В новом научном проекте, целью которого стало изучение состояния здоровья игроков Национальной футбольной лиги при визуализации с использованием позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ), выявлены доказательства наличия травм, а также следы восстановления тканей головного мозга, в отличие от лиц контрольной группы, не имеющих в анамнезе сотрясений мозга.
Описывая результаты исследования, опубликованные в журнале «JAMA Neurology» 28 ноября 2016 г., авторы подчеркнули важность ПЭТ-визуализации, позволяющей наблюдать маркеры повреждения и восстановления в тканях мозга профессиональных футболистов и спортсменов других контактных видов спорта.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, в США ежегодно причиной от 1,6 до 3,8 млн сотрясений головного мозга являются спортивные или развлекательные мероприятия. С учетом данных отдельных разрозненных исследований известно о ранее существовавшем предположении о том, что, в отличие от лиц с неотягощенным анамнезом, люди с повторными черепно-мозговыми травмами, сопровождающимися сотрясениями головного мозга, полученными во время игры в футбол, хоккей или занятий боксом, подвержены более высокому риску нейродегенеративного процесса, именуемого хронической травматической энцефалопатией (ХТЭ). Последняя может проявляться дефицитом памяти, спутанностью сознания, трудностями в принятии решений и в отдаленный период — развитием деменции.
Тем не менее, учитывая, что ХТЭ чаще диагностируют на аутопсии, а также то, что некоторые ее симптомы могут проявляться также у людей, не имеющих в анамнезе многократных травм головы, исследователи Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University), Балтимор, штат Мэриленд, США, занялись разработкой методов визуализации тканей живого мозга для лучшей демонстрации причин и следствий. Дженнифер Кафлин (Jennifer Coughlin), доктор медицины, доцент психиатрии и бихевиористики Университета Джонса Хопкинса, отметила, что в результате такого целенаправленного научного поиска выявлен ПЭТ-биомаркер черепно-мозговой травмы — TSPO, показатель, динамику которого можно наблюдать, тем самым оценивая степень репарационных процессов в поврежденных тканях мозга.
Ранее в 2015 г. сотрудниками Университета Джонса Хопкинса опубликованы результаты оценки ПЭТ-исследований, демонстрирующие высокие показатели тех же биомаркеров в тканях головного мозга ветеранов Национальной футбольной лиги пожилого возраста по сравнению с контрольной группой. Однако достоверно утверждать о наличии взаимосвязи уровня TSPO-маркера с предшествующим профессиональным опытом испытуемых не представлялось возможным в силу их возраста и потенциального влияния на результаты диагностики таких дополнительных факторов, как возрастные изменения и сосудистые заболевания.
В новом проекте ученые собрали данные ПЭТ-визуализаций 11 человек без сотрясений головного мозга в анамнезе, сравнив их с данными сканирований головного мозга 12 игроков Национальной футбольной лиги, которые были действующими членами команд или ушли из спорта в течение последних 12 лет. У всех игроков в анамнезе имелся, по меньшей мере, один случай сотрясения головного мозга. Средний возраст игроков составил около 31 года, из них около 80% были представителями европеоидной расы, около 20% — афроамериканцы. При выборе участников исследования учитывали их возраст, образовательный уровень, а также индекс массы тела.
ПЭТ-визуализация осуществляется с использованием радиоактивного посредника, который связывается с транслокаторным протеином с молекулярной массой 18 кДа (TSPO). Его уровень в здоровых тканях мозга обычно низкий. Однако показатели этого биомаркера возрастают, отражая клеточный ответ на повреждение нейронных структур и сигнализируя о топографии травматических изменений, репаративных процессов в тканях головного мозга. В настоящем исследовании ученые выявили более высокий уровень радиоактивного следа связывания TSPO у профессиональных спортсменов по сравнению с картиной ПЭТ-визуализации участников контрольной группы в 8 из 12 исследованных зон головного мозга. В частности, изучены зоны гиппокампа, функционально ответственные за процессы памяти.
Отдельно проанализировав данные МРТ относительно наличия структурных изменений в тканях головного мозга участников исследования, ученые не выявили нарушений ни в одной из диагностируемых областей мозга, которые бы свидетельствовали о морфологических дефектах, в сравнении с группой контроля. Однако у профессиональных спортсменов определены очевидные признаки изменений в белом веществе мозга, вероятным объяснением которых могли быть касательные повреждения нервных волокон белого вещества в результате жестких ударов.
Подводя итоги, Дж. Кафлин отметила существующие ограничения для техник визуализации мозга. Так, трактовка радиосигнала при проведении ПЭТ-сканирований может искажаться у отдельных лиц с определенными вариациями гена, кодирующего протеин TSPO, что случается приблизительно у 1 из 10 индивидуумов европеоидной расы. Кроме того, принимаемый профессионалами для улучшения спортивного результата креатин может также повлиять на характер результатов визуализации, что требует углубленного изучения такого эффекта. Тем не менее, по мнению авторов научного проекта, дальнейшие исследования с применением описанной технологии смогут расширить понимание взаимосвязи между сотрясением головного мозга и его повреждением, что, в свою очередь, поможет обоснованно информировать игроков об ассоциированном с их профессиональной деятельностью риском, проводить лечебно-профилактические мероприятия, направленные на улучшение качества их жизни.
- Coughlin J.M., Wang Yu., Minn I. et al. (2016) Imaging of glial cell activation and white matter integrity in brains of active and recently retired National football league players. JAMA Neurol., Nov. 28 (http://jamanetwork.com/journals/jamaneurology/fullarticle/2587488).
- Johns Hopkins Medicine (2016) Evidence of brain injury found in young NFL players. ScienceDaily, Nov. 29 (https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161129114355.htm).
Наталья Савельева-Кулик
