Многократные удары по голове могут сначала перестимулировать, а затем привести к истощению очистительной системы мозга. Результаты нового исследования показывают: эти ранние изменения способны объяснить, почему спортсмены, занимающиеся контактными видами спорта, подвержены более высоким рискам развития долгосрочных неврологических проблем.
Недавнее исследование, проведенное с участием профессиональных боксеров и бойцов смешанных единоборств, страдающих когнитивными нарушениями, выявило, что система очистки мозга, вероятно, ослабевает после повторяющихся черепно-мозговых травм. Эти выводы будут представлены на ежегодном собрании Радиологического общества Северной Америки (RSNA).
Черепно-мозговые травмы, полученные в ходе занятий спортом, составляют до 30 процентов всех случаев повреждений мозга. Бокс и смешанные единоборства — одни из основных видов спорта, вносящих вклад в эту статистику. Известно, что постоянные удары по голове со временем являются факторами риска как для нейродегенеративных, так и для нейропсихиатрических состояний.
Глимфатическая система состоит из заполненных жидкостью каналов, которые помогают вымывать отходы из мозга. Ее функция чем-то схожа с лимфатической системой, работающей по всему телу. Доктор Дануш Амин, ведущий автор исследования и научный сотрудник Университета Алабамы в Бирмингеме и Кливлендской клиники в Неваде, сравнил недавно открытую глимфатическую систему с «водопроводной системой и системой сбора мусора мозга». Он подчеркнул ее жизненно важную роль в выведении метаболитов и токсинов из мозга.
Для изучения глимфатической системы ученые использовали метод диффузионно-тензорной визуализации вдоль периваскулярного пространства (DTI-ALPS). Это специализированный метод МРТ, который измеряет движение воды в каналах, связанных с глимфатическим потоком, и вокруг них. Эти пути также помогают поддерживать баланс жидкости, доставлять питательные вещества и иммунные клетки, а также обеспечивать защиту от повреждений.
Индекс ALPS, полученный с помощью DTI, является неинвазивным маркером глимфатической функции. Более низкие значения ALPS могут указывать на снижение когнитивных функций и быть связаны с развитием таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Амин, ныне доцент нейрорадиологии в Университете медицинских наук Арканзаса, объяснил, что при некорректной работе этой системы могут накапливаться повреждающие белки, которые связаны с болезнью Альцгеймера и другими формами деменции. Изучение этой системы, по его словам, открывает новое окно для понимания и, возможно, замедления потери памяти.
Анализ основывался на исходных данных из исследования здоровья мозга профессиональных спортсменов (PABHS) Кливлендской клиники, которое отслеживает около 900 активных бойцов, при этом примерно 300 из них находятся под наблюдением не менее трех лет. Для данного исследования команда оценила информацию 280 спортсменов. Среди них у 95 были выявлены когнитивные нарушения в начале исследования, а 20 здоровых человек служили контрольной группой, подобранной по демографическим показателям.
Используя технику DTI-ALPS, исследователи оценили глимфатическую активность у всех участников и изучили, как индекс ALPS, полученный с помощью DTI, связан с количеством нокаутов, пережитых каждым спортсменом. Они также сравнили бойцов с нарушениями с теми, у кого когнитивных нарушений не было.
Изначально ученые предполагали, что повторяющиеся удары по голове приведут к более низким показателям ALPS у бойцов с когнитивными нарушениями по сравнению с теми, у кого их не было. Также ожидалось, что измерение ALPS будет значительно коррелировать с общим числом нокаутов у бойцов с нарушениями. Однако результаты оказались неожиданными.
У спортсменов с нарушениями на начальном этапе были выявлены значительно более высокие значения глимфатического индекса, но эти значения резко падали со временем по мере увеличения числа нокаутов. Глимфатическая функция продолжала снижаться у бойцов, которые постоянно получали черепно-мозговые травмы. Доктор Амин полагает, что глимфатический индекс был изначально высоким в группе спортсменов с нарушениями, потому что мозг на начальном этапе реагирует на повторяющиеся травмы головы, усиливая свой механизм очистки, но в конечном итоге, он перегружается и «просто сдается».
Исследование также показало, что у спортсменов без когнитивных нарушений значения глимфатического индекса в правой доле мозга и в целом были ниже, чем у бойцов с нарушениями. Характер связи глимфатической активности с историей нокаутов значительно отличался между двумя группами.
Понимание того, как повторяющиеся удары по голове влияют на глимфатическую систему, критически важно для раннего выявления нейродегенеративных рисков у спортсменов, участвующих в контактных видах спорта. Доктор Амин подчеркнул, что если удастся определить изменения глимфатической системы у бойцов до появления симптомов, то можно будет рекомендовать отдых, медицинское обслуживание или помочь им принять решения о карьере для защиты их будущего здоровья мозга. Среди соавторов исследования – Гаурав Нитин Рати, Чарльз Берник и Вирендра Мишра.
