新研究探讨反复头部撞击是如何导致长期脑损伤的

橄榄球比赛中两个头盔相撞的声音，一名球员躺在球场上。 问题纷至沓来： 他伤得有多重？ 他的四肢还能动吗？ 他有脑震荡吗？ 这会让他缺席这场比赛，还是其他很多比赛？

罗切斯特大学足球队球员练习头球。 图片来源：罗切斯特田径队

但是，其他所有对头部的撞击又会如何呢？例如，在一次擒抱中撞到地面，在一次阻挡中与另一个头盔相撞，在比赛或训练中棒球棒的犯规尖端击中球员的面罩，或者橄榄球运动员将球顶向球门？ 球员通常可以在短期内坚持比赛，但这些反复的头部撞击对他们长期的大脑健康意味着什么？

脑震荡研究引入的协议正在改变接触性运动的格局。 从职业运动员遵循多步骤重返赛场方案，到青少年足球运动员在11岁之前禁止做头球动作不一而足。 众所周知，脑震荡需要治疗和护理，就像严重扭伤或骨折一样。 但是，如果有人头部受到一次、两次或多次撞击，却没有任何明显的受伤迹象，会发生什么情况呢？

杰夫-巴扎里安（Jeff Bazarian）是罗切斯特大学医学中心的急诊医学和神经病学教授，他的研究改变了我们对脑震荡的认识。 每一次撞击都会加重前一次的伤势，有时甚至没有任何症状来提醒人们伤势正在加重。

当一个人的职业或活动使其头部反复受到撞击时，如军人或运动员，他们的神经功能就会出现微妙的下降，如平衡、眼球运动和快速决策。 这些神经功能的衰退目前无法被医生察觉，但会影响运动或军事表现，并增加遭受其他伤害的风险。 从长远来看，这些反复的头部撞击可能会导致严重的神经退行性疾病或失调。 然而，与脑震荡不同的是，目前还没有跟踪、预防或治疗这些撞击的护理标准，因为对它们还有很多需要了解的地方。

罗切斯特大学橄榄球队。 图片来源：罗切斯特田径队

"我们正试图确定我们能否检测并减轻重复头部撞击对大脑的急性影响。 这些撞击是否会改变神经功能，而我们可以使用适合在战场和运动场等资源匮乏的环境中使用的客观测量方法来发现这种改变？ 如果是，如何才能使神经功能尽快恢复到基线状态？ 从某种意义上说，我们借鉴了职业医学领域的方法，将大脑健康监测方法应用于暴露于增加神经损伤风险的环境因素（重复性头部撞击）中的人。 "巴扎里安说："我们希望有一天这种方法能降低接触这种环境的人神经变性的长期风险。"

巴扎里安最近从陆军医学研究获取活动（ARMY MRAA）获得了 630 万美元的资助，领导一项为期四年、多管齐下、多地点的研究，以更好地了解这些重复性头部撞击，从而找到检测、预防损伤和治疗的方法。

四所院校将为这项研究招募和跟踪大学运动员。 秋季，研究人员将从罗切斯特大学、布法罗大学、印第安纳大学和南卡罗来纳州的一所军事院校花旗国大学的球队中招募男性橄榄球运动员和女性足球运动员。 参与者将在每次训练和比赛时佩戴带有特殊传感器的护齿，以记录头部撞击的次数和程度，包括方向和力度，并在比赛前后跟踪血液中的脑蛋白。 以前的研究表明，脑蛋白 GFAP 在一场足球比赛后会升高，而这种升高与头部撞击有关。 去年，美国食品和药物管理局批准了一种检测 GFAP 和脑蛋白 UCHL1 的血液测试，用于确定脑震荡患者是否需要进行 CT 扫描。

参与者还将在赛季中的几场比赛前后完成几项测试。

赛前和赛后跟踪测试：

定量脑电图 - 五分钟的脑电波活动。

眨眼反射，测试眼睑闭合反应时间。

手眼反应时间。

近点会聚--测量向眼睛移动的单个笔尖的焦点。 比赛前后的范围可能相差 2-6 厘米。

研究人员预计在这些测试中会发现运动员表现中的细微异常，但目前还没有一种测试可作为临床诊断工具。

"一名足球运动员可能在整个赛季中反复受到头部撞击，却没有任何症状，体格检查也正常。 但我们假设，这些检查中的一项，或者它们的组合，会有一点异常，"巴扎里安说，"这些异常将与头部撞击暴露和我们的参考标准--眼睛视网膜结构的变化--中的神经损伤相关联。"

研究人员的目标是利用光学相干断层扫描（OCT）看到大脑中的这种变化。 这种非侵入性成像技术利用光来创建眼球后部的图像，包括视网膜和来自大脑的神经。 这种工具可在眼科医生的诊室中广泛使用，并能在不同机器之间提供一致的输出结果。 巴扎里安和视网膜专家、视觉科学、神经科学和眼科中心精神病学教授史蒂文-西尔弗斯坦（Steven Silverstein）博士已经利用这项技术，将罗切斯特大学一些橄榄球运动员在一个赛季中头部被撞击的次数与他们视网膜的变化联系起来。

在橄榄球和足球赛季结束后，研究人员将把有证据表明因反复头部撞击而出现临床沉默性神经异常的运动员分成两组。 一组休息两周。 另一组每天进行 20-30 分钟的有氧运动。 后者是目前治疗脑震荡的标准方法。 研究人员预计，与其他组相比，有氧运动组有更多受试者的神经功能将得到改善。

但在赛季中呢？ 一名球员能够承受多少次头部撞击并保持健康？ 或者说，这与撞击次数无关，而与撞击之间的时间间隔有关？ 研究人员将使用一台足球击打机，密切监测参与者每天击打足球的情况，并与那些在两次击打之间休息几天的参与者进行比较。巴扎里安说："问题是，如果我们在这些头部撞击训练之间间隔一段时间，是否会减少这些头部撞击对这些细微神经系统变化的影响？我们认为可能会。"

研究人员还将研究大脑在出现异常之前能承受多少次头部撞击是否存在阈值。 波士顿儿童医院的共同研究人员将利用动物模型，尝试了解是否存在一个阈值，即头部撞击次数低于这个阈值就不会造成明显的脑损伤，或者是否所有的撞击都是有害的。

这项研究由美国陆军医学研究采购活动资助。

编译自/ScitechDaily