新研究探討反覆頭部撞擊是如何導致長期腦損傷的
橄欖球比賽中兩個頭盔相撞的聲音,一名球員躺在球場上。 問題紛至沓來: 他受傷有多重? 他的四肢還能動嗎? 他有腦震盪嗎? 這會讓他缺席這場比賽,還是其他很多比賽?

羅徹斯特大學足球隊球員練習頭球。 圖片來源:羅徹斯特田徑隊
但是,其他所有對頭部的撞擊又會如何呢?例如,在一次擒抱中撞到地面,在一次阻擋中與另一個頭盔相撞,在比賽或訓練中棒球棒的犯規尖端擊中球員的面罩,或者橄欖球運動員將球頂向球門? 球員通常可以在短期內堅持比賽,但這些反覆的頭部撞擊對他們長期的大腦健康意味著什麼?
腦震盪研究引入的協議正在改變接觸性運動的模式。 從職業運動員遵循多步驟重返賽場方案,到青少年足球員在11歲前禁止做頭球動作不一而足。 眾所周知,腦震盪需要治療和護理,就像嚴重扭傷或骨折一樣。 但是,如果有人頭部受到一次、兩次或多次撞擊,卻沒有任何明顯的受傷跡象,會發生什麼事?
傑夫-巴扎里安(Jeff Bazarian)是羅徹斯特大學醫學中心的急診醫學和神經病學教授,他的研究改變了我們對腦震蕩的認識。 每一次撞擊都會加重前一次的傷勢,有時甚至沒有任何症狀來提醒人們傷勢正在加重。
當一個人的職業或活動使其頭部反覆受到撞擊時,如軍人或運動員,他們的神經功能就會出現微妙的下降,如平衡、眼球運動和快速決策。 這些神經功能的衰退目前無法被醫生察覺,但會影響運動或軍事表現,並增加遭受其他傷害的風險。 從長遠來看,這些重複的頭部撞擊可能會導致嚴重的神經退化性疾病或失調。 然而,與腦震盪不同的是,目前還沒有追蹤、預防或治療這些撞擊的護理標準,因為對它們還有很多需要了解的地方。

羅徹斯特大學橄欖球隊。 圖片來源:羅徹斯特田徑隊
“我們正試圖確定我們能否檢測並減輕重複頭部撞擊對大腦的急性影響。 這些撞擊是否會改變神經功能,而我們可以使用適合在戰場和運動場等資源匱乏的環境中使用的客觀測量方法來發現這種改變?因素(重複性頭部撞擊)中的人。 “巴札里安說:”我們希望有一天這種方法能降低接觸這種環境的人神經退化的長期風險。
巴扎里安最近從陸軍醫學研究獲取活動(ARMY MRAA)獲得了630 萬美元的資助,領導一項為期四年、多管齊下、多地點的研究,以更好地了解這些重複性頭部撞擊,從而找到檢測、預防損傷和治療的方法。
四所院校將為這項研究招募和追蹤大學運動員。 秋季,研究人員將從羅徹斯特大學、布法羅大學、印第安納大學和南卡羅來納州的一所軍事院校花旗國大學的球隊中招募男性橄欖球運動員和女性足球員。 參與者將在每次訓練和比賽時佩戴帶有特殊感測器的護齒,以記錄頭部撞擊的次數和程度,包括方向和力度,並在比賽前後追蹤血液中的腦蛋白。先前的研究表明,腦蛋白GFAP 在一場足球比賽後會升高,而這種升高與頭部撞擊有關。 去年,美國食品藥物管理局批准了一種檢測GFAP 和腦蛋白UCHL1 的血液測試,用於確定腦震盪患者是否需要進行CT 掃描。
參與者還將在賽季中的幾場比賽前後完成幾項測試。
賽前和賽後追蹤測試:
定量腦電圖- 五分鐘的腦波活動。
眨眼反射,測試眼瞼閉合反應時間。
手眼反應時間。
近點會聚–測量向眼睛移動的單一筆尖的焦點。 比賽前後的範圍可能相差2-6 公分。
研究人員預計在這些測試中會發現運動員表現中的細微異常,但目前還沒有一種測試可作為臨床診斷工具。
” 足球員可能在整個賽季中反覆受到頭部撞擊,卻沒有任何症狀,身體檢查也正常。但我們假設,這些檢查中的一項,或者它們的組合,會有一點異常,”巴扎里安說,”這些異常將與頭部撞擊暴露和我們的參考標準–眼睛視網膜結構的變化–中的神經損傷相關聯。”
研究人員的目標是利用光學相干斷層掃描(OCT)看到大腦中的這種變化。 這種非侵入性成像技術利用光線來創建眼球後部的影像,包括視網膜和來自大腦的神經。 這種工具可在眼科醫師的診間中廣泛使用,並能在不同機器之間提供一致的輸出結果。 巴扎里安和視網膜專家、視覺科學、神經科學和眼科中心精神病學教授史蒂文-西爾弗斯坦(Steven Silverstein)博士已經利用這項技術,將羅徹斯特大學一些橄欖球運動員在一個賽季中頭部被撞擊的次數與他們視網膜的變化連結起來。
在橄欖球和足球賽季結束後,研究人員將把有證據表明因反覆頭部撞擊而出現臨床沉默性神經異常的運動員分成兩組。 一組休息兩週。 另一組每天進行20-30 分鐘的有氧運動。 後者是目前治療腦震蕩的標準方法。 研究人員預計,與其他組別相比,有氧運動組有更多受試者的神經功能將會改善。
但在賽季中呢? 一名球員能夠承受多少次頭部撞擊並保持健康? 或者說,這與撞擊次數無關,而是與撞擊之間的時間間隔有關? 研究人員將使用一台足球擊打機,密切監控參與者每天擊打足球的情況,並與那些在兩次擊打之間休息幾天的參與者進行比較。巴扎里安說:”問題是,如果我們在這些頭部撞擊訓練之間間隔一段時間,是否會減少這些頭部撞擊對這些細微神經系統變化的影響?我們認為可能會。”
研究人員還將研究大腦在出現異常之前能承受多少次頭部撞擊是否存在閾值。 波士頓兒童醫院的共同研究人員將利用動物模型,試著了解是否存在一個閾值,即頭部撞擊次數低於這個閾值就不會造成明顯的腦損傷,或者是否所有的撞擊都是有害的。
這項研究由美國陸軍醫學研究採購活動資助。
編譯自/ ScitechDaily