发布时间: 2020-04-15 09:35
COVID-19的神经学意义引起关注
在COVID-19中，脑感染可能导致呼吸衰竭。
病毒学家提醒医生们，有一种可能有助于解释COVID-19最令人费解的两个方面：为什么疾病的严重程度差别如此之大，以及感染是如何致命的。在严重的情况下，病毒可能通过鼻腔的嗅神经进入大脑，并损害控制呼吸的神经元。
“医生应该意识到这种可能性，”魁北克省拉瓦尔市魁北克大学阿曼德·弗拉皮尔研究所病毒学教授皮埃尔·塔尔博特警告说。他说：“这可能不仅仅是肺炎（杀死病人）——病毒可能会感染大脑。”。
这是李彦超、白万珠和川端康夫在中国吉林大学和日肯脑科学的一篇新论文中得出的结论。据作者介绍，在中国接受重症监护的COVID-19患者无法自主呼吸，许多患者出现头痛、恶心、呕吐等神经症状。ICU患者几乎全部（89%）不能自主呼吸，约半数重症监护患者短时间内病情加重，死于呼吸衰竭。
塔尔博特同意这些作者的结论，即控制呼吸的神经元可能受到感染。他说：“这是可信的，而且是一个重大观察。”。
爱荷华大学微生物学家斯坦利·珀尔曼（Stanley Pearlman）对冠状病毒感染方式的研究表示赞同。他说：“这很可能发生在一小部分COVID-19患者身上。”。“也许是病情最严重的。”
在过去的25年里，塔尔博特和他的同事研究了冠状病毒是如何通过嗅觉神经感染大脑的。他说：“鉴于我们对人类冠状病毒引起普通感冒的研究结果，我认为我们不应该放弃对引起COVID-19病毒的这种可能性。”。
导致COVID-19的冠状病毒直到几个月前才被发现，所以目前还没有什么信息，该病的临床症状仍在研究中。塔尔博特说，导致高达30%普通感冒的人类冠状病毒在基因上与导致COVID-19的冠状病毒相似，但已经很好地证实，许多类型的病毒可以通过嗅觉神经进入大脑。名单上包括甲型流感、疱疹、西尼罗河、基孔肯雅病毒，最引人注目的是SARS-CoV，这是与导致COVID-19的新型冠状病毒最密切相关的病毒。事实上，引起SARS的SARS-CoV与引起COVID-19的SARS-CoV2有79%的基因同源性。这两种病毒通过与同一细胞受体（ACE2）结合攻击细胞，它们引起类似的疾病症状，包括呼吸窘迫、发烧和高致死性肺炎。
对先前死于与SARS和MERS密切相关的冠状病毒爆发的患者的尸检研究发现，患者的大脑中存在SARS- cov病毒。一旦进入大脑，这种病毒几乎只存在于神经元内，而不是其他类型的脑细胞(神经胶质)内，这表明了一种跨神经元感染模式，而不是全系统感染侵入大脑并通过血脑屏障进入大脑，这也有可能发生。
有证据表明，COVID-19也可能发生脑感染。中国新闻机构新华社3月初报道称，北京一家医院的一名56岁患者出现神经症状，医生称其为“意识受损”。医生对病人的脑脊液进行了检查，诊断为病毒性脑炎。医生认为，病毒性脑炎是一种脑炎，是由COVID-19病毒引起的。2月25日，在预印服务器medRxiv上发布的一份非同行评审的研究报告报告了在武汉三家医院治疗的214名患者中，78例严重的covid19的神经症状。
这种神经系统症状可以由全身性疾病引起，但是冠状病毒可以感染神经元。COVID-19的神经感染发生率尚不清楚，因为在尸检中通常不采集嗅觉和脑组织样本。这种疾病主要攻击肺部，但涉及神经感染的病例将是最可怕的。虽然神经元可以被感染，但是冠状病毒感染大脑的途径在人类身上并不为人所知。Pearlman解释说，当病人死亡并进行尸检时，病毒进入大脑的路径被遍布全身的感染所掩盖。
由于伦理原因，SARS模式和COVID-19感染的实验研究不能在人类身上进行，实验室研究中没有人类ACE2受体的动物也不能进行研究。为了克服这个问题，Pearlman和他的同事通过基因工程使老鼠表达人类受体。他在2008年发表的关于SARS-CoV的实验表明，当病毒通过鼻腔传递给经过基因改造以表达人类ACE2受体的老鼠时，它会通过嗅觉神经扩散到大脑。此外，SARS病毒直接注射到小鼠的大脑中是致命的，尽管这种感染方式不会导致肺部感染和肺炎。在这个病例中，呼吸衰竭是由控制呼吸的大脑神经元感染引起的。
