Einführung in die Funktionsweise der chronisch traumatischen Enzephalopathie

Jan 21 2016
Chronisch traumatische Enzephalopathie, eine degenerative neurologische Erkrankung, die der Alzheimer-Krankheit ähnelt, kann aus jahrelangen großen und kleinen Kopfverletzungen resultieren.
Eine Gehirnerschütterung bedeutet nicht, dass Sie mit einer chronisch traumatischen Enzephalopathie enden; Jahre mit kleinen, mittleren und großen Hits könnten Sie jedoch gefährden.

Angenommen, Sie besitzen keins dieser Autos, bei denen der Sicherheitsgurt automatisch über Ihre Schulter zurückgleitet, wenn Sie die Tür schließen. Angenommen, Sie haben vergessen, sich anzuschnallen, und dank schrecklichem Pech treten Sie versehentlich aufs Gas und rammen mit 25 Meilen pro Stunde (40 Kilometer pro Stunde) gegen eine Mauer. Wissenschaftler würden sagen, dass Ihr Kopf mit einer ungefähren g-Kraft von 100 gegen die Windschutzscheibe prallt.

Nehmen wir jetzt an, dass nichts davon passiert ist. Stattdessen bist du ein defensiver Lineman, der College-Football spielt. An einem typischen Morgen ziehst du dich zum Training an, trabst zum Feld und machst mit dem Rest deines Teams Übungen. Bald genug krachen Sie kopfüber in einen anderen Spieler. Während Sie dies tun, speisen sechs Sensoren in Ihrem Helm aus der Ferne Informationen an einen Laptop, der auf dem Boden eines kleinen Gebäudes in der Nähe des Spielfelds steht. Der Laptop zeichnet einen Schlag von 80 g auf die Vorderseite Ihres Kopfes auf. Zehn Minuten später hämmerst du bei einer anderen Übung auf einen Teamkollegen und bekommst an derselben Stelle einen 98-g-Schlag. Das entspricht bisher zwei Autounfällen, aber dank guter Technik und einem dick gepolsterten Helm geht es gut. Es ist nur ein weiterer typischer Tag auf dem Feld.

Dann gibt es eine Abendübung. Der Laptop zeigt, dass Sie erneut einen 64-g-Schlag auf die Vorderseite Ihres Kopfes erlitten haben. Du bist in Ordnung. Du stehst auf und es geht zurück ins Getümmel. Wenig später bekommt man bei einem routinierten Spiel einen kleinen Elbow von einem vorbeigehenden Offensivspieler. Nur 63 g, aber du gehst mit einer Gehirnerschütterung zu Boden.

Neun Wochen später sind Sie über die Gehirnerschütterung hinweg und wieder im Spiel. Während des Aufwärmens werden Sie mit 76 g getroffen, aber Sie sind in Ordnung. Dann ist Spielzeit. Zuerst spielen, und Sie werden mit 102 gs ins Ohr gehämmert. Du stolperst vom Feld. Tagelang schmerzt das Licht in den Augen, und es fällt Ihnen schwer, wach zu bleiben. Sie hatten wieder eine sehr schwere Gehirnerschütterung.

Wenn es um chronisch traumatische Enzephalopathie (CTE) geht, sind Gehirnerschütterungen nicht das einzige Problem. CTE ist eine degenerative neurologische Erkrankung, die Symptome aufweist, die Alzheimer und Parkinson ähneln, aber im Gegensatz zu diesen Erkrankungen wird CTE durch wiederholte Verletzungen des Gehirns verursacht. An diesem Tag im Training hast du nicht nur vier große Schläge bekommen; Wenn Sie alle kleinen, mittleren und großen Treffer zusammenzählen, sind es insgesamt 31. Jetzt multiplizieren Sie das mit ein paar Tausend. Das eigentliche Problem sind all diese sub-erschütternden Treffer, die Sie Tag für Tag, Woche für Woche, Jahr für Jahr während Ihrer Zeit beim Fußballspielen erleiden [Quelle: Gladwell ].

Inhalt
  1. Der Hintergrund
  2. Die Symptome
  3. Gehirnerschütterung
  4. Die Zukunft von CTE

Der Hintergrund

Nachdem er im Alter von 50 Jahren an einem Herzinfarkt gestorben war, wurde bei dem ehemaligen Steelers-Spieler Mike Webster CTE festgestellt.

Diese Sensoren im Football-Helm und der Laptop, der Stöße aufzeichnet, waren alle Teil einer Studie aus dem Jahr 2009, die von Forschern durchgeführt wurde, die der Fußballmannschaft der University of North Carolina folgten. Dies ist ein Beispiel für die Aufmerksamkeit, die jetzt dem Thema CTE geschenkt wird. Das war nicht immer so.

