med farerne ved hverdagens hjernerystelse afsløret, forskerne kapløb om at finde løsninger

en bump i hovedet fra at glide på trappen, falde ned af et skateboard eller løbe ind i en åben skabsdør er længe blevet set som en midlertidig skade, noget løst med lidt hvile.

men en voksende mængde forskning tyder på, at selv hjernerystelser, der synes milde, for nogle mennesker kan have alvorlige, langvarige konsekvenser, herunder en øget risiko for Parkinsons sygdom og demens.

i USA besøger næsten tre millioner mennesker hvert år skadestuen for traumatiske hjerneskader, hvor 70 procent til 90 procent opretholder såkaldte milde traumatiske hjerneskader (mTBI), mere almindeligt kendt som hjernerystelse. Disse tal tegner sig ikke for de mange mennesker, der lider af hjernerystelse, men søger ikke lægehjælp.

forskere ved UC San Francisco er blandt forskerne, der arbejder for at forstå, hvordan hjernerystelse forårsager langvarig skade-og hvordan de kan behandles.

afdækning af langsigtet risiko

faren for mere alvorlige traumatiske hjerneskader, der opstår i krig eller professionel sport, er veldokumenteret, selvom de stadig mangler effektive behandlinger. De nye afsløringer vedrører milde hovedskader, der kan ske på legepladsen eller din morgenpendling.

en hjernerystelse defineres generelt som en ændring i normal hjernefunktion som reaktion på en ekstern kraft til hovedet og inkluderer ikke nødvendigvis tab af bevidsthed.

i to nylige store undersøgelser af over 300.000 mennesker fandt UCSF-forskere, at selv en enkelt hjernerystelse var forbundet med en øget risiko for Parkinsons sygdom og demens.

undersøgelserne så på militære veteraner med forskellige niveauer af traumatisk hjerneskade, herunder de typer hjernerystelser, der opretholdes hver dag i det civile liv, sagde Kristine Yaffe, MD, professor i psykiatri, neurologi og epidemiologi, hvis laboratorium gennemførte undersøgelserne. Tidligere undersøgelser i civile befolkninger identificerede lignende langtidsvirkninger fra hjernerystelse.

faktisk er blandt traumatiske hjerneskader, der ses i akutrum, de fleste resultatet af bilulykker, skønt hos ældre voksne er to tredjedele fra fald i jordoverfladen.

selv hovedskader, der ikke vises på en CT – scanning eller MR – og mange gør det ikke-kan øge risikoen for fremtidige neurologiske problemer.

søgning efter det manglende Link

nu hvor forskere ved, at der er en forbindelse mellem hjernerystelse og øget risiko for neurologisk tilbagegang – udfordringen er at løsne, hvad der sker imellem.

forskere foreslår flere mulige mekanismer, der kan forbinde hjernerystelse og mental tilbagegang. Måske udløser hjernerystelsen en kaskade, der øger unormal proteinopbygning i hjernen, et fælles kendetegn for neurodegenerative sygdomme. Hjernerystelsen kan forårsage betændelse eller vaskulære ændringer. En anden teori er, at skaden generelt kan gøre hjernen mere sårbar, hvad forskerne kalder et tab af hjernereserve.

mere sandsynligt er det en kombination af forskellige ting i forskellige mennesker. “Efter min mening vil det blive bevist at være multifaktorielt,” siger Dr. Gardner, adjunkt i neurologi, som var hovedforfatter på Parkinsons undersøgelse.

men tiden mellem en skade og fremtidig mental tilbagegang kan være mange år.

” de fleste mennesker, der får Parkinsons eller demens, får det sent i livet, så forsinkelsen mellem at have en TBI tidligt i livet og at få en neurodegenerativ sygdom kan være årtier,” sagde Gardner.

det kan være vanskeligt at følge patienter i længere perioder, og alternativet, at have patienter, der rapporterer deres egen hjernerystelseshistorie og kognitive ændringer, kan være upålideligt.

en måde, som UCSF-forskere forsøger at fange de ændringer, der fører til en neurodegenerativ sygdom, er ved at studere mennesker, der opretholder TBI senere i livet, og i hvem ændringer kan forekomme på en kortere tidslinje. En ny undersøgelse indskriver geriatriske patienter med en partner, der kan attestere ændringer i patientens neurologiske symptomer før og efter en hjernerystelse og styre vores allerede eksisterende neurologiske lidelse.

forskere gør også fremskridt med, hvordan man diagnosticerer hjernerystelse tidligt, og den ultimative udfordring, hvordan man modvirker deres skade.

en bedre måde at diagnosticere

et stort første skridt er at forstå præcis, hvem der har hjernerystelse – hvilket ikke er så simpelt som screening for tilstedeværelsen af en virus eller bakterier.

men UCSF-forskerne Daniel Lim, MD, PhD og Geoffrey Manley, MD, PhD, arbejder på en blodprøve, der kan få øje på hjerneskader lige efter de sker.

de to er fokuseret på at bruge lange ikke – kodende RNA ‘er (lncrna’ er)-molekyler, der er bemærkelsesværdigt vævsspecifikke og kan lække ud af en celle, når den er skadet. Karakteristiske lncrna ‘ er, der findes i blodet, kan spores til knækkede knogler, revet muskel eller skade på organer som hjerte og nyre. Ligeledes vil hjernespecifikke lncrna ‘ er i blodet indikere en hjerneskade.

