En ny bildstudie på professionella boxare och MMA-fighters visar att upprepade huvudtrauman först verkar driva hjärnans glymfatiska ”städsystem” till överdrift, innan funktionen avtar med ökande knockouts. De MRI-upptäckta förändringarna, som ska presenteras på Radiological Society of North Americas årsmöte, kan ge tidiga varningstecken för framtida neurodegenerativ risk.
Professionella fighters löper stora risker från upprepade huvudslag. Enligt Radiological Society of North America (RSNA) står idrottsrelaterade traumatiska hjärnskador för upp till 30 procent av alla traumatiska hjärnskador, där boxning och MMA är bland de främsta bidragsgivarna.
Den nya forskningen, hämtad från Cleveland Clinics Professional Athletes Brain Health Study (PABHS), undersökte hur dessa slag påverkar hjärnans glymfatiska system – ett nätverk av vätskefyllda kanaler som hjälper till att skölja ut avfall som metaboliter och toxiner.
Det glymfatiska systemet fungerar genom kanaler runt blodkärlen och liknar kroppens lymfsystem. Det hjälper till att upprätthålla vätskebalans, leverera näringsämnen och immunceller samt skydda hjärnvävnad från skador. För att utvärdera systemet använde forskarna diffusions-tensoravbildning längs perivaskulärt utrymme (DTI-ALPS), en specialiserad MRT-teknik som mäter vattenrörelser längs vägar kopplade till glymfatiskt flöde. Det DTI-härledda ALPS-indexet fungerar som en icke-invasiv markör för glymfatisk funktion; lägre värden har i tidigare studier kopplats till kognitiv nedgång och tillstånd som Alzheimers och Parkinsons sjukdom.
”Det nyligen upptäckta glymfatiska systemet är som hjärnans rörsystem och sophantering”, säger huvudförfattaren Dhanush Amin, M.D., forskare vid University of Alabama at Birmingham och Cleveland Clinic Nevada vid studiens tidpunkt. ”Det är vitalt för att hjälpa hjärnan att skölja ut metaboliter och toxiner.”
I analysen använde teamet baslinedata från PABHS, som följer cirka 900 aktiva fighters, varav cirka 300 har monitorerats i minst tre år. För detta projekt utvärderades 280 atleter. Av dessa visade 95 kognitiv nedsättning vid studiens start, medan 20 demografiskt matchade friska individer fungerade som kontroller.
Med DTI-ALPS-metoden bedömde forskarna glymfatisk aktivitet och undersökte hur ALPS-indexet relaterade till varje atlets knockout-historia. De jämförde också fighters med kognitiv nedsättning med de utan mätbar nedsättning.
Deras förväntningar stämde inte helt med resultaten. Forskarna antog initialt att upprepade huvudslag skulle ge lägre ALPS-värden hos fighters med kognitiv nedsättning jämfört med icke-nedsatta, och att ALPS skulle vara tätt och negativt korrelerat med totala knockouts i nedsättningsgruppen. Istället visade fighters med kognitiv nedsättning betydligt högre glymfatiska indexvärden vid baslinjen, vilket tyder på att hjärnans städsystem arbetar hårdare som svar på trauma. Dock föll ALPS-värdena kraftigt hos dessa fighters med ökande antal knockouts, vilket indikerar en minskning av glymfatisk funktion vid ackumulerad huvudskada.
”Vi tror att det glymfatiska indexet initialt var högt i gruppen med nedsatta atleter eftersom hjärnan först svarar på upprepade huvudskador genom att skruva upp sin städmekanism, men till slut blir överväldigad”, säger Dr. Amin i material från RSNA. ”Efter en viss punkt ger hjärnan upp.”
Studien fann också att fighters utan kognitiv nedsättning hade lägre högersidiga och övergripande glymfatiska indexvärden än nedsatta, och mönstret för hur glymfatisk aktivitet relaterade till knockout-historia skiljde sig markant mellan grupperna. Enligt RSNA:s sammanfattning av resultaten kan glymfatisk nedgång vid pågående huvudtrauma inträffa år innan kliniska symtom uppstår, vilket öppnar för tidigare riskdetektion.
”Om vi kan upptäcka glymfatiska förändringar hos fighters innan symtom utvecklas, kan vi rekommendera vila eller medicinsk vård eller hjälpa dem fatta karriärbeslut för att skydda framtida hjärnhälsa”, säger Dr. Amin.
Medförfattare inkluderar Gaurav Nitin Rathi, M.S., Charles Bernick, M.D., och Virendra Mishra, Ph.D., enligt RSNA:s pressmeddelande.