Οι επαναλαμβανόμενες διάσειση μπορούν πραγματικά να παχύνουν το κρανίο, νέα στοιχεία σε εκθέσεις με αρουραίους

Προηγούμενες έρευνες σε ανθρώπους δείχνουν ότι η βλάβη στον στριμωγμένο εγκεφαλικό μας ιστό γίνεται ήδη με ένα μόνο χτύπημα στο κεφάλι.

Αλλά οι επαναλαμβανόμενες διάσειση μπορούν επίσης να παχύνουν το οστό του κρανίου, σύμφωνα με μια νέα μελέτη που εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο οι πολλαπλοί τραυματισμοί στο κεφάλι επηρεάζουν τους αρουραίους.

Ενώ οι σοβαροί εγκεφαλικοί τραυματισμοί μπορεί να οδηγήσουν σε κατάγματα του κρανίου, σε αυτήν την περίπτωση, οι ερευνητές ενδιαφέρθηκαν για το πώς οι επαναλαμβανόμενες διάσειση, ένας τύπος ήπιας τραυματικής εγκεφαλικής βλάβης, μπορεί να παραμορφώσουν τα οστά του κρανίου.

"Αγνοούσαμε την πιθανή επιρροή του κρανίου στον τρόπο με τον οποίο οι συγκλονιστικές κρούσεις μπορούν να επηρεάσουν τον εγκέφαλο", λέει η νευροεπιστήμονας του Πανεπιστημίου Monash Bridgette Semple, εξηγώντας τα κίνητρα πίσω από τη μελέτη.

Χρησιμοποιώντας τεχνικές απεικόνισης εγκεφάλου υψηλής ανάλυσης και χρώσης ιστών, ο Semple και οι συνεργάτες του εξέτασαν δομικές αλλαγές στα οστά του κρανίου των αρουραίων αφού τα ζώα υπέστησαν είτε πολλαπλούς ελεγχόμενους τραυματισμούς στο κεφάλι είτε μια ψευδή θεραπεία που δεν προκάλεσε βλάβη.

Ενώ η μηχανική των διασείσεων – ξαφνικά χτυπήματα στο κεφάλι που στέλνουν τον εγκέφαλο να κινείται γύρω από το κρανίο – είναι καλά μελετημένη, ο αντίκτυπος στην ανάπτυξη και τη δομή των οστών παραμένει ελάχιστα κατανοητός.

Η ομάδα διαπίστωσε ότι οι επαναλαμβανόμενες διάσειση σε απόσταση 24 ωρών είχαν ως αποτέλεσμα παχύτερα, πυκνότερα οστά στο κρανίο σε κοντινή απόσταση από το σημείο του τραυματισμού. Αυτές οι αλλαγές έγιναν πιο έντονες μετά από 10 εβδομάδες σε σύγκριση με 2 εβδομάδες μετά τον τραυματισμό.

Οι ερευνητές παρατήρησαν επίσης ότι οι κοιλότητες του μυελού των οστών στο κρανίο κοίλωναν, χάνοντας προοδευτικά όγκο από 2 έως 10 εβδομάδες μετά τον τραυματισμό. Ωστόσο, η ομάδα δεν μέτρησε εάν η αντοχή των οστών του κρανίου διέφερε ως αποτέλεσμα αυτών των αλλαγών.

"Αυτά τα νέα ευρήματα υπογραμμίζουν ότι το κρανίο μπορεί να είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τις συνέπειες των επαναλαμβανόμενων διάσεισης για τα άτομα", λέει ο Semple.

Τα οστά, όσο ισχυρά κι αν είναι, είναι στην πραγματικότητα εύπλαστοι ζωντανοί ιστοί που ανταποκρίνονται σε μηχανικές δυνάμεις, επίπεδα ορμονών – ακόμη και αλλαγές στη βαρύτητα.

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα κρανιακά οστά ενδέχεται να ανταποκρίνονται σε ήπιους τραυματισμούς στο κεφάλι θα μπορούσε να συμπληρώσει όχι μόνο όσα γνωρίζουμε για το πώς οι διάσειση βλάπτουν τον εγκεφαλικό ιστό.

Μπορεί επίσης να ρίξει φως στον τρόπο με τον οποίο επηρεάζονται οι μήνιγγες (τα μεμβρανώδη στρώματα μεταξύ του κρανίου και του εγκεφάλου) και το περιόστεο του κρανίου (η μεμβράνη που καλύπτει την εξωτερική επιφάνεια των οστών), προτείνουν οι ερευνητές.

Τα ευρήματα από προηγούμενη έρευνα υποδηλώνουν «μια περίπλοκη σχέση μεταξύ οστού και εγκεφαλικού τραυματισμού που πιθανότατα εκτείνεται πέρα ​​από την απόκριση στις άμεσες μηχανικές δυνάμεις που ασκούνται από μια κρούση στο κεφάλι», γράφει η νευροεπιστήμονας και επικεφαλής συγγραφέας Larissa Dill του Πανεπιστημίου Monash και οι συνεργάτες τους στην εργασία τους.

Μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να εξετάσουν πώς επηρεάζεται ολόκληρο το κεφάλι –συμπεριλαμβανομένου του κρανίου, των μηνίγγων, των συνδετικών ιστών και των αιμοφόρων αγγείων–, προσθέτουν.

Ενώ ένα παχύτερο κρανίο μπορεί να ακούγεται σαν να προστατεύει τον εγκέφαλο από περαιτέρω επιπτώσεις, δεν είναι σαφές εάν η πάχυνση του κρανίου είναι προστατευτική απόκριση ή σημάδι κάτι χειρότερο – κάτι που θα μπορούσαν να προσπαθήσουν να επιλύσουν μελλοντικές μελέτες.

"Αυτό είναι λίγο αίνιγμα", λέει ο Semple. "Όπως γνωρίζουμε, οι επαναλαμβανόμενες διάσειση μπορεί να έχουν αρνητικές συνέπειες για τη δομή και τη λειτουργία του εγκεφάλου. Ανεξάρτητα από αυτό, η διάσειση δεν είναι ποτέ καλό πράγμα."

Μια πρόσφατη μελέτη διαπίστωσε ότι περίπου το ένα τρίτο των συμμετεχόντων που είχαν βιώσει μια «ήπια» διάσειση εξακολουθούσαν να έχουν συμπτώματα έως και οκτώ χρόνια αργότερα. Οι μελέτες απεικόνισης υποδεικνύουν επίσης ότι ακόμη και ένα μόνο χτύπημα στο κεφάλι θα μπορούσε να προκαλέσει έναν καταρράκτη κυτταρικής βλάβης στον εγκεφαλικό ιστό.

Φυσικά, οι μελέτες για τη διάσειση και τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζει τον εγκέφαλο περιορίζονται από τα δείγματα στα οποία μπορούν να έχουν πρόσβαση οι ερευνητές. Οι μελέτες απεικόνισης μπορούν να μας πουν μόνο τόσα πολλά.

Οι αθλητές που δωρίζουν γενναιόδωρα τους εγκεφάλους τους μετά τον θάνατο επέτρεψαν τη συγκέντρωση πολύτιμων «τραπεζών εγκεφάλου» που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι ερευνητές για να βάλουν στο μικροσκόπιο τις αλλαγές στον εγκεφαλικό ιστό και να τις συσχετίσουν με συμπτώματα που εμφανίζουν οι άνθρωποι.

Μελέτες σε ζώα που μιμούνται διάσειση μπορούν επίσης να παρέχουν καλή εικόνα για το πώς ο εγκέφαλος ανταποκρίνεται στο τραύμα, με μια πρόσφατη μελέτη σε ποντίκια να διαπιστώνει ότι οι τραυματισμοί στο κεφάλι μπορούν να αναδιαμορφώσουν τα νευρωνικά δίκτυα σε όλο τον εγκέφαλο.

Ωστόσο, δεδομένου του πλήθους προκλήσεων στη μελέτη της διάσεισης και της επακόλουθης εγκεφαλικής βλάβης σε ανθρώπους, υπάρχουν ακόμη πολλά που δεν γνωρίζουμε, κυρίως πώς η εγκεφαλική βλάβη μετά από τραυματισμό εκδηλώνεται διαφορετικά σε άνδρες και γυναίκες.

Οι ερευνητές πίσω από αυτήν την τελευταία μελέτη σημειώνουν ότι το χρονικό διάστημα μεταξύ των τραυματισμών στο κεφάλι και της ηλικίας στην οποία συμβαίνουν μπορεί επίσης να επηρεάσει τις αλλαγές στα οστά, κάτι που δικαιολογεί περαιτέρω μελέτες.

«Αν και υπάρχει σπανιότητα δημοσιευμένης βιβλιογραφίας σχετικά με τις αποκρίσεις του κρανίου μετά από ήπιες κρούσεις στο κεφάλι, η πάχυνση του κρανιακού οστού έχει προηγουμένως αναφερθεί στο πλαίσιο του υδροκέφαλου, αυξάνοντας την ενδιαφέρουσα πιθανότητα μη φυσιολογικής πίεσης από τη συσσώρευση εγκεφαλονωτιαίου υγρού ή οίδημα – όπως μπορεί να συμβεί μετά ένα TBI – μπορεί επίσης να λειτουργεί ως ενδοκρανιακός μηχανικός ρυθμιστής της ανάπτυξης των οστών», εκτός από τις εξωτερικές δυνάμεις, γράφουν οι ερευνητές.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Scientific Reports.