新型冠狀病毒表征的腦部相關疾病是病毒入侵的結果還是因機體缺氧而導致呢?
科學家已有確鑿的證據表明包括引起嚴重急性呼吸綜合征(SARS)在內的多種冠狀病毒能夠進入大腦。關于新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)是否會入侵大腦,雖然尚無確鑿證據,但大多數研究者都推定它也會。臨床發現,大批患者出現感官機能失靈以及頭痛暈眩的情況,部分感染者發生了癲癇、中風、腦出血,更有一小部分人群直接癱瘓了……這些都表明,他們的神經系統正在遭受攻擊。
來自紐約大學朗格尼醫院布魯克林分部的神經病學家詹妮弗·弗朗特拉(Jennifer Frontera)多年來一直為重癥監護患者提供治療,但她從未經歷過像新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)這樣的災難。
“COVID-19的重癥患者絕對是我所見過的癥狀最糟糕的一類病人?!币驗橹鞴ド窠浄矫娴难芯?,所以她一直在關注冠狀病毒對大腦的威脅。
新冠病毒在紐約暴發的初期,弗朗特拉和同事們開始注意到COIVD-19患者存在神經系統的癥狀:有人在住院以前就昏倒了;入院后,部分人開始出現包括癲癇、中風及腦出血在內的嚴重異常反應。弗朗特拉說:“我們看到了不少大腦中風和出血的病例,還有一小部分感染者出現了可能致命的腦炎和腦損傷?!?/p>
這些嚴重的問題在其他國家醫院也有類似報道。除此以外,還有比較輕微的神經系統癥狀,如喪失嗅覺與味覺,以及頭痛和暈眩等。
此前中國曾對214名COVID-19住院患者的癥狀進行了統計分析,結果發現:5.6%的人暫時失去了味覺,5.1%的人暫時失去了嗅覺,約6%的重癥患者的大腦血液供應出現了問題。
歐洲方面,一項針對在比利時、法國、西班牙和意大利的12家醫院里接受治療的417名感染者的調研顯示:約86%的患者嗅覺能力產生了或多或少的變化,89%的人味覺能力出現異常。
盡管還沒有精確全面的統計數字展示SARS-CoV-2與神經系統之間的故事全貌,但一種通常意義上的呼吸道傳染病竟然會伴有神經系統癥狀,這已經讓我們相當驚訝,同時也不禁疑惑:SARA-CoV-2是如何引發這類癥狀的?
雖然現在全球累計確診人數已達1 000多萬,但我們仍處于探索病毒機制的過程中。我們明確知道的是,它會通過飛沫傳播,纏上人體呼吸道細胞的血管緊張素轉換酶2(ACE2)受體蛋白,然后進入細胞內部。感染者發展至重癥后,會因嚴重肺炎而呼吸困難。而上述事實,我們差不多能做出兩個推測(二者并不互相排斥,都可能成立):其一,SARS-CoV-2會進入大腦,直接攻擊神經元——倘若真是如此,我們就需要開發相關藥物或療法,應對某些感染者可能出現的長期且慢性的神經疾病;其二,患者神經系統受損是人體內其他部位的問題引起的連鎖反應,而非病原體直接進攻大腦所導致。
第一種推測的支持者很多。加拿大魁北克大學國立科學研究院的皮埃爾·塔爾伯特(Pierre Talbot)自1980年以來,一直在研究冠狀病毒。他的大部分工作集中于兩種已知可感染人類的冠狀病毒:HCoV-OC43和HCoV-229E,它們通常引發普通感冒。塔爾伯特表示:“當我將HCoV-OC43放在小鼠的鼻子里時,它會通過嗅覺神經直接進入大腦。到達后,它擴散至全部大腦區域。病毒可以殺死那里的神經元并引起腦炎。曾有一個11個月大的男嬰因免疫系統虛弱而死于腦炎?;铙w組織檢查顯示他的大腦存在HCoV-OC43。我們認為腦炎與該病毒存在關聯?!?/p>
塔爾伯特曾和同事在90個大腦組織樣本(來自自愿捐獻的遺體)里搜尋HCoV-OC43和HCoV-229E的足跡,結果發現,44%的樣本中有HCoV-229E,23%的樣本攜帶了HCoV-OC43。
