Evaluation of Biomarkers and Clinical Course in Patients Developing Neurologic Disorders due to COVID-19

Abstract

COVID-19 is a highly contagious and deadly disease. It may present with neurologic symptoms as well as respiratory symptoms. In this study, the existence of different biomarkers in the development and evaluation of neurologic symptoms and complications in patients with COVID-19 and the relationship between clinical course and neurologic disorders were investigated. In this prospective randomized study, the study group included 133 patients with a diagnosis of COVID-19 who were admitted to the neurology clinic and intensive care unit managed by expert neurologists during the pandemic period. Patients were classified as those without neurological disorders associated with COVID-19, those with mild neurologic disorders, and those with severe neurological disorders. The demographic characteristics, laboratory values, lung tomography, and clinical features of these patients were examined and the relationship between them was investigated. Of the patients, 54.9% were male, 45.1% were female, and the mean age was 60.85±18.38 (min-max: 19-91) years. As the age increased, a moderately significant positive correlation was found between the presence of neurologic disorders and disease severity. Myalgia (39.1%) and headache (34.6%) were the most common neurologic symptoms. In patients with severe neurologic disorders, the most common neurologic symptom was unconsciousness (n=22, 64.7%). Hemoglobin levels, hematocrit, lymphocyte counts, and procalcitonin levels were decreased (p=0.010, p=0.018, p=0.001, and p=0.021, respectively) in patients with neurologic disorders, neutrophil count, C-reactive protein, D-dimer, and interleukin-6 levels were increased (p=0.039, p=0.020, p<0.001, and p=0.001, respectively). An increase in the presence and severity of neurologic disorders was observed in patients in parallel with an increase in lung computed tomography scores and O₂ requirement (p<0.001 and p<0.001, respectively). As the severity of the neurologic disorders of the patients increased, the rate of discharge decreased (p<0.001). Our results suggested that some biomarkers associated with the severity of the disease could also be shown in patients with neurologic disorders, and patients with COVID-19 had severe disease in the presence of neurologic disorders. To define the existence of an independent biomarker, there is a need for large-scale studies in which neurologic disorders are handled separately.

Özet

COVID-19 yüksek derecede bulaşıcı ve ölümcül bir hastalıktır. Solunum semptomlarının yanı sıra nörolojik semptomlarla da ortaya çıkabilmektedir. Bu çalışmada, COVID-19 hastalarında nörolojik semptom ve komplikasyonların gelişimi ve değerlendirilmesinde farklı biyobelirteçlerin varlığı ve klinik seyir ile nörolojik bozukluklar arasındaki ilişki araştırılmıştır. Bu prospektif randomize çalışmada, çalışma grubu pandemi döneminde COVID-19 kliniği haline getirilen uzman nörologlar tarafından yönetilen nöroloji klinik ve yoğun bakıma yatırılan COVID-19 tanılı 133 hastayı içeriyordu. Hastalar, COVID-19 ile ilişkili nörolojik bozukluğu olmayanlar, hafif nörolojik bozukluğu olanlar ve ciddi nörolojik bozukluğu olanlar olarak kategorize edildi. Bu hastaların demografik özellikleri, laboratuvar değerleri, akciğer tomografisi ve klinik özellikleri incelenerek ilgili parametreler ile hastalık grupları arasındaki ilişkiler araştırıldı. Hastaların %54.9'u erkek, %45.1'i kadındı ve yaş ortalaması 60.85±18.38 (minimum-maksimum: 19-91) idi. Yaş arttıkça, nörolojik bozuklukların varlığı ile hastalık şiddeti arasında orta derecede anlamlı bir pozitif korelasyon olduğu bulundu. Miyalji (%39.1) ve baş ağrısı (%34.6) en sık görülen nörolojik semptomlardı. Ciddi nörolojik bozukluğu olan hastalarda en sık görülen nörolojik semptom ise bilinç kaybıydı (n=22, %64.7). Nörolojik bozukluğu olan hastalarda hemoglobin düzeyleri, hematokrit değerleri, lenfosit sayıları ve prokalsitonin düzeyleri azalmış (sırasıyla, p=0.010, p=0.018, p=0.001 ve p=0.021), buna karşın nötrofil sayısı, C-reaktif protein, D-dimer ve interlökin-6 seviyeleri artmıştı (sırasıyla p=0.039, p=0.020, p<0.001 ve p=0.001). Akciğer bilgisayarlı tomografi skorları ve O₂ gereksinimindeki artışa paralel olarak hastalarda nörolojik bozuklukların varlığı ve şiddetinde artış olduğu gözlemlendi (sırasıyla, p<0.001 ve p<0.001). Hastalarda nörolojik bozuklukların şiddeti arttıkça, taburculuk oranlarının da azaldığı saptandı (p<0.001). Sonuçlarımız, hastalık ciddiyeti ile ilişkili bazı biyobelirteçlerin nörolojik bozukluğu olan hastalarda da gösterilebileceğini desteklemekte ve COVID-19'lu hastalarda nörolojik bozuklukların varlığında ciddi hastalık tablolarının geliştiğini göstermektedir. Bununla beraber bağımsız bir biyobelirteç varlığının tanımlanması için nörolojik bozuklukların ayrı ayrı ele alındığı geniş ölçekli çalışmalara gereksinim vardır.