科学家利用神经成像技术解开了100年的脑疟疾之谜
科学家在发表于《科学》杂志的一项新研究中首次表明,脑型疟疾通过引发大脑缺氧而导致成年人死亡临床传染病。
现有的治疗方法,如降低体温,可能会减缓病情大脑缺氧的脑型疟疾病人。研究人员说,这些增强神经元存活的方法可能很快就会在患有脑型疟疾的成年人身上进行试验,与现有的抗疟疾治疗一起,有望提高存活率。
2019年,全球估计有2.29亿例疟疾病例。2019年,疟疾死亡人数估计为40.9万人。脑型疟疾是恶性疟原虫感染的一种严重的、危及生命的并发症。恶性疟原虫是五种疟疾寄生虫中传播最广、最致命的一种,可通过按蚊叮咬感染人类。尽管接受了抗疟疾治疗,但仍有高达20%的脑型疟疾患者死亡,幸存者中常见的是神经认知后遗症。
来自伦敦卫生与热带医学院(LSHTM)、Ispat总医院、海德堡大学和印度复杂疟疾研究中心的研究小组使用了尖端的核磁共振扫描技术来监测脑型疟疾患者的大脑。印度复杂疟疾研究中心是由美国国立卫生研究院资助的国际疟疾研究卓越中心之一。
通过比较不同年龄组的幸存者和死于这种疾病的人的大脑变化,他们揭示了死亡成人常伴有严重缺氧。
然而,对于儿童,这项研究证实了之前在非洲的研究结果,即严重的脑肿胀导致呼吸停止,是这一年龄组最常见的死亡原因。
该研究的共同负责人、LSHTM疟疾发病机理副教授Sam Wassmer博士说:“疟疾对大脑——人体最难以接近的器官——的影响在上个世纪一直困扰着科学家。但现在疟疾流行地区神经成像设备的出现正在彻底改变我们的理解,使我们能够看到患者大脑内部发生了什么。”
65名脑型疟疾患者和26名在印度Rourkela的Ispat总医院接受治疗的“无并发症”疟疾对照患者参加了这项研究。他们接受了一种核磁共振扫描,可以精确测量大脑体积的变化,这是肿胀的指标,以及组织中水分子的扩散,这是缺氧的指标。
研究小组发现,随着患者年龄的增长,脑肿胀往往会减少,而且与儿童不同,同一队列中成年患者的脑肿胀和死亡之间没有相关性。
相反,研究发现,致命的成年病例严重缺氧,影响到所有的大脑结构,而幸存者只有局部缺氧。血液中特定分子水平的显著升高也证实了这一点,这也表明缺氧。这些可用于在入院时识别有发展为致命疾病风险的患者,并告知他们的临床管理。
沃斯默博士说:“多年来,科学家们一直依靠尸检来了解脑疟疾的病理,但这并不能让你比较幸存者和死亡病例。通过使用神经成像技术来观察活体大脑的快照,我们能够确定成年人死亡的具体原因。
印度复杂疟疾研究中心的联合负责人Sanjib Mohanty博士说:“研究结果表明,针对大脑疾病的靶向治疗前景诱人疟疾我们现在正计划进行临床试验,以测试辅助缺氧疗法对成年人是否有效。如果成功,这可能是朝着减少世界上最致命疾病之一的死亡人数迈出的重要一步。”
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