Bereits 1928 veröffentlichte Dr. Harrison S. Martland einen Artikel im Journal of the American Medical Association, in dem er ein Syndrom identifizierte, das seit langem von Boxfans bemerkt wird und umgangssprachlich als „Punch-Betrunken-Syndrom“ bekannt ist. Zu den Symptomen gehörten Unsicherheit, geistige Verwirrung und verlangsamte Bewegungen. Martland stellte die Verbindung zwischen den Symptomen und ihrer Ursache her: wiederholte Hirnverletzungen, ein Berufsrisiko für Boxer. Wissenschaftler betrachten dies als eine der ersten Erwähnungen in der medizinischen Literatur des Zustands, der als CTE bekannt wurde [Quelle: Martland ].

Für den Rest des Jahrhunderts wurde angenommen, dass CTE auf Boxer beschränkt ist – eine seltene Erkrankung, die eine kleine Minderheit der Bevölkerung betrifft. Seit mehr als 80 Jahren wissen wir, dass die Wahrscheinlichkeit, dass Sie an Demenz erkranken , viel höher ist als bei der Allgemeinbevölkerung, wenn Sie ein ernsthafter Wettkampfboxer sind. In den 1950er Jahren forderten einige Mediziner ein Verbot des Sports, aber ihre Stimmen blieben unbeachtet. Die Boxer boxten weiter und die Fans schauten weiter zu [Quelle: Gladwell ].

Dann, im Jahr 2002, obduzierte ein Gerichtsmediziner und Neuropathologe namens Bennet Omalu Mike Webster. Webster, ein ehemaliges Zentrum der Pittsburgh Steelers, war ein Hall of Famer, der im Alter von 50 Jahren an einem Herzinfarkt starb. Als Omalu das Gehirn des ehemaligen Fußballers betrachtete, war dort eine Fülle von Tau-Proteinen. Tau-Proteine, die bei Menschen mit Alzheimer gefunden werden, bauen sich in Gehirnzellen auf und schließen sie. Aber bei Alzheimer tritt Tau normalerweise zusammen mit einem anderen Protein namens Beta-Amyloid auf, das der Theorie zufolge die Voraussetzungen dafür schafft, dass Tau-Proteine ​​ihre Arbeit verrichten und die zweite, kritische Phase hervorrufen, in der die Symptome der Krankheit auftreten.

In Websters Fall gab es Tau, aber kein Beta-Amyloid, was bedeutete, dass Webster an Demenz litt, aber nicht an Alzheimer. Das Vorhandensein von Tau war durch wiederholte Kopfverletzungen verursacht worden, und Omalu diagnostizierte CTE. Es war das erste Mal, dass bei einem ehemaligen NFL-Spieler die Krankheit festgestellt wurde. Es war nicht das letzte [Quelle: Gladwell ].

Seitdem haben Omalu und eine führende Neuropathologin namens Ann McKee herausgefunden, dass Websters Fall kein Einzelfall war. CTE ist im Fußballsport endemisch.

Fußball ist natürlich sehr beliebt, und im Gegensatz zum Boxen wird es von Millionen von Menschen von der Grundschule bis zum College gespielt. Deshalb macht CTE Schlagzeilen auf der Titelseite. Es geht nicht nur darum, ob es ethisch in Ordnung ist, NFL-Gladiatoren dabei zuzusehen, wie sie sich gegenseitig auf die Köpfe hämmern; Es ist auch eine Frage, ob wir unsere Kinder einem Risiko aussetzen, indem wir sie hinaustraben lassen, um für ihre Highschool-Mannschaft zu spielen.

Und es ist nicht nur der Fußball, der Menschen einem CTE-Risiko aussetzt. Der Zustand wurde bei Menschen festgestellt, die an Wrestling, Fußball, Baseball, Hockey, Rugby, Karate, Reiten, Fallschirmspringen, Lacrosse und Skifahren teilgenommen haben. Einige Epileptiker und Opfer von häuslicher Gewalt wurden ebenfalls mit CTE diagnostiziert [Quelle: McKee et al.].

Die Symptome

Neurology researcher Ann Mckee stores brains at the Bedford Veterans Administration Medical Center, repository for the Brain Bank, where she's studying the pathology of concussive head trauma in ex-athletes.

When neuropathologists look at a brain with CTE they might see any of a number of features, such as scar tissue, a shrunken, atrophied cerebral cortex and medial temporal lobe, neurofibrillary and astrocytic tangles in the temporal and frontal cortices and limbic regions, and degeneration of axons and white matter fiber bundles [source: McKee et al., "Spectrum"].

