研究人員發現創傷性腦損傷與Long-COVID之間的聯繫
林斯曼實驗室正在研究COVID-19對有和沒有創傷性腦損傷(TBI)的人的長期大腦健康影響。初步數據表明,那些同時有COVID-19和TBI病史的人經歷了更嚴重的Long-COVID症狀。該研究還在檢查血液生物標誌物,以了解長COVID的年齡相關差異,並探索針對神經炎症途徑的潛在治療。
2021年1月,羅恩-米勒的生活被顛覆。這位當時39歲的人,當時描述他的健康狀況完全沒有問題,卻感染了COVID-19。兩年後,他無法工作,因為他仍然遭受著極度的疲勞和腦霧–這是他與Long-COVID鬥爭的副產品。
羅恩並不孤單。事實上,他是近20%經歷過COVID-19症狀揮之不去的人之一。這種持續存在的疾病的細節是模糊的。急性症狀何時停止,長期的COVID症狀何時開始,都沒有明確的劃分。他說:”它從未真正消失過。”
羅恩是林斯曼實驗室關於COVID-19對有和沒有腦外傷(TBI)的人的長期大腦健康影響的研究的一部分,他的名字已經為這個故事所改變。
該實驗室由丹佛大學自然科學和數學學院教授丹-林斯曼管理,是克諾貝爾健康老齡化研究所的一部分。該實驗室的工作重點是神經炎症、神經變性、神經創傷和現在的Long-COVID。
創傷性腦損傷(TBI)是一種由突然的外力或衝擊造成的腦損傷,它擾亂了大腦的正常功能。它可以由跌倒、車禍、運動傷害或暴力等事件引起,其嚴重程度從輕微腦震盪到嚴重腦損傷不等。腦震盪可能導致暫時或永久的認知、身體和情感損傷,其症狀包括頭痛、記憶喪失、注意力難以集中、情緒波動,以及語言或運動功能的改變。治療和恢復取決於傷害的嚴重程度,可能涉及醫療干預、康復和持續支持。
細胞和分子生物學項目的四年級博士生艾莉森-格羅斯伯格正在領導這項研究,該研究始於2022年,並與國家猶太健康中心和復原力代碼合作。格羅斯伯格和林斯曼想知道同時有腦部創傷和COVID-19病史的人是否有長期神經和心理症狀惡化,炎症增加,或神經退行性疾病和/或自身免疫的風險增加。
“某些感染,如COVID-19和萊姆病可以導致大腦的炎症–那麼為什麼它們應該有什麼不同呢?”格羅斯伯格說。
到目前為止,林斯曼實驗室有48名研究參與者的初步數據,其中28人像羅恩一樣,感染過COVID-19和至少一次或多次創傷性骨折;11人只有一次創傷性骨折;5人只得過COVID-19。而四名參與者,作為對照組,他們沒有COVID-19或TBI的歷史。
該研究通過每年一次的訪問收集數據,參與者在訪問中完成認知評估和一份詳細的問卷,並抽血。
隨著更多參與者的招募,研究結果有可能在五年的研究中發生變化。但就目前而言,初步數據是明確的:那些有COVID-19和TBI歷史的人報告了更嚴重的Long-COVID症狀,更高的症狀負擔,以及更頻繁的症狀。
對於包括羅恩在內的許多有過腦震蕩的研究參與者來說,他們的受傷已經有幾十年了。
林斯曼說:”在年輕時得到的腦震盪會造成持續的潛在損害,其中一些損害可能是持續的神經炎症。例如,我們發現患有萊姆病的人有一定的神經系統症狀,但如果他們有腦震蕩的歷史,這些症狀會更嚴重。我認為這與COVID相似。這些都是神經營養性的,所以它們進入大腦。它們會引起炎症。如果它們在持續不斷的神經炎症背景下這樣做,比如頭部受傷的歷史,基本上就會對大腦產生累積效應。”
研究參與者的年齡從18-83歲不等。每個報告感染了COVID-19的人都有輕度到中度的症狀。鼻塞是報告最多的,而胸痛和胸悶是最嚴重的。
那些報告有COVID-19和TBI的人報告了更糟糕的抑鬱症狀,更糟糕的功能結果,以及增加的疲勞。
這項研究並不僅僅是通過獨特的詳細問卷來記錄信息。格羅斯伯格和林斯曼還在檢查每個參與者的血樣中的生物標誌物。格羅斯伯格說,身體裡的每個細胞都會分泌脂質囊泡,它們被用來與身體裡的其他細胞交流。
格羅斯伯格說:”它們被貼上了小標記,這些標記是釋放它們的每種細胞類型所特有的,這些小包裝內有大量重要的信號分子,幫助我們了解某人的大腦正在發生什麼,而不僅僅是血液中正在發生什麼。”
然後,研究人員可以從每個病人身上提取囊泡,或稱外泌體,並將它們與實驗室中生長的細胞一起孵化。
“我們預計,來自有COVID-19和TBI病史的參與者的外泌體攜帶的貨物可能會導致細胞中的炎症反應,與來自健康對照參與者的外泌體相比,情況會更糟,”格羅斯伯格說。”我們期望它看起來類似於直接暴露於細菌內毒素–脂多醣–的細胞中的炎症反應,脂多醣是已知的導致炎症的物質。”
根據初步數據,那些有COVID-19和TBI綜合病史的人的外泌體在實驗室生長的星形膠質細胞中引起炎症。
林斯曼說,更重要的是,年齡和Long-COVID之間也有潛在聯繫。當研究開始時,他們預計有腦震盪史的老年人將報告最嚴重的Long-COVID症狀。到目前為止,在他們的研究結果中,情況恰恰相反。
“這使我支持與免疫系統和神經炎症促成症狀學的理論,”Linseman說。”老年人和年輕人之間最大的區別是,年輕人有一個更強大的免疫系統。”
如果他們的假設是正確的,並且有一個被COVID-19和TBI顛覆的神經炎症途徑,研究人員可以開始探索潛在的治療方法,如抑制炎症途徑的方法。
雖然這一發現可能還需要幾年的時間,但林斯曼實驗室的研究正朝著正確的方向邁進。