新冠肺炎会损伤大脑

2020-09-17 03:46:11

这位妇女在她的房子里看到了狮子和猴子。她变得迷失方向,对别人咄咄逼人,并确信她的丈夫是个冒名顶替者。她55岁左右-比精神病通常发展的年龄大几十岁-没有精神病史。然而,她拥有的是新冠肺炎。她的病例是已知的首批感染该疾病后发展为精神病的病例之一。

在新冠肺炎大流行的前几个月,医生们努力让患者保持呼吸,主要专注于治疗肺部和循环系统的损伤。但即便如此,神经效应的证据也在不断积累。一些与新冠肺炎一起住院的人出现了神志不清、神志不清、情绪激动的情况。2.今年4月,日本一个小组发表了首例新冠肺炎患者脑组织肿胀、发炎的报告。另一份报告4描述了一名髓鞘恶化的患者,髓鞘是一种保护神经元的脂肪涂层,在多发性硬化症等神经退行性疾病中受到不可逆转的损害。

“神经症状只会变得越来越可怕,”加州大学圣地亚哥分校(University of California,San Diego)的神经学家艾莉森·穆特里(Alysson Muotri)说。

现在的名单包括中风、脑出血和记忆力丧失。造成这种影响的严重疾病并不是闻所未闻,但新冠肺炎疫情的规模意味着,可能已经有数千人甚至上万人出现了这些症状,有些人可能因此面临终身问题。

然而,研究人员正在努力回答关键问题-包括基本的问题,比如有多少人患有这些疾病,谁处于危险之中。最重要的是,他们想知道为什么这些特殊的症状会出现。

虽然病毒可以入侵和感染大脑,但目前还不清楚SARS-CoV-2是否会在很大程度上做到这一点。相反,神经系统症状可能是免疫系统过度刺激的结果。找出答案至关重要,因为这两种情况需要完全不同的处理方式。“这就是疾病机制如此重要的原因,”英国利物浦大学的神经学家本尼迪克特·迈克尔(Benedict Michael)说。

随着疫情的加剧,迈克尔和他的同事们等许多科学家开始汇编与新冠肺炎有关的神经系统并发症的病例报告。

在6月5日的一篇论文中,他和他的团队分析了英国125名与新冠肺炎一起有神经或精神影响的人的临床细节。在这些人中,62%的人经历过大脑血液供应的损害,如中风和出血,31%的人改变了精神状态,如神志不清或长期昏迷-有时还伴有脑炎,脑组织肿胀。10个改变了精神状态的人患上了精神病。

也不是所有有神经症状的人都在重症监护病房里得过重病。迈克尔说:“我们已经看到这群没有传统危险因素的年轻人患有中风,而患者的精神状态发生了急剧的变化,这是无法用其他方式解释的。”

7月份发表的一项类似的研究1汇编了新冠肺炎43名神经系统并发症患者的详细病例报告。这项研究的主要作者、伦敦大学学院的神经学家迈克尔·赞迪(Michael Zandi)说,一些模式正在变得清晰起来。最常见的神经影响是中风和脑炎。后者可能升级为一种称为急性播散性脑脊髓炎的严重形式,在这种情况下,大脑和脊髓都会发炎,神经元失去髓鞘涂层-导致类似多发性硬化症的症状。一些受影响最严重的患者只有轻微的呼吸道症状。赞迪说:“这是他们的主要疾病--大脑受到冲击。”

不太常见的并发症包括周围神经损伤,这是典型的格林-巴利综合征,以及赞迪所说的“大杂烩”,如焦虑和创伤后应激障碍。同样由冠状病毒引起的严重急性呼吸综合征(SARS)和中东呼吸综合征(MERS)的爆发也出现了类似的症状。但在这些疫情中感染的人数较少,因此可获得的数据也较少。

临床医生不知道这些神经影响有多普遍。7月份发表的另一项研究使用其他冠状病毒的数据估计了它们的流行率。至少0.04%的SARS患者和0.2%的MERS患者出现影响中枢神经系统的症状。鉴于目前全球有2,820万名新冠肺炎确诊病例,这可能意味着有10,000至50,000人经历过神经系统并发症。