“hjernen laver et helt panel af lncrna’ er, der ikke forekommer andre steder i kroppen,” sagde Lim. “Vi indså, at en sådan udsøgt hjernespecificitet gør lncrna’ er attraktive som biomarkører for hjernerystelse.”

i øjeblikket kan hovedskader, der vises på en CT-scanning, diagnosticeres af proteinbiomarkører som GFAP og UCH-L1, men de er muligvis ikke følsomme nok til at opfange hjernerystelse, ifølge Lim. Han håber, at lncrna ‘ er vil tilbyde en mere følsom biomarkør for hjernerystelse, en der kan være lige specifik nok til at lokalisere skaden på bestemte områder af hjernen.

med støtte fra en innovationspris har forskerne indsamlet blodprøver fra snesevis af patienter, der har lidt forskellige grader af hjerneskade. Forskerne analyserer prøverne for lncrna ‘ er og identificerer, hvilke der er de mest specifikke og rigelige efter hjerneskade.

i sidste ende kan deres arbejde føre til en bærbar blodprøve, der straks kunne diagnosticere en hjernerystelse, måske på banen ved et barns fodboldkamp.

stort hul i pleje

for nu er mulighederne for en person diagnosticeret med hjernerystelse begrænset.

forskere siger, at det er vigtigt at undgå en anden hjernerystelse, før den første heler, fordi gentagne hjernerystelser multiplicerer skaden. Kognitive rehabiliteringsøvelser, som specielt designet videospil, kan også hjælpe med at øge hjernereserven.

opfølgning til behandling af symptomer som hovedpine, svimmelhed, depression og angst kan hjælpe med at forhindre varig handicap, ifølge Manley, professor i neurokirurgi. Manley er hovedforsker af multicenter TRACK-TBI (Transforming Research Clinical viden i traumatisk hjerneskade) undersøgelse, den største præcisionsmedicinske undersøgelse af TBI til dato, som sporer tusindvis af mennesker landsdækkende, der besøger beredskabsrummet for hovedtraume.

TRACK-TBI har fundet ud af, at mindre end halvdelen af patienterne, der besøger skadestuen for hjernerystelse, modtog opfølgning inden for tre måneder, herunder undervisningsmateriale og lægebesøg.

“mange af dem, der ikke bliver set, lider og har brug for lægehjælp,” sagde han. “Det er et stort hul i pleje, der repræsenterer et vigtigt folkesundhedsspørgsmål i dette land.”

i de kommende år vil TRACK-TBI forsøge at besvare nogle afgørende spørgsmål, såsom værdien af blodbaserede biomarkører og avancerede MR-billeddannelsesteknikker i diagnosen og genetikens rolle. Det vil også teste nye fase II-lægemidler i kliniske forsøg.

hos mus, ledetråde til en kur

der er glimt af håb om, at skaden fra hjernerystelse kan vendes.

hos mus, der har vedvarende hjernerystelse, var behandling med et molekyle kaldet ISRIB (som står for Integrated Stress Response InhiBitor) i stand til fuldt ud at vende kognitiv skade. Endnu mere overraskende var behandlingen effektiv, når den blev givet måneder efter skaden, hvilket potentielt kunne oversættes til år efter skade hos mennesker, og tilbageførslerne ser ud til at være permanente. Disse undersøgelser blev også støttet af en innovationspris.

“vi blev sprængt væk,” sagde Susanna Rosi, ph.d., der ledede ISRIB-studiet med opdageren af molekylet, Peter Valter, ph. d. Hendes team gentog eksperimentet tre gange og testede også forskellige dyremodeller for hjernerystelse, bare for at sikre sig, og så de samme resultater.

“på trods af hvad traumer gør ved hjernen, ser det ud til, at der er reserver, i det mindste i gnaverhjernen, som vi kan bruge til at få hjernen til at fungere igen,” sagde Rosi, der leder neurokognitiv forskning ved hjernen og Rygmarvsskadecentret. De fantastiske resultater hos mus giver håb om at vende virkningerne af TBI hos mennesker.

ISRIB virker ved at nulstille en normal biologisk reaktion, der kan gå galt i hjerneskade.

under stress aktiverer celler et stressrespons, som lukker cellernes produktion af proteiner som en midlertidig beskyttelsesmekanisme. En traumatisk hjerneskade kan aktivere stressresponset kronisk i hjerneceller, hvilket forringer hjernens evne til at danne nye minder. ISRIB fjerner blokken og ser ud til at gendanne normal hjernefunktion.

det er stadig uklart, hvordan det cellulære stressrespons er involveret i neurodegenerativ sygdom, selvom det vides at stige med normal aldring, siger Rosi.

på trods af de ubesvarede spørgsmål, som om ISRIB-behandlingseffekterne vil oversætte til mennesker, siger forskere, at de generelt er optimistiske med hensyn til fremtiden for hjernerystelsesbehandling.

“folk forstår ikke, hvad et nyt felt Dette er,” sagde Yaffe. Hendes forskning er blandt dem, der har bragt offentlighedens bevidsthed om farerne ved hjernerystelse i løbet af de sidste par år.

“vi er nødt til at være yderst positive over, at vi har så mange værktøjer og ressourcer, som vi ikke havde for fem år siden,” sagde Rosi og navngav billeddannelse i høj opløsning, sekventering af en celle og mere præcise biomarkører som vigtige fremskridt.

og en sølvfor: hjernerystelsesforskning kan give indsigt i måder at bekæmpe Parkinsons og demens på. “I modsætning til enhver anden risikofaktor, vi kender til neurodegenerativ sygdom, har TBI et specifikt tidsstempel,” sagde Gardner. “Det kan være en enestående mulighed for at gribe ind så hurtigt som muligt.”