de biología molecular deben considerarse complementarias. El impacto que generan en el diagnóstico y tratamiento justifica el uso de estas técnicas a pesar de su mayor costo.

Summary: Introduction: a certain percentage of infections of the central nervous system have no etiological diagnosis. Nucleic acids amplification techniques by means of a polymerase chain reaction in real time may reduce this percentage. Objective: to describe etiology of neuroinfectious diseases and assess the usefulness of molecular biology techniques in their diagnosis, as well as its impact on antimicrobial treatment. Method: observational, descriptive, retrospective study based on clinical records which included patients older than 18 years old, who had been assisted in a public hospital in Montevideo for over 32 months and had undergone molecular biology techniques with cerebrospinal fluid (CSF) given the clinical suspicion of neuroinfection. Results: 109 patients were included in the study. Among non-HIV infected patients who had not undergone neurosurgeries the responsible microorganism was identified in 16 cases (8 bacteria and 9 virus). They were all identified by molecular biology techniques by modifying the empiric antimicrobial therapy in 25 cases (34.2%). In carriers of HIV (25.7%), microorganisms were identified in 14 patients (50%). Six virus, 5 bacteria and 7 fungi (Cryptococcus neoformans). Molecular biology techniques defined the diagnosis of 17 microorganisms and modified the initial antimicrobial plan in 12 cases (42.9%). In patients with a history of recent neurosurgery (7.3%), 6 microorganisms were isolated, 3 of them exclusively through cultures. Treatment was modified in 3 cases (37.5%). Conclusions: molecular biology techniques need to be regarded as a complement. The impact that have in diagnosis and therapy justify their use despite its higher cost.

Resumo: Introdução: uma proporção das infecções do sistema nervoso central permanece sem diagnóstico etiológico. As técnicas de ampliação de ácidos nucléicos por reação em cadeia da polimerase em tempo real, podem diminuir esta proporção. Objetivo: descrever a etiologia das neuro infecções e avaliar a utilidade das técnicas de biologia molecular no diagnóstico e seu impacto no tratamento antimicrobiano. Metodologia: estudo observacional, descritivo, retrospectivo de prontuários de pacientes. Foram incluídos pacientes maiores de 18 anos, atendidos em um hospital público de Montevidéu, durante um período de 32 meses. Foram realizadas técnicas de biologia molecular ao líquido cefalorraquidiano por suspeita clínica de neuroinfecção. Resultados: foram incluídos 109 pacientes. Em pacientes sem infecção por VIH e sem antecedentes neurocirúrgicos (67%), o microrganismo responsável em 16 casos, sendo 8 bactérias e 9 vírus. Todos foram identificados por técnicas de biologia molecular modificando el tratamento antimicrobiano empírico em 25 casos (34,2%). Em portadores de VIH (25,7%), foram detectados microrganismos em 14 pacientes (50%). Seis vírus, 5 bactérias e 7 leveduras (Cryptococcus neoformans). O estudo por técnicas de biologia molecular permitiu o diagnóstico de 17 microrganismos e modificou o tratamento antimicrobiano inicial em 12 casos (42,9%). Em pacientes com antecedentes de neurocirurgia recente (7,3%), foram isolados 6 microrganismos, em 3 casos exclusivamente por cultura. O tratamento foi modificado em 3 casos (37,5%). Conclusões: as técnicas de biologia molecular devem ser consideradas como complementares. O impacto que causam sobre o diagnóstico e o tratamento justifica seu uso apesar de seu maior custo.

Magnetic resonance imaging findings in central nervous system cryptococcosis: comparison between immunocompetent and immunocompromised patients / Achados de ressonância magnética em criptococose do sistema nervoso central: comparação entre pacientes imunocompetentes e imunossuprimidos