最近的报道称，丧失嗅觉可能是COVID-19的早期症状，这为嗅觉神经和大脑的病毒感染提供了更多的间接证据。“嗅觉缺失通常是中枢神经系统受损的第一个症状，”塔尔伯特指出。“这可能是帕金森氏症和阿尔茨海默氏症等疾病的第一个症状，所以它表明，病毒可以到达大脑，并可能导致嗅觉丧失，这是病毒通过嗅觉神经传播的结果。”然而，他警告称，此类报告目前还只是传闻，但应密切监控。
英国鼻学会和英国耳鼻喉科医师协会的负责人写道：“韩国、中国和意大利已经有很好的证据表明，有相当数量的COVID-19感染患者出现了嗅觉丧失或嗅觉减退。”。
据报道，在德国，超过三分之二的确诊病例有嗅觉缺失。在韩国，检测更为普遍，30%的阳性患者在其他轻微病例中表现为主要症状，有嗅觉异常，”英国组织的官员继续说。美国耳鼻喉科学会（American Academy of otophongology）敦促将嗅觉丧失和相关症状纳入COVID-19的诊断标准。
另一方面，鼻腔感染常常通过影响鼻腔的感觉受体而不是大脑来引起嗅觉缺失。在大多数情况下，正常的嗅觉在呼吸道感染后大约14天内恢复。然而，对嗅觉神经或大脑的损伤会导致更持久或永久性的缺陷。Talbot对引起普通感冒的人类冠状病毒小鼠的研究表明，感觉受体和嗅神经的感染可以同时发生，冠状病毒感染嗅神经有多种途径。
塔尔博特说，神经元是否具有ACH2受体目前是一个争论的问题，但他的研究表明，嗅觉神经和大脑可以通过所谓的“受体独立传递”受到感染，这是他实验室目前的研究重点。其机制尚不清楚，但他认为“内吞是病毒进入细胞的一种方式，因此可能不需要受体。”（内吞是细胞吞噬各种物质，包括颗粒和微生物的过程。）
重要影响
肺部感染是COVID-19疾病的主要模式，但冠状病毒可引起神经感染。目前尚不清楚COVID-19中的此类病例数量，但由于感染人数众多，预计会有许多病例，而且这些病例将是最严重的病例。在严重的COVID-19病例中，脑感染可能导致呼吸衰竭，这一可能性具有重要意义。在当前的流感大流行中，呼吸器和其他医疗资源严重紧张，例如，迫使意大利的医生做出心碎的决定，如果没有足够的资源，病人可以优先考虑哪些。
塔尔博特说，医生们需要知道COVID-19中脑部感染的可能性，但他补充说，“很难想象我们能解决中枢神经系统感染导致呼吸衰竭的问题。”人们通常会戴上呼吸器来维持呼吸，直到肺炎或其他呼吸问题得到治疗，但是，如果疾病已经破坏了他们的呼吸能力，他们将无法生存，那么这样做有意义吗？U、 美国医生发现，一些存活下来的COVID-19患者不能脱下呼吸器。
神经感染的另一个后果是，急性疾病患者的康复将受到关注。大流行来的如此突然，感染的可能的长期后果是未知的。例如，嗅觉丧失是否是永久性的尚不清楚，但最近的研究报告称，在一些病例中，在病人康复数周后仍可检测到该病毒，而在一名病人康复后长达37天的时间内，仍可检测到该病毒。其他感染神经元的病毒可以存活一生，比如引起唇疱疹的疱疹病毒(HSV-1)和引起带状疱疹的水痘病毒(水痘)。这是因为大多数神经元，不像大多数其他细胞，在一生中都不会被取代。因此，在最初的肺部感染和大流行结束后很长一段时间内，SARS-CoV2也可能驻留在神经元内。
照片来源:帕特里夏·迪尔拍摄的《美国陆军》
R. Douglas Fields, Ph.D., teaches at the University of Maryland, College Park and is the author of the book Why We Snap.
Online:
RDouglasFields, Twitter
psychology today