新型冠状病毒如何损伤大脑

新型冠状病毒如何损伤大脑

对朱莉·赫尔姆斯（Julie Helms）来说，最早接触新冠是2020年3月初，她在法国东北部斯特拉斯堡大学医院（Strasbourg University Hospital）的重症监护室（ICU）收治了一些病人。几天之内，ICU的每个病人都感染了新冠——让她感到恐慌的是，他们不仅仅呼吸困难，还有其他症状。

她说：‌‌“病人非常激动，许多人有神经问题，主要是精神混乱和谵妄。在ICU，一些患者出现烦躁不安，需要镇静治疗，这很常见，但这批病人完全不正常。这非常可怕，尤其是很多病人都很年轻，30、40岁，甚至还有18岁的。‌‌”

赫尔姆斯和她的同事在《新英格兰医学杂志》（the New England Journal of Medicine）上发表了一项小型研究，记录了COVID-19新型冠状病毒患者的神经症状，从认知困难到意识混乱。所有这些都是‌‌“脑病‌‌”（脑损伤的总称）的迹象。今年2月，武汉的研究人员在当地的冠状病毒患者身上发现了这一趋势。

目前，来自世界各地的300多项研究发现，新冠患者普遍存在神经系统异常，包括头痛、嗅觉丧失和刺痛（痉挛）等轻微症状；还有更严重的后果，如失语症（不能说话）、中风和癫痫。最近的研究还发现，这种病毒还会严重破坏肾脏、肝脏、心脏以及身体的几乎所有器官系统。然而，这种病毒目前在很大程度上仍被认为是一种呼吸系统疾病。

密歇根州底特律的亨利·福特基金会的神经学家艾丽莎·福瑞（Elissa Fory）说：‌‌“我们还不知道新冠的脑病症状是否比其他病毒破坏性更强，但我可以告诉你，我们已经看到了很多。随着病例数量增加，你将不仅看到常见的症状，还会看到不常见的症状。我们会同时看到所有的症状，这是我们以前从未遇到过的。‌‌”

对确切流行率的估计各不相同，但似乎有大约50%被诊断为Sars-CoV-2感染（导致新冠的病毒）的患者都出现了神经问题。

这些神经系统病症的范围和严重程度并没有引起人们的注意。大多数人，包括内科医生，在出现神经异常时可能无法识别它们。癫痫发作的人可能只是看起来神志不清，没有颤抖，或有颤抖，症状并不容易识别。ICU环境中，哔哔作响的机器、镇静剂和卧床隔离，都可能诱发或加剧谵妄，使我们不太容易将这些症状与病毒直接联系起来。

更复杂的是，许多受Sars-CoV-2感染的人从未真正进行过病毒测试，尤其是在没有明显咳嗽或发烧的情况下。这意味着，如果他们出现神经症状，我们可能永远不知道这是否是由Sars-CoV-2引发的。

马里兰州巴尔的摩约翰霍普金斯医学院（Johns Hopkins Medicine）麻醉学和危重症医学副教授罗伯特·史蒂文斯（Robert Stevens）说，‌‌“事实上，相当大比例的新冠患者的唯一症状是神智恍惚‌‌”，没有咳嗽或疲劳。

‌‌“我们正面临神经系统疾病的第二次大流行。‌‌”

不一样的疾病

自疫情大爆发以来，人们越来越清楚地认识到，Sars-CoV-2不仅仅是普通流感病毒的一个升级加速版本：它有许多古怪、不寻常、和令人恐惧的特征。

例如，大多数病毒性传染病（包括流感）的死亡率曲线呈‌‌“U型‌‌”，幼儿和老年人是死亡的主要人群。但是典型的Sars-CoV-2感染儿童只有轻微的症状。这种新型冠状病毒对男性的影响超出比例：全世界接受重症监护室治疗的患者中，男性占70%，但男性和女性感染率相同。。

‌‌“快乐缺氧‌‌”是另一个谜。人体血液的‌‌“氧饱和度‌‌”通常在98%左右。低于85%会导致意识丧失、昏迷甚至死亡。但大量新冠患者的血氧饱和度低于70%，甚至低于60%，但仍保持完全意识和认知功能。