暴發于2002年至2003年間的SARS-CoV與當下SARS-CoV-2病毒影響相當接近,造成了當時約8 000例病患死亡。雖然主要以致命的肺炎奪走生命,但之后的尸檢表明病毒也有能力入侵大腦。2005年,某研究小組在8名死于SARS的感染者大腦中發現了病毒的存在。
后來,又有研究者在人為感染了SARS的小鼠的腦干中發現了病毒。腦干位于大腦和脊髓之間,調節著機體的呼吸。來自美國西北大學芬伯格醫學院的伊戈爾·科拉尼克(Igor Koralnik)說道:“我們有理由相信,腦干里的SARS病毒會令感染者呼吸衰竭的情況越發嚴重?!?/p>
綜上所述,從側面支撐了“SARS-CoV-2可以直接進入大腦”的觀點。
來自美國國立神經疾病與中風研究所的阿文德拉·納斯(Avindra Nath)指出,已有科學家在COVID-19患者的腦脊髓液樣本中發現了SARS-CoV-2,這是病毒入侵神經系統的直接證據。
當然,單單一個腦脊髓液樣本是沒法做出最終判斷的。在通過脊椎抽液獲得樣本的過程中,人體血液里的病毒有可能趁機進入腦脊髓液,因此樣本里的SARS-CoV-2未必真來自脊髓。
如果支持“病毒沒進大腦”的說法,那么前文提到的一系列神經癥狀就很可能是缺氧導致的。死亡患者的肺部都帶有極大損傷,根據臨床醫師桑杰·穆霍帕迪亞(Sanjay Mukhopadhyay)的說法:“小肺泡的膜變得很厚,這使得氧氣進入困難。”
在弗朗特拉看來,此種情況能夠解釋為什么那些需要呼吸機治療,最終又幸存下來的重癥感染者康復后的腦部掃描依然顯示出腦受損跡象。
當然,無論缺氧會否引發腦部損傷,更多研究者都更傾向新冠病毒可以進入大腦。納斯表示,根據我們目前已有的諸多證據,完全可以合理推定SARS-CoV-2具備入侵大腦的能力。如果我們都承認這一點,接下來就要考慮它會如何攻擊大腦,“這關系到我們以何種方式治療患者” 。
目前,針對COVID-19開發的很多抗病毒療法都把藥物送入肺部。送藥入腦是一個全新的模式,難度極大。擺在面前的第一個重大挑戰就是怎樣讓藥物穿過血腦屏障,現在的大多數藥物都透不過這層保護層。
病毒進入大腦可能給神經系統帶來長期的危害。某些病毒可以藏在神經元中,并在以后的某個時間重新激活,引發疾病。例如,單純皰疹病毒通常引發唇水皰或生殖器水皰,但也會使某些人大腦發炎。該病毒往往會在感染者大腦的神經元里潛伏著,等待某個激活時刻。
總而言之,冠狀病毒正威脅我們的大腦,如果它進去了,還可能長期存留。從塔爾伯特口中那些活體和尸體組織里的HCoV-OC43和HCoV-229E,到8名死亡感染者大腦中的SARS,再到現在這個腦脊髓液里的SARS-CoV-2,雖然尚未蓋棺定論,但我們很有必要開始為新冠-大腦的相關治療未雨綢繆。
前文提到的那些出現癲癇、中風和腦出血等癥狀的COVID-19患者,可能面臨著長期性神經系統損傷的風險,后續的針對性治療護理是必不可少的。另一方面,有研究者擔心大腦里的病毒有可能引發格林-巴利綜合征——一種常見的脊神經和周圍神經的脫髓鞘疾病,臨床上表現為身體麻痹、四肢軟癱,以及不同程度的感覺障礙。
納斯說道:“這是一種循序漸進的癱瘓,從腳開始,然后向上延展,直至整個人沒法動彈。有些病例是暫時性發作,但也有人可能遭受長期的殘疾,甚至死亡。”
這種擔憂實際上已經有事實依據。例如,意大利北部的3所醫院,在3月份收治的1 000多名COVID-19患者當中,有5例出現了格林-巴利綜合征。科拉尼克表示:“我們可能會看到更多的格林-巴利綜合征,更多的癲癇和中風,更多的腦損傷?!?/p>
資料來源New Scientist