Of course, unless you're a medical professional, preferably a neurologist , none of this means much. Suffice it to say that the brain looks unhealthy — and unhealthy in a specific way that indicates it's been bounced around inside the skull far more than it should have been.

For the layperson, the symptoms of CTE are much more familiar. Although the condition is caused by injury rather than disease, people who suffer from it have symptoms that resemble those of people with other neurodegenerative illnesses such as Parkinson's and Alzheimer's , although CTE usually shows up much earlier than those diseases (often when people are in their 40s).

The condition can be progressive, and there are three stages of deterioration. Sometimes accompanied by dizziness and headaches, the first stage includes:

  • Shorter attention spans
  • Difficulty concentrating and remembering
  • Increasing disorientation and confusion leading to poor reasoning, judgment and problem-solving
  • Aggression and poor impulse control

In the second stage, people with CTE can begin to behave oddly and experience memory loss. Finally, people suffering from severe CTE can enter a third stage characterized by symptoms such as slowing movements, staggering, difficulty speaking, trembling and deafness [source: McKee et al., "Athletes"].

However, just because a person exhibits these symptoms doesn't necessarily mean he or she has CTE. One of the largest problems facing CTE researchers is that they can diagnose the disease only through special screening methods during an autopsy. In other words, as of January 2016, CTE diagnosis is post-mortem only.

As if that weren't enough, the other big problem is that there's no known cure for the condition. The best thing we can hope for is to prevent the brain trauma from happening in the first place. But exactly how to do that is an open question. How much head-banging can a brain put up with? Does it matter at what angle you get hit, how many times you get hit, how thick your neck muscles are? For the moment, it seems that kids under 14 are more at risk, and girls are more vulnerable than boys. In both groups, the risk is tied to having thinner or weaker necks, among other factors. But the research on how to prevent, never mind cure, CTE is still in its early days [source: Sneed].

Concussion Repercussion

Ann McKee, professor of neurology and pathology at Boston University School of Medicine and co-director of the Veterans Affairs Center for the Study of Traumatic Encephalopathy, inspects a brain in the Bedford Veteran Medical Center.

Since McKee and Omalu began their research into the connection between CTE and contact sports, professional sports organizations have been under pressure. In April 2015, the NFL settled a lawsuit with 5,000 retired players for $1 billion. The lawsuit claimed that the league had covered up evidence of the harm caused by concussions [source: Beck].

In the wake of that settlement, the NFL has implemented changes designed to reduce serious head trauma. These changes include banning tackles that injure the crown of the head. They're even thinking of changing the nature of tackling altogether, making it closer to the rugby style of grabbing legs. But as we now know, concussions are just the tip of the iceberg. Researchers are discovering CTE in the brains of deceased rugby players, hockey players and even soccer players [source: Branch]. It seems any activity that involves players getting repeatedly hit in the head, whether it's by other players or by soccer balls when heading, could have long-term consequences for brain health.

One recent study looked at the brains of 165 people who had played football at some point in their lives, whether it was in high school, college or the NFL. Of those, 131 had CTE — that's 79 percent — and 91 of them played in the NFL. Eighty-seven of those 91 pros had CTE — that's fully 96 percent [source: Beck]. Even if you account for the fact that people who donate their brains to research are probably more likely to have suffered from some disorder, those statistics are extraordinary.

A 2008 survey discovered that 4.6 percent of former NFL players had been diagnosed with Alzheimer's, dementia or some other memory-related condition. That rate is six times higher than the prevalence in the general population [source: Engber]. Whether these diagnoses are actually the result of CTE remains unknown, of course, and will remain so until after those surveyed die and are autopsied (if they are).

One problem with trying to find a way to prevent CTE from occurring is that, in the case of contact sports like football, it would seemingly require altering the game to the point of it becoming unrecognizable. Would football still be football if it didn't involve gladiatorial, head-crunching impacts? Would fans still be excited to watch it?

The Future of CTE

Forensic pathologist and neuropathologist Dr. Bennet Omalu is credited with discovering chronic traumatic encephalopathy in former football players.