Abstract Objective: To assess the magnetic resonance imaging (MRI) patterns associated with central nervous system infection with Cryptococcus sp. in relation to patient immune status. Materials and Methods: This was a retrospective study of MRI data for 19 patients with neurocryptococcosis who underwent the examination between January 2000 and March 2014. The MRI characteristics examined included lesion topography, aspects of diffusion, T1-weighted images, T2-weighted images, and contrast enhancement patterns. Results: In all cases, cryptococcal infection was confirmed by cerebrospinal fluid analysis. Of the 19 patients, 10 were immunocompromised and 9 were immunocompetent. Abnormal imaging patterns occurred alone or in conjunction with other manifestations. The imaging patterns found in immunocompromised patients included the following: leptomeningeal enhancement, in 6; pachymeningeal enhancement, in 3 (due to intracranial hypotension in 2); perivascular space involvement, in 4; granulomas, in 2; hydrocephalus, in 2; miliary nodules, in 1; and plexitis, in 1. In immunocompetent patients, the following imaging patterns were observed: leptomeningeal enhancement, in 5; perivascular space involvement, in 3; granulomas, in 3; cryptococcoma, in 1; ventriculitis, in 1; and hydrocephalus, in 1. In 2 immunocompetent patients, diffusion-weighted imaging showed diffusion restriction in cerebral cryptococcal granuloma. Conclusion: In both groups, the most common imaging finding was leptomeningeal enhancement, followed by dilatation of perivascular spaces with the presence of mucoid material. Rare presentations, such as miliary nodules, plexitis, ventriculitis, and pachymeningeal enhancement, were also observed. None of the imaging patterns common to immunocompetent and immunocompromised patients differed significantly in frequency between them.

Resumo Objetivo: Avaliar os padrões de ressonância magnética (RM) associados à infecção do sistema nervoso central por Cryptococcus sp. em relação ao status imunológico dos pacientes. Materiais e Métodos: Dados de RM de 19 casos de neurocriptococose foram analisados retrospectivamente de janeiro de 2000 a março de 2014. As características de RM examinadas incluíram: sítio da lesão, aspectos em difusão, imagens ponderadas em T1 e T2 e padrões de realce pelo contraste. Resultados: A infecção por Cryptococcus sp. foi confirmada pela análise do liquor em todos os casos. Dos 19 pacientes, 10 eram imunossuprimidos e 9 eram imunocompetentes. Os padrões de imagem anormais ocorreram isoladamente ou em associação com outras manifestações. Os padrões de imagem encontrados nos pacientes imunossuprimidos incluíram: realce leptomeníngeo (n = 6), realce paquimeníngeo (n = 3; 2 devidos a hipotensão intracraniana), envolvimento do espaço perivascular (n = 4), granulomas (n = 2), hidrocefalia (n = 2), nódulos miliares (n = 1) e plexite (n = 1). Em pacientes imunocompetentes, os padrões de imagem incluíram: realce leptomeníngeo (n = 5), envolvimento do espaço perivascular (n = 3), granulomas (n = 3), criptococoma (n = 1), ventriculite (n = 1) e hidrocefalia (n = 1). As sequências ponderadas em difusão mostraram restrição em 2 pacientes imunocompetentes com granulomas intracerebrais por criptococose. Conclusão: O achado mais comum de imagem em ambos os grupos foi realce leptomeníngeo, seguido de dilatação dos espaços perivasculares pela presença do material mucoide. Apresentações raras como nódulos miliares, plexite, ventriculite e realce paquimeníngeo foram também observadas. Nenhum dos padrões de imagem comuns aos pacientes imunocompetentes e imunossuprimidos diferiu significativamente em frequência entre eles.

Surgical treatment of neurocysticercosis. Retrospective cohort study and an illustrative case report / Tratamento cirúrgico da neurocisticercose. Estudo de coorte retrospectivo e um caso ilustrativo

ABSTRACT CONTEXT AND OBJECTIVE: Neurocysticercosis is prevalent in developing countries and manifests with several neurological signs and symptoms that may be fatal. The cysts may be parenchymal or extraparenchymal and therefore several signs and symptoms may occur. Depending on their location, neurosurgical procedures may be required, sometimes as emergencies. The aim here was to review 10-year statistics on all surgical neurocysticercosis cases at a large public tertiary-level hospital. DESIGN AND SETTING: Retrospective cohort at a large public tertiary-level hospital. METHODS: All surgical neurocysticercosis cases seen between July 2006 and July 2016 were reviewed. Parenchymal and extraparenchymal forms were considered, along with every type of surgical procedure (shunt, endoscopic third ventriculostomy and craniotomy). The literature was reviewed through PubMed, using the terms “neurocysticercosis”, “surgery”, “shunt” and “hydrocephalus”. RESULTS: 37 patients underwent neurosurgical procedures during the study period. Most were male (62.16%) and extraparenchymal cases predominated (81%). Patients aged 41 to 50 years were most affected (35.13%) and those 20 years or under were unaffected. Ventricular forms were most frequently associated with hydrocephalus and required permanent shunts in most cases (56.57%). CONCLUSIONS: The treatment of neurocysticercosis depends on the impairment: the parenchymal type usually does not require surgery, which is more common in the extraparenchymal form. Hydrocephalus is a frequent complication because the cysts often obstruct the cerebrospinal flow. The cysts should be removed whenever possible, to avoid the need for permanent shunts.

