Koronawirus wykazuje neurotropizm. Działa na niego zarówno bezpośrednio, jak i pośrednio poprzez mechanizm autoimmunologiczny. Neurotropizm wiąże się z przenikaniem koronawirusa do struktur układu nerwowego i ich bezpośrednim uszkodzeniem.
Drugi mechanizm uszkadzania komórek nerwowych w przebiegu zakażenia SARS-CoV-2 polega na reakcji autoimmunologicznej organizmu. Wiąże się ona z mimikrą molekularną. W jego wyniku uruchamiany jest proces zapalny, który niszczy struktury układu nerwowego. Wtedy często nie wykrywa się cząstek wirusa w określonym obszarze mózgu, a mimo to widoczne są reakcje, które zostały przez niego wyindukowane.
„Long COVID-19” jest często związany z łagodnymi objawami neurologicznymi, takimi jak mgła mózgowa, zawroty głowy, ból głowy, bezsenność, utrata węchu lub smaku itp. Z drugiej strony, w każdej grupie wiekowej COVID-19 może powodować udary niedokrwienne, neuropatie czaszkowe i zespół Guillaina-Barrégo zarówno w fazie ostrej, jak i przewlekłej. Carlos del Rio i in. opisali zapalenie mózgu wywołane wirusem oraz występowanie mgły mózgowej i napadów padaczkowych kilka miesięcy po pierwotnej infekcji. Co więcej, COVID-19 zwiększa ryzyko zaburzeń neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinsona i choroba Alzheimera w dłuższej perspektywie. Stwierdzono, że poważne objawy neurologiczne częściej występują u pacjentów z ciężką chorobą COVID-19, starszych i ze współistniejącymi chorobami. Ponadto u tych pacjentów częściej występuje zapalenie mózgu i rdzenia / zespół przewlekłego zmęczenia (ME/CFS), podobnie jak w przypadku innych infekcji wirusowych, takich jak SARS, MERS i HIV. Ponadto chorzy na COVID-19 częściej cierpią na powikłania neurologiczne, takie jak zaburzenia poznawcze, w tym dezorientacja i utrata pamięci, które utrzymują się przez dłuższy czas. Wydaje się, że wirus nie może zainfekować mózgu, a objawy są wtórną konsekwencją zapalenia mózgu.
Z badań opublikowanych na łamach magazynu „Lancet Psychiatry” wynika, że aż jedna na trzy osoby, które przeszły zakażenie koronawirusem SARS-CoV-2 doświadczyła długotrwałych problemów ze zdrowiem psychicznym lub symptomów neurologicznych. U 34% ozdrowieńców zdiagnozowano schorzenie neurologiczne lub psychiczne w ciągu sześciu miesięcy od zakażenia. Najczęściej diagnozowanym schorzeniem były stany lękowe (17%) i wahania nastroju (14%). Symptomy neurologiczne wykrywano najczęściej u ozdrowieńców, którzy w czasie przechodzenia COVID-19 byli hospitalizowani – dotyczyło to 39% z nich. W Wielkiej Brytanii w 2020 roku system opieki psychiatrycznej otrzymał w okresie pandemii o 20% więcej zgłoszeń z prośbą o pomoc, ale jednocześnie z powodów sanitarnych i organizacyjnych zmalały w podobnej proporcji możliwości jej udzielania. Ten nadmiar zgłoszeń wynika zarówno ze skutków opisanego wyżej przewlekłego stresu, ale także z ujawnienia się wpływu faktycznych zakażeń wirusem SARS-CoV-2 na stan psychiczny pacjentów. Paradoksalne wyniki pokazało holenderskie badanie oceniające występowanie objawów lęku, depresji, natręctw oraz poczucia samotności. W okresie pandemii objawy te były bardziej nasilone u osób bez wcześniej stwierdzonych chorób psychiatrycznych w porównaniu z pacjentami psychiatrycznymi. Pacjenci psychiatryczni również doznawali zaostrzenia tych objawów, lecz w mniejszym stopniu niż osoby zdrowe. Stawiana jest teza, że osoby z zaburzeniami psychicznymi są obarczone większym ryzykiem zachorowania na COVID-19. Z kolei zachorowanie na COVID-19 skutkuje wzrostem pierwszorazowych zaburzeń psychicznych oraz częstszymi nawrotami zaburzeń wcześniejszych. W amerykańskim badaniu (ponad 60 tys. osób) stwierdzono, że zachorowanie na jakiekolwiek zaburzenie psychiczne w roku poprzedzającym zwiększa ryzyko zachorowania na COVID-19. Ryzyko to dodatkowo wzrasta u osób powyżej 76. roku życia. Z drugiej strony w okresie od 14 do 90 dni po rozpoznaniu COVID-19 występuje istotnie zwiększone ryzyko zaburzeń psychicznych u ok. 18% pacjentów (w tym nowych zaburzeń psychicznych u ok. 6%). W szczególności są to zaburzenia lękowe, bezsenność i otępienie. Natomiast ryzyko ujawnienia się otępienia u osób powyżej 65. roku życia, które przechorowały COVID-19, wyniosło 1,6%.
Ciekawe wnioski płyną z porównania powikłań neurologicznych po przechorowaniu grypy i COVID-19. Wyniki naszych badań wskazują, że choroby mózgu i zaburzenia psychiczne są częstsze po przejściu COVID-19 niż po przejściu grypy czy innych zakażeń układu oddechowego. Badacze przeanalizowali dane na temat u ponad 236 tys. osób, które przeszły COVID-19, w większości z USA. Badacze porównali dane na temat ich stanu zdrowia ze stanem zdrowia osób, które – w tym samym czasie – przechodziły grypę lub inne choroby układu oddechowego. Z analizy wynika, że osoby, które przeszły COVID-19 są o 44% bardziej narażone na powikłania neurologiczne lub psychiatryczne niż osoby, które przeszły grypę. Były też o 16% bardziej narażone na to niż osoby, które przeszły inne infekcje układu oddechowego. U jednego na 50 chorych na COVID-19 wykryto udar niedokrwienny mózgu.
Jednocześnie, że możliwe jest, iż u ozdrowieńców częściej diagnozowano choroby neurologiczne i psychiczne ponieważ „skupiano na nich większą uwagę medyczną” niż na osobach, które przeszły inne infekcje dróg oddechowych, co oznacza, że dane wcale nie niosą jasnej i bezspornej odpowiedzi na pytanie o zagrożenie powikłaniami COVID-19 w tym obszarze badań. Dalsze i długoterminowe badania we właściwym czasie mogą zapewnić lepsze zrozumienie neurologicznych i psychologicznych objawów COVID-19.
Co więcej, różne długoterminowe skutki związane z COVID-19 są wciąż nieznane i mogą stać się widoczne po latach. Istnieją obawy, że pandemia doprowadzi do znacznego napływu osób walczących z trwałymi objawami i niepełnosprawnością wynikającą z zakażenia wirusem. Ponadto niektóre uszkodzenia narządów mogą być skutkiem ubocznym intensywnego leczenia, takiego jak intubacja czy terapia stosowana podczas hospitalizacji.