对于冠状病毒来说,神经系统受累并非不可能。
至少在SARS、MERS和一些动物冠状病毒病感染中就有发现,虽然比较少见,但是说明冠状病毒引起神经系统损伤是可预期的。
PeripheralnervediseaseinSARS:reportofacase.
Neuroinvasiveandneurotropichumanrespiratorycoronaviruses:potentialneurovirulentagentsinhumans.
NeurologicalComplicationsduringTreatmentofMiddleEastRespiratorySyndrome.
NeurologicalComplicationsofMiddleEastRespiratorySyndromeCoronavirus:AReportofTwoCasesandReviewoftheLiterature.
AxonalTransportEnablesNeuron-to-NeuronPropagationofHumanCoronavirusOC43.
动物冠状病毒,比如猫的冠状病毒、鼠的冠状病毒都可以引起神经系统疾病——
Felinecoronavirusantibodytiterincerebrospinalfluidfromcatswithneurologicalsigns.
Detectionoffelinecoronavirusincerebrospinalfluidfordiagnosisoffelineinfectiousperitonitisincatswithandwithoutneurologicalsigns.
ChemokineCXCL10andCoronavirus-InducedNeurologicDisease.
关于神经系统,可能需要科普一下,不然有部分人可能连新闻报道讲述的东西一头雾水。
怎么检测的?
新闻报道里提到了在脑脊液里发现了SARS-CoV-2(新冠病毒)的RNA。
那好,什么是脑脊液?
脑脊液(cerebralspinalfluid,CSF)是一种无色透明的液体,在脑室和脊髓外侧循环的一种体液。
先看一下大脑的大体解剖,学过生物我们知道的有大脑(皮质)、小脑和脑干,脑干往下就是脊髓了。在大脑皮质的下面有比较空洞的地方,这个就是脑室。
再往细了看,这个脑室是曲曲弯弯的,不是一个空袋子在大脑皮质下面。而分隔这个脑室的还有一些重要的脑功能部位,比如下丘脑、垂体、松果体等等。
再往下就要说到CSF,也就是脑脊液了。
脑脊液的主要产生部位就是这个脑室的脉络丛,可以理解为血管和脑组织相互交织组成的一种结构,很容易想到这种组织里是有血液的,血液等体液可以通过这个结构渗透到脑室中,这就产生了脑脊液。
如果脑脊液一直堆在脑室里,那么大脑肯定会“炸”掉(颅内压增高),所以一定要有路径让产生的脑脊液重新进入循环系统(血液、淋巴)。
这个循环路径就是从侧脑室脉络丛出发,先从比较窄的室间孔进入第三脑室、再经过中脑水管进入第四脑室,总之在大脑皮质下面的路径是曲曲弯弯的。从第四脑室正中孔就出了大脑,进入了蛛网膜下腔,蛛网膜是一种围绕整个中枢神经系统的膜,所以脊髓也在这层膜之下,从大脑出来的脑脊液会进入脊髓并绕过整个脊髓后重新回到大脑,但是不是进入脑室,而是大脑皮层的外部,在皮层的特殊地方有一种结构叫蛛网膜粒,这是一种特化结构,在这里脑脊液就可以进入血液了,重新参与体液循环。
了解了脑脊液的循环路径,我们就清楚了,如果大脑里有病毒感染,那么病毒释放到脑脊液后肯定会在脊髓外部的脑脊液里能检测到,因为整个中枢神经系统是一体的。
所以,临床上对脑脊液的采集也是从脊椎着手。
不知道有没人吃过“羊蝎子”,这就是典型的脊椎骨了。
脊椎按照位置可以分为颈椎、胸椎、腰椎和骶椎,颈椎有7节椎骨、胸椎12节、腰椎5节,而骶椎包括两部分,一部分是五块骶骨融合的,另一部分是三块尾骨融合的。
对脊椎进行穿刺就可以将脑脊液引出来了,临床上一般都是在腰三腰四直接进针,也就是腰椎穿刺(俗称“腰穿”)。患者一般采取的姿势是侧卧屈膝,使腰椎间隙增大便于进针,进针后一般抽出内管,让脑脊液滴出来用于后续检查(或者直接这样降低颅内压)。
脑脊液科普结束
那我们现在要问,脑脊液里出现了新冠病毒,那病毒是怎么进入中枢神经系统的?
