头部撞击可能将大脑清理系统推入超负荷运转状态——直至其崩溃并发出痴呆风险上升的信号。图片来源:Shutterstock 研究人员在职业格斗选手研究中发现,反复头部撞击会过载并最终削弱大脑的废物处理网络。
磁共振成像生物标志物显示,认知受损运动员初期类淋巴活性异常升高,但随持续创伤而崩溃。这种衰退可能加速与痴呆症相关的有害蛋白积累。
反复头部撞击导致类淋巴功能衰退
一项针对已出现认知困难的职业拳击手和综合格斗选手的新研究表明,反复头部撞击后大脑清除废物的能力似乎会减弱。这些结果将于下周在北美放射学会(RSNA)年会上公布。
运动相关创伤性脑损伤占所有脑损伤病例的30%,其中拳击和综合格斗是最常见来源。反复遭受头部撞击会增加罹患神经退行性和神经精神疾病的风险。
类淋巴系统是由充满液体的通路组成的网络,负责清除大脑废物,其功能类似于遍布全身其他部位的淋巴系统。
根据对认知受损职业拳击手和综合格斗选手的新研究,大脑废物清除系统的功能在反复头部撞击后显著下降。扩散张量成像色彩显示投射纤维分布(z轴:蓝色)、联合纤维(y轴:绿色)和皮层下纤维(x轴:红色)。三个感兴趣区域分别置于投射纤维区、联合纤维区和皮层下纤维区,用于测量三个方向(x、y、z)的扩散性。图片来源:阿米恩·丹努什医学博士(Dhanush Amin, M.D.)及北美放射学会
大脑"管道系统"的关键作用
"近期发现的类淋巴系统如同大脑的管道和垃圾处理系统,"该研究首席作者、阿拉巴马大学伯明翰分校(University of Alabama at Birmingham)与克利夫兰诊所内华达分部(Cleveland Clinic Nevada)研究人员阿米恩·丹努什医学博士(Dhanush Amin, M.D.)表示,"它对帮助大脑冲刷代谢物和毒素至关重要。"
沿血管周围空间的扩散张量成像(DTI-ALPS)是一种特殊磁共振技术,可追踪水分子在类淋巴系统通道周围空间的运动。这些区域充当排水通道,同时维持液体平衡、输送营养物质和免疫细胞,并保护大脑免受损伤。
磁共振生物标志物揭示隐藏脑损伤
DTI衍生的ALPS指数提供了非侵入性测量类淋巴系统功能的方法。ALPS指数降低可能预示认知衰退,并与阿尔茨海默病和帕金森病等疾病进展相关。
"当该系统运作失常时,有害蛋白会积累,这与阿尔茨海默病及其他形式痴呆症相关,"现为阿肯色大学医学科学学院神经放射学助理教授的阿米恩博士指出,"研究此系统为我们理解并可能延缓记忆丧失提供了新窗口。"
本研究分析了克利夫兰诊所职业运动员脑健康研究(PABHS)的基线数据,该长期项目追踪约900名现役格斗选手,其中约300人已监测至少三年。当前研究聚焦280名选手,包括95名初期即显示认知损伤者及20名人口统计特征匹配的健康对照者。
长期格斗数据揭示清晰模式
研究人员计算了运动员与对照组的DTI-ALPS指数,通过该方法评估运动员类淋巴活性随时间的变化,以及DTI衍生ALPS指数与击倒次数的相关性。同时测量了认知受损与非受损运动员类淋巴活性的差异。
"我们原以为反复头部撞击会导致认知受损格斗选手的ALPS指数低于健康选手,"阿米恩博士表示,"也预期该指数与受损选手总击倒次数显著相关。"
与假设相反,研究发现受损选手类淋巴指数初期显著偏高,但随总击倒次数增加而恶化。在持续创伤的运动员中,类淋巴功能显著下降。
大脑过载:当清理系统崩溃
"我们认为认知受损运动员组类淋巴指数初期较高,是因为大脑在反复头部损伤后会提升清理机制作为响应,但最终不堪重负,"阿米恩博士解释道,"超过临界点后,大脑便停止运作。"
非受损格斗选手的右侧和总类淋巴指数显著低于受损选手。两组间类淋巴指数与击倒史的关系存在显著差异。
阿米恩博士强调,理解反复头部撞击对类淋巴系统的影响,对接触性运动运动员神经退行性风险的早期检测与管理至关重要。
早期检测可保护运动员脑健康
"若能在运动员出现症状前发现类淋巴变化,我们或可建议休息、医疗干预或协助其做出职业决策,以保护未来脑健康,"他表示。
会议:北美放射学会(RSNA)第111届科学大会暨年会
合作者包括高拉夫·尼廷·拉希(Gaurav Nitin Rathi, M.S.)、查尔斯·伯尼克医学博士(Charles Bernick, M.D.)和维伦德拉·米什拉博士(Virendra Mishra, Ph.D.)。
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