Guillain-Barre syndrome related to COVID-19: muscle and nerve biopsy findings

ABSTRACT

BACKGROUND: the involvement of the peripheral nervous system (PNS) in COVID-19 is rare and, to date, morphological aspects from muscle and nerve biopsies have not been reported. Here, we describe a case of Guillain-Barré Syndrome (GBS) related to COVID-19 and demonstrate findings from peripheral nerve and skeletal muscle biopsies. A 79-year-old man presented with progressive weakness in both legs over one-week, evolving to both arms and urinary retention within 6 days. Four days earlier, he had a cough, febrile sensation and mild respiratory discomfort. On admission, his was afebrile, and without respiratory distress. A neurological examination disclosed asymmetric proximal weakness, diminished reflexes and no sensitive abnormalities. Three days later, the patient presented with bilateral facial weakness and proximal muscle strength worsened. Deep tendon reflexes and plantar responses were absent. Both superficial and profound sensitivity were decreased. From this point, oxygen saturation worsened, and the patient was placed on mechanical ventilation. CSF testing revealed one cell and protein 185 mg/dl. A chest CT showed the presence of ground-glass opacities and RT-PCR for SARS-CoV-2 was positive. The muscle biopsy revealed moderate neuromyopathic findings with positive expression for MHC-class I, C5b9, CD8 and CD68. The nerve biopsy showed inflammatory infiltrates predominantly with endoneurial compound formed by CD45 and CD68. The patient was treated with Oseltamivir for 9 days followed by IVIG for 5 days and died three days later of septic shock. DISCUSSION: this is the first documented case of GBS associated with COVID-19 with a muscle and nerve anatomopathological study. A systematic review about neurological complications caused by COVID-19 described 11 patients with GBS. The morphological features reported in our patient showed signs of involvement of the immune system, suggesting that direct viral invasion could have played a role in the pathogenesis of peripheral nerve injury. Hereafter, further research will be necessary to understand the triggers for these cells migrating into the peripheral nerve.

RESUMO

INTRODUÇÃO: O envolvimento do sistema nervoso periférico (SNP) na COVID-19 é raro e, até o momento, os aspectos morfológicos de biópsias de músculo e nervo não foram relatados. Descrevemos um caso de Síndrome de Guillain-Barré (SGB) na vigência de COVID-19 destacando os achados na biopsia de músculo e nervo. Um homem de 79 anos apresentou fraqueza progressiva em ambas as pernas ao longo de uma semana, evoluindo para ambos os braços e retenção urinária em 6 dias. Quatro dias antes, apresentou tosse, sensação febril e leve desconforto respiratório. Na admissão, apresentava-se afebril e sem alteração respiratória. O exame neurológico mostrou fraqueza proximal assimétrica, reflexos diminuídos e sensibilidade preservada. Três dias após, o paciente evoluiu com fraqueza facial bilateral e piora da força muscular proximal. Reflexos tendinosos profundos e cutâneo plantar ausentes bilateralmente. A sensibilidade superficial e profunda estavam diminuídas. Evoluiu com piora na saturação de oxigênio sendo colocado sob ventilação mecânica. O exame de liquor revelou uma célula e aumento de proteína (185 mg / dl). A TC de tórax revelou a presença de opacidades em vidro fosco e o RT-PCR para SARS-CoV-2 foi positivo. A biópsia muscular mostrou achados neuromiopáticos moderados com imunoexpressão positiva para MHC classe I, C5b9, CD8 e CD68. A biópsia de nervo revelou infiltrado inflamatório inflamatórios predominantemente endoneural composto por CD45 e CD68. O paciente foi tratado com Oseltamivir por 9 dias seguido de IVIG por 5 dias indo a óbito após três dias por choque séptico. DISCUSSÃO Este é o primeiro caso documentado de SGB associada a COVID-19 com estudo anatomopatológico de músculo e nervo. Uma revisão sistemática de complicações neurológicas associadas à COVID-19 descreveu 11 pacientes com SGB. As características morfológicas em nosso paciente mostrando sinais de envolvimento do sistema imunológico sugere que a invasão viral direta pode ter colaborado no processo patogênico da lesão neuromuscular. A partir daí, mais pesquisas serão necessárias para entender os gatilhos para essas células migrarem para o nervo periférico.