但量化病例的一个主要问题是,临床研究通常集中在新冠肺炎住院的人身上,通常是那些需要重症监护的人。巴西里约热内卢联邦大学的神经生物学家费尔南达·德·费利斯说,这一群体的神经症状患病率可能“超过50%”。但是关于那些有轻微疾病或没有呼吸道症状的人的信息要少得多。

数据的匮乏意味着很难弄清楚为什么一些人有神经系统症状,而另一些人没有。目前还不清楚影响是否会持续:新冠肺炎可能会对健康产生其他持续数月的影响,而不同的冠状病毒让一些人多年来一直有症状。

然而,对于许多神经科学家来说,最紧迫的问题是为什么大脑会受到影响。De Felice说,虽然紊乱的模式相当一致,但潜在的机制还不清楚。

找到答案将有助于临床医生选择正确的治疗方法。迈克尔说:“如果这是中枢神经系统的直接病毒感染,这些患者就是我们应该针对的瑞德维韦或另一种抗病毒药物。”“然而,如果病毒不在中枢神经系统,也许病毒已经清除了体内,那么我们就需要用抗炎疗法来治疗。”

如果弄错了,那将是有害的。“如果病毒消失了,给某人服用抗病毒药物是没有意义的,给大脑中有病毒的人服用消炎药是有风险的,”迈克尔说。

有明确的证据表明SARS-CoV-2可以感染神经元。穆特里的团队专门建造“类器官”--微型脑组织块,通过诱使人类多能干细胞分化为神经元而制成。

在5月7日的预印本中,研究小组显示SARS-CoV-2可以感染这些有机体中的神经元,杀死一些并减少它们之间突触的形成。根据9月8日发布的一份预印本,位于康涅狄格州纽黑文的耶鲁大学医学院的免疫学家岩崎明子和她的同事们的研究似乎证实了这一点,他们使用人类器官、老鼠的大脑和一些尸检来证实这一点。但病毒如何到达人的大脑仍然存在疑问。

因为嗅觉丧失是一种常见的症状,神经学家想知道嗅神经是否提供了一条进入的途径。“每个人都担心这是一种可能性,”迈克尔说。但有证据表明这是不利的。

由纽约市西奈山伊坎医学院病理学家玛丽·福克斯(Mary Fowkes)领导的一个研究小组在5月下旬发布了一份预印本,描述了67名死于新冠肺炎的人的尸检情况。“我们已经在大脑中看到了这种病毒,”福克斯说,电子显微镜揭示了它的存在。但病毒水平很低,并不是一直都能检测到。此外,如果病毒通过嗅神经入侵,相关的大脑区域应该是第一个受到影响的。福克斯说:“我们根本没有看到涉及嗅球的病毒。”相反,她说,大脑中的感染很小,而且往往聚集在血管周围。

迈克尔同意,与其他器官相比,这种病毒很难在大脑中找到。使用聚合酶链式反应(PCR)的检测通常不能在那里检测到它,尽管它们具有很高的灵敏度,几项研究也没有在大脑和脊髓周围的脑脊液中发现任何病毒颗粒(例如,参见参考文献)。10.一个原因可能是ACE2受体,一种病毒用来进入人体细胞的蛋白质,在脑细胞中表达不多。

“患病毒性中枢神经系统感染似乎非常罕见,”迈克尔说。这意味着临床医生看到的许多问题可能是人体免疫系统对抗病毒的结果。

然而,这并不是在所有情况下都是正确的,这意味着研究人员将需要识别能够可靠地区分病毒性脑感染和免疫活动的生物标记物。就目前而言,这意味着更多的临床研究、尸检和生理学研究。

De Felice说,她和她的同事正计划跟踪经过重症监护后康复的患者,并创建包括脑脊液在内的样本库。赞迪说,伦敦大学学院也开始进行类似的研究。毫无疑问,研究人员将在数年内对这些样本进行分类。迈克尔说,尽管他们正在解决的问题几乎在每一次疾病爆发中都会出现,但新冠肺炎带来了新的挑战和机遇。“自1918年以来,我们从未发生过如此规模的大流行。”