病毒引起的脑炎统称“病毒性脑炎”,是一类比较难缠的疾病,因为恢复不好会有比较严重的后遗症,包括而不限于失语、偏瘫,甚至死亡。
病毒进入中枢神经系统至少有两种途径:一种是直接通过神经纤维,从外周神经直接进入中枢;另一种是在大脑的血脑屏障通透性增加的情况下,通过血循环中的病毒进入中枢。
通过神经纤维直接进入大脑的病毒,典型的是单纯疱疹病毒和狂犬病毒。单纯疱疹病毒性脑炎基本上是致死的,非常严重。狂犬病就更不用提了,发病后的病死率接近%。
神经元是特化的长长的细胞,有一端细胞体,另一端是突触,突触下接另一个神经元的胞体,神经冲动的电信号就是通过这些纤维传递的。
而胞体和突触之间这么长的距离有一条“高速公路”,就是微管蛋白,上面的马达蛋白可以运载“货物”在胞体和突触之间转运。而病毒可以利用这条“高速公路”。
而前面的文献中有一篇“AxonalTransportEnablesNeuron-to-NeuronPropagationofHumanCoronavirusOC43”轴突传输支持人冠状病毒OC43从神经元到神经元的传播。
也就是说神经元内的微管蛋白上可以运输冠状病毒OC43,这种方式和狂犬病毒入侵神经系统的方式一致。
新冠病毒有没有这个可能?值得进一步研究确定。
通过血液循环进行中枢神经系统的典型病毒就是乙型脑炎(日本脑炎病毒,JEV)了。
乙型脑炎是一种通过蚊子叮咬传播的疾病,绝大多数患者是隐性感染(无症状),但是极少部分人会出现脑炎症状,这部分患者的预后比较差。
乙型脑炎病毒通过蚊子叮咬后在局部皮肤的免疫细胞血管细胞内增殖,之后释放入血在全身的单核巨噬细胞内复制增殖,第二次释放入血,这部分可能会通过产生的细胞因子引起血脑屏障通透性增加,进而引起病毒进入大脑,引起病毒性脑炎。
所以也不能排除新冠病毒是否通过这种方式进入中枢神经系统引起脑炎的。
对了,关于血脑屏障多提一句——
血脑屏障(BBB)是相对于普通的毛细血管来说的。毛细血管就是一种很细,只能容纳一个红细胞通过的小血管。这种血管的血管壁是非常薄的,只有一层血管内皮细胞。外面再有血管支持细胞——周细胞的帮助。但是血脑屏障(BBB)除了血管内皮细胞和周细胞之外还有一圈星形胶质细胞组成的“护盾”,所以通透性比普通的毛细血管要弱。
但是如果BBB的结构被破坏,其他免疫细胞就可以进入,而如果病毒在神经元中复制,免疫细胞造成的炎症就会对大脑有较重的损伤。
医院的病例和第七版诊疗方案上——
医院通过基因测序证实确诊的新冠肺炎合并脑炎病人的脑脊液中存在新冠病毒。第七版诊疗方案中新增的病理改变部分亦提及,发现新冠病人脑组织充血、水肿,部分神经元变性。
目前还不清楚神经元变形是病毒感染引起的还是免疫细胞,但是可能都有参与。
病毒性脑炎是一个不断发展中的方向,其实还有很多细节并不清楚,慢慢探索吧。
总结——
1.冠状病毒引起脑炎有过报道,不管是动物的冠状病毒还是人的冠状病毒。
2.新型冠状病毒引起脑炎的入侵路径有待进一步研究,通过神经元在神经纤维之间传播和通过血脑屏障破坏之后进行尚不明确。
欢迎加入多个知乎大V共同创建的知识星球·真知拙见KnowledgeHot: