211service.com
Bilder på en hårt drabbande sjukdom
Det uppskattas att fotbollsspelare kan få så många som 1 500 träffar i huvudet på en säsong. Inte varje slag leder till omedelbar skada, men en växande mängd forskning tyder på att upprepade träffar kan leda till allvarliga, långvariga hjärnskador. Mer än 20 NFL-spelare har hittills diagnostiserats med kronisk traumatisk encefalopati (CTE), en neurodegenerativ sjukdom, efter deras död.
Hjärnskada: Sektioner av hjärnan hos en normal 65-åring visas överst; hjärnan hos John Grimsley, en 45-årig före detta NFL-spelare, är i botten. Den bruna fläcken i Grimsleys hjärna indikerar stora mängder onormalt tau-protein.
Forskare vid Boston University's Center for the Study of Traumatic Encephalopathy ( DENNA CSTE ) använder nu sofistikerade avbildningstekniker för att upptäcka tecken på denna skada hos levande patienter, arbete som kan leda till en bättre förståelse av fenomenet och hjälpa till att identifiera riskidrottare. CTE diagnostiseras för närvarande genom att undersöka en patients hjärnvävnad under ett mikroskop.
I februari undersökte BU-forskarna hjärnan hos Dave Duerson, en pensionerad professionell fotbollsspelare som begick självmord efter att ha lidit av symtom kopplade till repetitivt hjärntrauma, inklusive minnesförlust, dålig impulskontroll och oregelbundet beteende. Duerson, som spelade 11 säsonger i NFL, blev den 14:e spelaren med diagnosen CTE av de 15 NFL-spelare som centern har studerat.
CTE håller på att bli en allmänt erkänd sjukdom; det är en del av den växande kunskapen om traumatisk hjärnskada som har exploderat de senaste åren, säger Julian Bailes , professor och ordförande för avdelningen för neurokirurgi och chef för Hjärnskadeforskningsinstitutet (BIRI) vid West Virginia University, det enda andra institutet som studerar sjukdomen. Vi vet ännu inte hur stort problemet egentligen är – är det några procent av spelarna som har sjukdomen, eller mer än så? säger Bailes.
I samarbete med Brigham and Women’s Hospital i Boston genomförde BU-forskarna nyligen en pilotstudie, som involverade avbildning av hjärnan hos fem professionella idrottare som är kända för att ha upplevt upprepade huvudtrauma, och fem åldersmatchade icke-idrottsmän utan någon historia av huvudtrauma. En liknande, men mycket större, treårig studie beräknas starta i sommar.
CTE kännetecknas av den progressiva degenerationen av hjärnvävnad och ackumuleringen av tau-protein, vilket ger strukturellt stöd för mikrotubulierna som överför molekyler mellan celler och neuroner, längs de axonala spåren. Man tror att upprepade slag mot huvudet gör att dessa mikrotubuli sträcker sig, sväller och faller isär, så att cellen inte kan fungera och tau-proteinet börjar klumpa ihop sig.
Forskarna använde olika avbildningstekniker för att upptäcka dessa förändringar i hjärnan. De använde diffusionstensoravbildning (DTI), en variant av magnetisk resonanstomografi (MRI), för att undersöka det komplexa nätverket av nervfibrer som förbinder olika hjärnområden. DTI spårar rörelsen av vattenmolekyler genom hjärnan, så forskare kan skapa en detaljerad bild av axonerna genom att analysera vattendiffusionsriktningen.
Forskarna såg färre axonala kopplingar mellan neuroner och fibrer hos försökspersonerna i pilotstudien som hade en historia av huvudpåverkan. Det var väldigt uppenbart när vi lade bilderna sida vid sida att idrottarna har avancerad atrofi eller områden där fiberspår har försvunnit, säger Christopher Nowinski , meddirektör för CSTE och medgrundare och ordförande för Sports Legacy Institute, en ideell organisation baserad i Waltham, Massachusetts, som studerar hjärnskador hos idrottare och var involverad i projektet.
Självmordsskada: Ovan är tre delar av hjärnan hos Dave Duerson, en 50-årig före detta NFL-spelare som begick självmord i februari – den främre och temporala cortex, hippocampus och amygdale. De bruna, missfärgade områdena visar stora mängder onormalt tau-protein, en indikation på att Duerson hade måttligt framskriden CTE. Den nedre raden visar mikroskopiska bilder från de onormala hjärnregionerna.
Forskarna använde också magnetisk resonansspektroskopi (MRS), en teknik som mäter nivåer av kemikalier och neurotransmittorer i hjärnan. Det är som en virtuell biopsi av hjärnan, eftersom vi får se en spektral analys av olika biokemiska metaboliter utan att invasivt gå in i det, säger Robert Stern , meddirektör för CSTE och docent i neurologi vid BU School of Medicine. Studien visade några mycket slående och signifikanta skillnader mellan idrottare och kontroller när det kommer till vissa kemikalier, säger Stern. Han ville dock inte kommentera de specifika kemiska skillnaderna eftersom det bara var en pilotstudie.
Hjärnan hos alla fem idrottarna med en historia av huvudstötar var onormala på ett eller annat sätt, säger Nowinski. Men detta behöver inte betyda att försökspersonerna har CTE. Det är poängen med den större studien, för att ta reda på om avvikelserna betyder något, säger han.
Den större studien kommer att inkludera en grupp pensionerade NFL-spelare som forskarna anser löper störst risk att utveckla CTE, och en grupp pensionerade idrottare som idrottade utan kontakt och inte har någon historia av upprepad hjärnskada. Förutom att avbilda spelarnas hjärnor med hjälp av DTI, MRS och avancerad MRI, kommer forskarna att ta DNA-, blod- och spinalvätskeprover för att leta efter genetiska riskfaktorer. De kommer också att genomföra kliniska och neurologiska undersökningar och neuropsykologiska tester. Sjukdomssymtomen inkluderar minnesproblem, impulskontroll, depression, apati och problem med kognitiva färdigheter som planering.
Även om vi vet att repetitivt hjärntrauma är en nödvändig variabel, är det inte en tillräcklig variabel, säger Stern. Med andra ord vet forskarna inte varför vissa människor som upplever upprepade hjärntrauma får sjukdomen medan andra inte gör det, och de vet inte hur många träffar eller vilka typer av träffar som kan orsaka sjukdomen.
Genom att kombinera olika verktyg räknar BU-forskarna med att kunna upptäcka och diagnostisera CTE inom fem år. CSTE har över 73 hjärnor i sin hjärnbank, med över 360 idrottare som har åtagit sig att donera sina efter att de dör. Stern bekräftade också att centern tar emot hjärnan från 28-årige NHL-spelaren Derek Boogard, som hittades död i sin lägenhet den 13 maj. Han höll på att återhämta sig från en traumatisk hjärnskada som avslutade säsongen. Centern har också hittat bevis för att de två före detta NHL-spelare som den har undersökt hade CTE.
Avancerade avbildningstekniker är framtiden för tidig diagnos, säger Gunnar Brolinson , biträdande dekan för klinisk forskning för Virginia College of Osteopathic Medicine och läkare för Virginia Techs fotbollslag. Tills dess, säger Brolinson, måste du ta huvudet ur spelet genom att göra bättre regler och utbilda spelare, tränare och föräldrar om huvudskador.
NFL gjorde betydande regeländringar förra säsongen med detta i åtanke – hårdare straff och höga böter för hjälm-till-hjälm träffar eller träffar mot försvarslösa spelare.