Die Studie zeigt, dass das Leben im Pandemie das Gehirn schneller altert, auch ohne Covid-19 zu fangen

Neue Untersuchungen zeigen, dass soziale Isolation und Stress während des Covid-19-Pandemikers die Alterung des Gehirns älterer Erwachsener beschleunigten, unabhängig davon, ob sie sich mit dem Virus befassten, was den dringenden Bedarf an Schutzstrategien über die Infektionskontrolle hinaus hervorhob.

In einer kürzlich im Journal veröffentlichten Studie NaturkommunikationEine Gruppe von Forschern testete, ob die Pandemie der Coronavirus-Krankheit 2019 (CoVID-19) mit oder ohne schweres akutes Atemsyndrom Coronavirus 2 (SARS-COV-2) -Erektion, beschleunigte biologische Gehirnalterung bei Erwachsenen mittleren Alters und ältere Erwachsene.

In der Studie wurde versucht, den Einfluss der Infektion selbst von den Auswirkungen pandemischer sozialer Störungen auf das Altern des Gehirns zu unterscheiden.

Hintergrund

Alle drei Sekunden entwickelt weltweit jemand Demenz, doch Wissenschaftler diskutieren immer noch darüber, was zerebrale Altern beschleunigt. Das Aufkommen von Covid-19 machte Bedenken aus, da SARS-CoV-2 sowohl die graue Substanz (GM) als auch die weiße Substanz (WM) auf die Magnetresonanztomographie (MRT) beeinflusst. Doch Millionen, die das Virus nie gefangen haben, dauerte die Isolation und verpasste die Pflege bei Sperrungen, Stressoren, die auch die Widerstandsfähigkeit des Gehirns untergraben.

Querschnitts-Schnappschüsse fehlen vor pandemische Baselines, was es unmöglich macht, zwischen biologischen und sozialen Schäden zu unterscheiden. Das Erkennen des Primärtreibers ist entscheidend für die Vorhersage von Demenz und die Information von Schutzrichtlinien. Die Komplexität der psychischen Gesundheitsergebnisse während der Pandemie, einschließlich variabler Befunde in der Bevölkerung, hat auch die Interpretation herausfordernd gemacht.

Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die Kausalität zu klären und veränderbare Risikofaktoren für alternde Bevölkerungsgruppen weltweit zu identifizieren.

Über die Studie

Die Ermittler beendeten die Vereinigte Königreichsbiobank (UKBB), eine Kohorte mit multimodaler MRT. Separate GM- und WM-Gehirnaltermodelle wurden auf 15.334 gesunden Erwachsenen ausgebildet, die vor März 2020 gescannt wurden. Von 1.865 abgeleiteten Phänotypen (IDPs) zusammenfasste die Struktur-, Diffusions- und T2-Signale, die Hauptkomponentenanalyse (PCA) extrahierte 50 Komponenten. Die elastische Nettoregression prognostizierte das chronologische Alter genau und ergab einen mittleren absoluten Fehler (MAE) von fast drei Jahren; Die Zuverlässigkeit der Test-Retest-Zuverlässigkeit wurde durch einen Intraclass-Korrelationskoeffizienten (ICC) von 0,98 nachgewiesen.

A Ein Vorhersagemodell für das Gehirnalter wurde unter Verwendung einer 20-fachen Kreuzvalidierung an gesunden Teilnehmern mit einem einzigen vor-pandemischen Scan (Trainingssatz) trainiert. Das Modell wurde auf einen unsichtbaren Satz angewendet, der die Pandemic Group (G1) und die No Pandemic Group (G2) umfasst. G1 wurde weiter in Pandemic-Covid-19 (G3) und Pandemic-No Covid-19 (G4) unterteilt. B Aus Bildgebungsphänotypen (IDPs) wurden aus der grauen Substanz (GM) und der weißen Substanz (WM) über Scan-Zeiten extrahiert. Separate Vorhersagemodelle wurden durch Gewebetyp und Geschlecht unter Verwendung vor-pandemischer Daten geschult und dann unabhängig auf Scans aus verschiedenen Zeitpunkten angewendet, um die Gehirnalterspalte (BAG) abzuschätzen. Statistische Analysen bewerteten pandemische und infektionsbedingte Effekte mithilfe von Längsschnittdaten.

