反复頭部撞擊可能會悄悄擾亂大腦的清潔系統
一項針對認知障礙的職業拳擊手和綜合格鬥選手的新研究表明,頭部反复受到打擊後,大腦的廢物處理系統似乎會受到損害。這些結果計劃於下週的北美放射學會 (RSNA) 年會上公佈。
與運動相關的創傷性腦損傷佔所有腦損傷病例的 30%,其中拳擊和綜合格鬥是主要原因。隨著時間的推移,持續的頭部撞擊是神經退行性和神經精神疾病的已知危險因素。
類淋巴系統如何清除大腦中的廢物?
類淋巴系統由充滿液體的通道組成,有助於清除大腦中的廢物。它的功能有點類似於遍布全身的淋巴系統。
“最近發現的類淋巴系統類似於大腦的管道和垃圾處理系統,”該研究的主要作者、阿拉巴馬大學伯明翰分校和內華達州克利夫蘭診所的研究員達努什·阿明(Dhanush Amin)說。 “幫助大腦排除代謝物和毒素至關重要。”
為了研究這個系統,研究人員使用了沿血管周圍空間的擴散張量成像(DTI-ALPS),這是一種專門的 MRI 方法,用於測量水如何在與類淋巴液流相關的通道內和周圍移動。這些途徑還有助於維持體液平衡、輸送營養和免疫細胞,並提供針對感染的保護。
MRI 生物標誌物可檢測大腦退化的早期跡象
DTI 衍生的 ALPS 是類淋巴功能的非侵入性標誌物。低 ALPS 值可能表明認知能力下降,並與阿爾茨海默病和帕金森病等疾病的發展有關。
“當這個系統不能正常工作時,有害蛋白質就會積聚,這與阿爾茨海默病和其他形式的癡呆症有關,”阿明博士說,他現在是阿肯色大學醫學科學分校的神經放射學助理教授。 “研究這個系統為我們提供了一個了解並可能減緩記憶喪失的新窗口。”
他們的分析源自克利夫蘭診所職業運動員大腦健康研究 (PABHS) 的基線數據,該研究追踪了近 900 名現役拳擊手,其中約 300 人已接受至少三年的監測。在這項研究中,團隊評估了 280 名運動員的信息。其中,95 人在研究開始時表現出認知障礙,20 名健康人作為人口統計學匹配的對照。
類淋巴腺活性最初上升,隨後下降
研究人員使用 DTI-ALPS 評估了所有參與者的類淋巴活動,並研究了 DTI 衍生的 ALPS 指數與每位運動員持續擊倒次數的關係。他們還將殘疾戰士與沒有認知障礙的戰士進行了比較。
“我們認為,與沒有認知障礙的拳擊手相比,反复頭部撞擊會導致認知障礙拳擊手的 ALPS 降低,”阿明博士說。 “我們還預計 ALPS 指標與殘疾拳手的擊倒總數有顯著相關性。”
他們的結果出乎意料。癱瘓運動員最初表現出明顯較高的類淋巴指數值,但隨著擊倒次數的增加,這些值隨著時間的推移而急劇下降。遭受持續性頭部創傷的戰士的類淋巴功能持續下降。
阿明博士說:“我們認為,殘疾運動員群體的類淋巴指數最初很高,因為大腦最初通過加強其清潔機制來應對重複性頭部損傷,但最終會變得精疲力竭。” “在某一點之後,大腦就會放棄。”
研究還指出,與殘疾拳擊手相比,沒有認知障礙的運動員的右側和總類淋巴指數值較低。兩組之間的類淋巴活動與基因敲除史相關的模式存在顯著差異。
早期發現可以保護戰士的長期大腦健康
阿明博士強調,了解重複頭部撞擊如何影響類淋巴系統對於識別參加接觸運動的運動員神經退行性變的早期風險是必要的。
他說:“如果我們能夠在拳擊手出現症狀之前檢測到他們的類淋巴管變化,我們也許能夠建議他們休息、接受醫療護理,或者幫助他們做出職業決策,以保護他們未來的大腦健康。”
研究合著者包括 Gaurav Nitin Rathi 理學碩士、Charles Bernick 醫學博士和 Virendra Mishra 博士。