RESUMO CONTEXTO E OBJETIVO: A neurocisticercose é prevalente em países em desenvolvimento e manifesta-se com vários sinais e sintomas neurológicos que podem ser fatais. Os cistos podem ser parenquimatosos ou extraparenquimatosos, portanto vários sinais e sintomas podem estar presentes. Dependendo da sua localização, procedimentos neurocirúrgicos podem ser necessários, às vezes em caráter emergencial. O objetivo foi revisar dados estatísticos de um período de 10 anos de todos os casos cirúrgicos de neurocisticercose num grande hospital público terciário. TIPO DE ESTUDO E LOCAL: Coorte retrospectiva de um grande hospital público terciário. MÉTODOS: Todos os casos cirúrgicos de neurocisticercose de pacientes tratados entre julho 2006 e julho 2016 foram revisados. As formas parenquimatosas e extraparenquimatosas foram consideradas, assim como tipo de procedimento cirúrgico (derivação, terceiroventriculostomia endoscópica e craniotomia). A literatura foi revisada por meio da PubMed, utilizando-se os termos “neurocysticercosis”, “surgery”, “shunt” e “hydrocephalus”. RESULTADOS: 37 pacientes foram submetidos a procedimentos neurocirúrgicos nesse período, a maioria do sexo masculino (62.16%%) e casos extraparenquimatosos predominaram (81%). Pacientes com idade 41-50 anos foram os mais afetados (35,13%) e aqueles com 20 anos ou menos não foram afetados. As formas ventriculares mais frequentemente estiveram associadas a hidrocefalia e necessitaram da realização de shunts definitivos na maior parte dos casos (56,57%). CONCLUSÕES: O tratamento depende da forma de acometimento: o tipo parenquimatoso usualmente não necessita de cirurgia que é mais comum na forma extraparenquimatosa. Hidrocefalia é uma complicação frequente pois muitas vezes os cistos obstruem o fluxo liquórico. A remoção dos cistos deve ser realizada sempre que possível para evitar a necessidade de derivações definitivas.

Central nervous system infectious diseases mimicking multiple sclerosis: recognizing distinguishable features using MRI / Doencas infecciosas do sistema nervoso central mimetizando esclerose multipla: reconhecendo as caracteristicas de imagem por RM que as distinguem

The current diagnostic criteria for multiple sclerosis (MS) confirm the relevant role of magnetic resonance imaging (MRI), supporting the possibility of characterizing the dissemination in space (DIS) and the dissemination in time (DIT) in a single scan. To maintain the specificity of these criteria, it is necessary to determine whether T2/FLAIR visible lesions and the gadolinium enhancement can be attributed to diseases that mimic MS. Several diseases are included in the MS differential diagnosis list, including diseases with exacerbation, remitting periods and numerous treatable infectious diseases, which can mimic the MRI features of MS. We discuss the most relevant imaging features in several infectious diseases that resemble MS and examine the primary spatial distributions of lesions and the gadolinium enhancement patterns related to MS. Recognizing imaging "red flags" can be useful for the proper diagnostic evaluation of suspected cases of MS, facilitating the correct differential diagnosis by assessing the combined clinical, laboratory and MR imaging information.

Os critérios diagnósticos atuais para a esclerose múltipla (EM) destacam a ressonância magnética (RM) e reforçam a caracterização de disseminação no espaço e no tempo, mesmo em um único exame. Para preservar a especificidade desses critérios é necessário determinar se as lesões identificadas em T2/FLAIR e o realce pelo gadolínio não são devidos a doenças que mimetizam EM. Várias doenças compõem a lista de diagnósticos diferenciais da EM, incluindo algumas com períodos de exacerbação e remissão, além de doenças infecciosas tratáveis, que podem imitar suas características de RM. Discutiremos as características de imagem mais relevantes de diversas neuroinfecções que mimetizam EM, examinando a distribuição espacial das lesões e os padrões de realce pelo gadolínio. O reconhecendo dos sinais de alerta por imagem pode ser útil para a avaliação diagnóstica de casos suspeitos de EM, conduzindo ao diagnóstico diferencial correto através de uma avaliação combinada da clínica, laboratório e imagem.