Doctors examine brain scans.
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How Does Coronavirus Affect the Brain?

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Updated on June 4, 2020

COVID-19患者的大脑正在经历一系列影响, 严重程度从意识混乱到嗅觉和味觉丧失,再到危及生命的中风. Younger patients 30多岁和40多岁的人因中风而遭受可能改变一生的神经系统疾病. 尽管研究人员还没有答案,为什么大脑可能会受到伤害, they have several theories.

Critical care physician and neurointensivist Robert Stevens, M.D., 他是约翰霍普金斯精密医学中心神经危重症护理卓越中心的副主任, 一直在追踪约翰霍普金斯大学的病例,其中COVID-19患者也有神经系统问题. And, 这要归功于一个由20多家机构组成的新研究联盟, including the University of Pittsburgh Medical Center, New York University, Johns Hopkins and health systems in Europe, researchers, including Stevens, 是否正在使用成像和血液和脊髓液测试来了解冠状病毒的运作方式,以便预防和治疗对大脑的影响.

史蒂文斯解释了一些流行的科学理论.

Q: In what ways does the coronavirus affect the brain?

A: 世界各地的病例表明,COVID-19患者可能患有各种与大脑相关的疾病, including:

  • Confusion
  • Loss of consciousness
  • Seizures
  • Stroke
  • Loss of smell and taste
  • Headaches
  • Trouble focusing
  • Changes in behavior

Patients are also having peripheral nerve issues, such as Guillain-Barré syndrome, which can lead to paralysis and respiratory failure. 我估计,我在COVID-19病房看到的患者中,至少有一半有神经系统症状.

问:研究人员认为COVID-19如何影响大脑?

A: Based on the current research, 我们认为COVID-19可能会通过四种方式伤害大脑, 但在得出任何结论之前,每一个都需要进行严格的研究.

Severe Infection

第一种可能的方式是病毒可能有能力进入大脑并引起严重和突然的感染. 中国和日本报告的病例在脊髓液中发现了病毒的遗传物质, 佛罗里达州的一个病例在脑细胞中发现了病毒颗粒. 这可能是由于病毒进入血液或神经末梢造成的. 一些COVID-19患者出现的嗅觉丧失可能表明病毒是通过嗅球进入的, 哪个位于鼻子的正上方,并将气味信息传递给大脑.

Immune System in Overdrive

第二种可能是免疫系统为了对抗COVID-19而超速运转, 产生一种“不适应”的炎症反应,可能导致这种疾病中所见的大部分组织和器官损伤——可能比病毒本身更严重.

Chaos in the Body

第三种理论是,COVID-19在体内引起的所有生理变化——从高烧到低氧水平到多器官衰竭——都会导致这种情况, or account for, brain dysfunction, 例如在许多严重的COVID-19患者中看到的谵妄或昏迷.

Blood-Clotting Abnormalities

COVID-19可能影响大脑的第四种方式与这些患者中风的倾向有关. 患者的凝血系统高度异常, 与其他患者相比,这些患者更容易发生血栓. 血栓可以在身体深处的静脉或肺部形成,在那里它们可以切断血液流动. 如果血凝块阻塞或使通往大脑的动脉狭窄,就可能发生中风.

问:一些三四十岁的新冠肺炎患者出现了中风. Why is that happening?

A: 而我们在约翰霍普金斯大学还没有这样的年轻中风患者, 我从纽约和中国的同事那里看到了这些事件的报道.

这可能与这些患者的过度活跃的凝血系统有关. 在COVID-19患者中过度激活的另一个系统是内皮系统, 哪一种细胞构成了血管和身体组织之间的屏障. 该系统在年轻患者中更具生物活性, 过度活跃的内皮细胞和凝血系统使这些患者面临血栓形成的主要风险.

That said, 根据现有数据得出COVID-19优先导致年轻患者中风的结论还为时过早. 所有年龄段的COVID-19患者卒中发生率都有所增加,这也是合理的.

问:约翰霍普金斯大学如何研究COVID-19对大脑的影响?

A: 我们正在通过进行适当的研究和成像来调查选定的病例, such as MRIs, 脑电图和脊髓液样本. However, it can be challenging to get these studies. 我们的COVID-19患者可能非常虚弱,甚至感到困惑, 因此,我们需要在治疗他们的即时医疗需求和收集信息之间取得平衡,以更好地了解我们如何帮助未来可能患上这种疾病的其他人对抗病毒.

Coronavirus (COVID-19)

Scientist carefully insets a pipette into a test tube.

What you need to know from Johns Hopkins Medicine.