Will Smith stars as the coroner Bennet Omalu in the recent film "Concussion." The movie follows the story of Omalu's groundbreaking autopsy of Mike Webster, his subsequent research into the prevalence of CTE in pro-football players and his efforts to publicize the results. Critics have noted that "Concussion" drastically oversimplifies the problem of CTE, altering Omalu's story to do so and drawing a direct line between Webster's early death and CTE. The film also claims that there's a causal link between CTE, depression and suicide . Statistically, this seems implausible. Studies have shown that ex-NFL players are less prone to depressionals Menschen in der Gesamtbevölkerung. Es ist auch weniger wahrscheinlich, dass sie Selbstmord begehen – 59 Prozent weniger wahrscheinlich, um genau zu sein. Nicht nur das, die Profis haben tendenziell weniger Krankheiten und sind langlebiger als der Rest von uns [Quellen: Engber, "Lies"; Engber, „Panik“ ].

Wenn sie also mehr CTE haben, aber länger, glücklicher und gesünder leben, was sagt uns das über die Krankheit? Es kann sein, dass die Folgen einer CTE nicht ganz so schlimm sind, wie manche Menschen befürchten. Vielleicht können die meisten Menschen mit einer kleinen chronisch traumatischen Enzephalopathie leben und nur wenige Symptome zeigen.

Das Problem ist, wir wissen es einfach nicht. Die Wissenschaft von CTE steht erst am Anfang. Kritiker beiseite, vielleicht wird "Concussion" dazu beitragen, das öffentliche Bewusstsein zu mobilisieren und die Aufmerksamkeit lange genug auf das Thema zu lenken, um mehr Wissenschaftler zu ermutigen, sich an der wachsenden Zahl von Forschungsarbeiten zu diesem Thema zu beteiligen. 2013 gab es große Aufregung, als bekannt wurde, dass ein „in vivo“-Test für CTE entwickelt wurde. Obwohl sich der Test seitdem als unzuverlässig erwiesen hat, arbeiten die Forscher weiterhin hart daran, die Testmethoden zu verfeinern [Quelle: Mez et al.].

Aber dies wirft ein weiteres mögliches Problem auf. Was wäre, wenn Neuropathologen einen perfekten Test entwickeln, der zweifelsfrei sagen kann, dass Sie CTE haben? Was dann? Wenn Menschen glauben, dass die Krankheit unvermeidlich zu geistigem Verfall, Demenz, Depression und Tod führen wird, könnten sie drastische Maßnahmen ergreifen. Vielleicht wäre es ratsam, vor der Entwicklung eines Tests festzustellen, wie schwächend CTE wirklich ist.

Viele weitere Informationen

Anmerkung des Autors: Wie chronisch traumatische Enzephalopathie funktioniert

Ich habe in der High School Fußball gespielt und als linker Außenverteidiger meinen Anteil an langen Tritten zurück auf das Feld geleitet. Als ich diesen Artikel recherchierte, wurde ich zunehmend paranoid, dass ich CTE haben könnte. Könnte ich meine Unfähigkeit, mich an die Namen neuer Bekannter zu erinnern, auf eine chronisch traumatische Enzephalopathie zurückführen? Was ist mit all den Zeiten, in denen ich Artikel auf der Einkaufsliste vergessen habe, obwohl sie AUF DER EINKAUFSLISTE stehen? Immerhin bin ich gut in meinen 40ern, dem üblichen Alter, in dem sich CTE entwickeln soll. Das Problem mit dieser Selbstdiagnose ist, abgesehen von ihrer hypochondrischen Absurdität, dass ich schon immer so war. Es wird mit zunehmendem Alter immer schlimmer.

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Weitere tolle Links

  • CTE Center, Boston University
  • Forschungsinstitut für Hirnverletzungen
  • Liga der Verleugnung (PBS, Frontline)

Quellen

  • Beck, Julia. "Der anhaltende Gehirnerschütterungs-Albtraum der NFL." Der Atlantik. 21. Sept. 2015. (8. Jan. 2016) http://www.theatlantic.com/health/archive/2015/09/researchers-find-brain-damage-in-96-percent-of-former-nfl -Spieler/406462/
  • Belson, Ken. „16 Millionen Dollar für Hirnforschung, aber 0 Dollar von der NFL“ The New York Times. 22. Dezember 2015. (8. Januar 2016) http://www.nytimes.com/2015/12/23/sports/football/grant-of-nearly-16-million-for-cte-researchers.html
  • Belson, Ken. "Neue Tests für Hirntrauma schaffen Hoffnung und Skepsis." Die New York Times. 25. Dez. 2013. (8. Jan. 2016) http://www.nytimes.com/2013/12/26/sports/football/new-tests-for-brain-trauma-create-hope-and-skepticism .html
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  • Storr, Carina. "Wie können wir junge Fußballspieler schützen?" CNN. 14. Juli 2015. (14. Januar 2016) http://www.cnn.com/2015/07/14/health/youth-soccer-safety/