Die Modelle wurden auf 996 Freiwillige angewendet, die zwei MRT -Sitzungen unterzogen wurden. Die Kontrollen (n = 564) wurden zweimal vor der Pandemie gescannt, während die pandemische Kohorte (n = 432) einem Vor- und Eins-Nach-Restriktions-Scan unterzogen wurde; 134 von ihnen hatten eine Laborkonfirmed Coronavirus-Krankheit 2019. Von den Fällen von Covid-199 mussten nur 5 von 134 Teilnehmern (<4%) ins Krankenhaus eingeliefert wurden, was darauf hinweist, dass die Kohorte fast ausschließlich aus leichten Fällen bestand.

Gruppen waren für Demografie, Body Mass Index, Gefäßrisiko, Bildung, Einkommen und Entbehrung ausgeglichen. Es wurden nur Intervalle zwischen den Scan ≥ 24 Monaten akzeptiert, um das Geräusch zu reduzieren. Eine Anpassung für das Intervall mit Inter-Scan wurde eingebaut, um die Verwirrung nach Zeit zwischen Scans zu minimieren.

Der primäre Endpunkt war die Rate der Änderung der Gehirnalterspalte (Rbag), die als rbag = Δbag / Δtime (Monate pro Jahr) berechnet wurde. Permutationsbasierte Varianzanalyse mit der Korrektur der falschen Entdeckungsrate (FDR) wurde verwendet, um die Auswirkungen der Pandemie-Exposition, des Infektionsstatus, des Geschlechts, des chronologischen Alters und der sozioökonomischen Widrigkeiten zu testen. Alle MRT -Akquisitionen verwendeten identische Siemens -Scanner und standardisierte Protokolle an vier Stellen.

Studienergebnisse

Das vorhergesagte Gehirnalter bei der ersten MRT-Sitzung war unter den drei Kohorten statistisch nicht zu unterscheiden, darunter vor-pandemische Kontrollen, pandemische Teilnehmer ohne SARS-CoV-2 und pandemische Teilnehmer mit Laborkonfitur bestätigten COVID-19, was eine ausgewogene Baseline-Neuroanatomie bestätigte. Als dieselben Freiwilligen einen Median von 2,7 Jahren zurückbrachten, schienen das Gehirn der Menschen, die Sperrungen durchlebt hatten, im Alter weiter zu erweitern.

Nach der Einstellung des Intervalls zwischen dem Scan, dem Geschlecht, dem Body-Mass-Index und dem kardiovaskulären Risiko sahen ihr Gehirn 5,5 Monate älter aus als die von Kontrollen und ergab Cohen-D-Werte von 0,61 für GM und 0,70 für Wm.

Wichtig ist, dass die SARS-COV-2-Infektion selbst in Fällen den Anstieg nicht berücksichtigt hat. Pandemische Freiwillige, die das Virus nie im gleichen Tempo wie ihre infizierten Kollegen erwischt haben, und beide Untergruppen unterschieden sich signifikant von den Kontrollen, sobald die FDR -Korrektur angewendet wurde.

Das chronologische Alter verstärkte die Verwundbarkeit, wie in den Kontrollen, wobei jeder Geburtstag etwa drei Tage im Gehirn hinzufügt. Unter pandemischen Bedingungen verdoppelte sich die Steigung jedoch in GM mehr als auf sieben Tage und acht Tage in WM; Die Zahl der infizierten Personen stieg auf fast zehn Tage pro Kalenderjahr. Da die überwiegende Mehrheit der Infektionen mild war, konnte die Studie nicht robust beurteilen, ob der Schweregrad der Erkrankung (z. B. Krankenhausaufenthalt oder Symptomdauer) moduliert wurde.

Geschlechtsunterschiede waren offensichtlich, wie bei identischer pandemischer Exposition männliche Gehirne im Alter von 33% schneller als weibliche Gehirne in GM; Bei WM war der Unterschied im Muster ähnlich, erreichte jedoch keine statistische Signifikanz. Die Wechselwirkung für Geschlecht war für GM (FDR P = 0,008) signifikant, jedoch nicht für WM.