还有一个事实是，很大一部分感染这种病毒的人没有症状。估计数字各不相同，但冰岛的一份大规模检测报告发现，携带病毒的人群中，有整整50%没有表现出任何症状。

也许最令人不安的是：虽然约80%的新冠患者很容易摆脱病毒，但一小部分人病情迅速恶化，在几天内死于呼吸衰弱和多系统器官衰竭。这些患者中有许多是老年人或有特殊的潜在健康问题，但也有很多患者不是。

史蒂文斯说：‌‌“如果我们在过去几个月里得到了什么教训，那就是新冠在临床表现上具有极端的异质性。我们现在了解到，这种疾病会影响许多不同的器官系统：患者不仅会死于肺衰竭，还会死于肾衰竭、血栓、肝脏异常和神经系统症状。‌‌”

‌‌“我曾两到三天内治好了ICU的病人。也有我的很多患者已经住院好几个月了。‌‌”

史蒂文斯还注意到其他一些奇怪的现象，但无法解释。他说：‌‌“新冠患者似乎对我们通常使用的药物缺乏敏感性。我们不得不使用通常剂量5到10倍的镇静药物。‌‌”

病毒学家将花费数年时间去试图了解这种入侵者的生物学原理。尽管研究人员对病毒及其受害者进行了六个月的仔细研究，以前所未有的速度发表研究报告，但似乎我们的问题越来越多，所知越来越少。最新浮现的问题是：病毒会感染大脑吗？

脑症状

大多数研究人员认为，病毒的神经症状是大脑缺氧（许多患者表现出的‌‌“快乐缺氧‌‌”）或身体炎症反应（著名的‌‌“细胞因子风暴‌‌”）这样的间接结果。福瑞和赫尔姆斯都认为神经症状是‌‌“细胞因子出现问题导致的‌‌”。

其他人则不那么肯定：越来越多的证据表明，这种病毒实际上可以直接入侵大脑本身。

史蒂文斯说：‌‌“要是你在一个月前问我，是否有公开的证据表明Sars-CoV-2可以跨越血脑屏障进入大脑，我会说没有，但现在有很多报告显示它绝对可以。‌‌”

在日本，研究人员报告了一名24岁男子被发现昏迷在自己的呕吐物中。他被送往医院时全身癫痫发作。脑部的核磁共振扫描显示他有病毒性脑膜炎的急性症状，腰椎穿刺在他的脑脊液中发现了Sars-CoV-2。中国研究人员还在一名患有严重脑炎的56岁男性患者的脑脊液中发现了病毒的痕迹。在意大利对一名新冠死者的尸检中，研究人员在大脑血管内皮细胞中发现了病毒颗粒。在法国等一些邻近国家，对新冠患者的尸检受到严格限制（或完全禁止），这使得意大利的发现更加重要，也更加令人担忧。

事实上，一些科学家现在怀疑，这种病毒导致呼吸衰竭和死亡的原因不是肺部受损，而是脑干受损，脑干是确保我们在失去意识时仍能继续呼吸的指挥中心。

大脑通过所谓的‌‌“血脑屏障‌‌”来抵御传染病。‌‌“血脑屏障‌‌”是一种排列在流经大脑和脊髓的毛细血管内的特化细胞。这些物质可以阻止微生物和其他有毒物质感染大脑。

如果Sars-CoV-2能够跨越这一障碍，这表明该病毒不仅能够进入中枢神经系统，而且可能会留在那里，并有可能在数年后卷土重来。

虽然很少见，但这种拉撒路（Lazarus，圣经人物，死后复活）似的复活在病毒中并不少见：例如水痘病毒，通常感染脊柱的神经细胞，在成年后以带状疱疹的形式出现。大约30%患过水痘儿童会在他们生命的某个时刻出现带状疱疹。

导致水痘的带状疱疹病毒会在近三分之一的人体内重新激活，形成带状疱疹。

其他病毒还有更严重的长期影响。其中最恶名昭著的是导致1918年流感病毒，它可对大脑和中枢神经系统的多巴胺神经元造成永久的严重损害。（长期以来，人们一直认为流感病毒不能穿过血脑屏障，但现在一些科学家认为可以。）据估计，全世界有500万人因极度疲劳而步履蹒跚，这种症状被称为‌‌“嗜睡病‌‌”或‌‌“嗜睡性脑炎‌‌”。

许多人幸存者处于假死状态。奥利弗·萨克斯（Oliver Sacks）1973年在回忆录《觉醒》（Awakenings）中写道：‌‌“他们既没有表达，也没有生命体征；他们像幽灵一样虚无缥缈，像僵尸一样被动。‌‌”他说，病人在昏迷状态下生活了几十年，直到被药物左旋多巴（L-DOPA）唤醒，神经递质多巴胺的水平得到补充。

伦敦帝国理工学院（Imperial College London）神经精神药理学教授戴维·纳特（David Nutt）表示，他本人在1970和1980年代治疗过许多患者，这些患者自1957年英国流感大流行以来一直患有严重的临床抑郁症。

纳特说：‌‌“他们的抑郁是持久的，而且实实在在，就好象情绪回路全部被切断。，‌‌”他警告我们，同样的事情可能再次发生，且规模要大得多。‌‌“从ICU出院的新冠患者需要系统、长期地监测任何神经损伤，并在必要时给予干预治疗。‌‌”

应该对出现症状的患者进行干预试验，比如使用选择性血清素再摄取抑制剂（SSRI）、抗抑郁剂或干扰素（自然提取的蛋白质，通常作为治疗多发性硬化症的药物），以减轻损害并防止进一步的长期影响。纳特说：‌‌“真正让我担心的是，英国所有的健康机构都在关注Covid的症状，但没有人关注神经机制，比如大脑中的血清素含量。‌‌”

纳特计划招募20名患有抑郁症或其他神经精神疾病的新冠患者参加一项研究，该研究将使用帝国理工最先进的PET扫描仪来寻找大脑炎症或神经递质水平异常的迹象。

在巴尔的摩，史蒂文斯还计划对从ICU出院的新冠患者进行长期研究，该研究将扫描患者脑部以及对患者记忆力等脑部功能进行详细测试。

在匹兹堡，通过‌‌“新冠神经功能障碍全球研究联盟‌‌”（Global Consortium Study of Neurological Dysfunction in Covid-19），匹兹堡大学的神经学家周湘怡（Sherry Hsiang-Yi Chou；音译）协调来自17个国家的科学家，共同监测疫病的神经症状，包括通过脑部扫描。

周湘怡说，虽然病毒对肺部的影响是最直接和可怕的，但对神经系统的影响要更持久，破坏性也大得多。

她说：‌‌“尽管在新冠中，神经系统症状比肺部问题更少见，但神经系统损伤的恢复往往不完全，而且与其他器官系统（例如肺部）的恢复相比，需要更长的时间，因此会导致更大程度的残疾，更高概率的死亡。‌‌”

在法国，赫尔姆斯比任何人都更清楚这种神经系统的影响有多严重。她的一名新冠患者两个月前出院，但仍患有疲劳症和严重抑郁症，因自杀风险需要紧急咨询。因此，BBC不得不推迟对她的采访。这个病人并不是唯一的——赫尔姆斯见过很多处于类似痛苦状态的人。

赫尔姆斯说：‌‌“这位病人很困惑，不能走路，只想死，这真的很可怕。她只有60岁，但她对我说‌‌‘COVID杀了我’——意思是病毒杀了她的大脑。她已经生无可恋了。‌‌”

‌‌“这尤其困难，因为我们不知道如何首先防止这种损害。我们没有任何方法可以预防大脑受到损伤。‌‌”

肺衰竭的病人可以戴上呼吸器，肾脏可以通过透析机抢救——如果运气好的话，两个器官都可以恢复正常。只是，‌‌“脑部透析机‌‌”并不存在。