Sozioökonomische Widrigkeiten erweiterten die Lücke weiter. Teilnehmer, die eine geringe Beschäftigungssicherheit, eine schlechte selbstbewertete Gesundheit oder ein geringes Haushaltseinkommen melden, die zwischen 1,5 und 5,8 zusätzliche Monate des Gehirnalters während der Nachuntersuchung im Vergleich zu den am stärksten geförderten Gleichaltrigen angesammelt wurden, und die Interaktionsbegriffe zwischen Entbehrindizes und Pandemiestatus blieben signifikant.

Der kognitive Wandel war eher selektiv als global. Standard-Speicher- und Sprachbewertungen blieben in Gruppen stabil, doch nur Freiwillige, die Covid-19 erlebten, zeigten eine langsamere Leistung des Trail Making Test (TMT).

Die Abschlusszeiten stiegen um 6–9% für numerische (TMT A) und abwechselnde alphanumerische (TMT B) -Versionen und höherer Rags korrelierten mit langsamer TMT A-Geschwindigkeit (r = 0,23, p = 0,004), was darauf hinweist, dass der Infektions-assoziierte Neuroinflammation möglicherweise stillschweigender struktureller struktureller Verletzlichkeit in einen messbaren Durchgang mit dem Executive konvertieren kann.

Es ist jedoch zu beachten, dass die Studie in dieser mechanistischen Verbindung eher eine Assoziation als eine nachgewiesene Ursache demonstriert.

Die Bag -Schätzungen blieben bis zum chronologischen Alter orthogonal; Der ICC der Test-Retest blieb 0,98; und MAE für die Altersvorhersage überschritten nie 3,1 Jahre. Gemischte Effektmodelle, die gleichzeitig Entbehrung, Geschlecht, Infektionsstatus und chronologisches Alter eintraten, führten nach wie vor einen erheblichen Anteil der erklärten Rbbag -Varianz auf die pandemische Exposition (ungefähr 46%gemäß den ergänzenden Daten) und unterstreichen die dominierende Rolle der sozialen Störung.

Die fortgesetzte Nachuntersuchung zeigt, ob die beobachteten strukturellen Verschiebungen während des Wiederauflebens der normalen sozialen Aktivitäten dauern oder umgekehrt sind.

Die Autoren der Studie stellen fest, dass längerfristige Follow-up- und zusätzliche Daten, einschließlich direkterer Messungen des psychischen Stresses, erforderlich sind, um die Persistenz und die Mechanismen dieser Effekte zu klären.

Schlussfolgerungen

Zusammenfassend beschleunigte die Covid-19-Ära das alternde biologische Gehirnaltern um etwa ein halbes Jahr in drei Kalenderjahren, unabhängig von SARS-CoV-2-Infektionen. Älteres Alter, männliches Geschlecht und sozioökonomische Nachteil erhöhten die Verwundbarkeit, während ein messbarer kognitiver Rückgang nur dann auftrat, wenn eine infektionierte neuroinflammatorische Stress auf sozial getriebenen Gewebeveränderungen geschichtet wurde.

Wichtig ist, dass diese Ergebnisse im Kontext bestimmter Einschränkungen interpretiert werden sollten, einschließlich der Dominanz von milden Fällen von Covid-19 in der Kohorte und des Fehlens von Daten zur psychischen Gesundheit von Pandemie-Perioden.

Diese Ergebnisse zeigen, dass der Schutz der Gesundheit des Gehirns in zukünftigen Krisen mehr als nur Infektionskontrolle erfordern wird. Strategien müssen auch die Auswirkungen von Isolation, Arbeitslosigkeit und Störungen des Gesundheitswesens mildern, um das stille neuronale Alterung und letztendlich Demenz zu verhindern. Die Öffentlichkeitsarbeit in der Gemeinde und die psychische Gesundheitsversorgung spielen eine entscheidende Rolle bei der Verstärkung der Widerstandsfähigkeit.

Quellen: