运动相关性脑震荡（SRC）是一种轻型创伤性脑损伤（mTBI），由头部、颈部或面部的直接打击引起，导致功能性神经功能障碍，而结构改变极少。每年美国估计发生160万至380万例脑震荡，其中高冲击性运动的发生率最高，最常见于男子和女子冰球、男子美式足球和女子足球。然而，大学和高中运动员中高达35%至62%的脑震荡未被报告，这表明所有运动中的真实发病率可能更高。教练、运动员、家长和医疗保健提供者早期识别和了解脑震荡的症状体征，将提高早期干预和最佳治疗的可能性，并指导安全的返赛决策，降低长期并发症风险。
运动相关脑震荡的病理生理学
SRC的病理生理学是多因素的，通过一系列神经化学和生物力学事件发生（图1）。头部、颈部或面部的直接打击将生物力学力传递到大脑，这些力最常见的是加速、减速或旋转性质。这些力导致弥漫性轴索损伤（DAI），其中中枢神经系统内的剧烈运动拉伸和剪切轴突，破坏神经元的完整性和通信。轴突肿胀导致传导速度改变，轴突的微管损伤可导致轴突断连。这种轴突损伤触发谷氨酸的过度释放，谷氨酸与突触后膜上的N-甲基-D-天冬氨酸受体（NMDAR）结合。NMDAR的激活导致去极化和钙离子内流。持续性或过度的谷氨酸释放可能导致NMDAR过度激活，促进钙超载、线粒体失调，最终导致神经元细胞死亡。由此产生的钙失调和轴突损伤损害神经元传递，导致SRC的功能特征。如果治疗不当，轴突损伤可能随时间扩展到其他神经元组织。虽然这种扩展的确切原因尚不清楚，但继发性损伤级联的作用可能部分解释这一点。
细胞膜在TBI期间承受的冲击力加上DAI的影响，可启动继发性离子级联反应，其特征是脑血流失调、代谢和细胞稳态改变、离子失调、线粒体功能障碍、神经元萎缩、细胞死亡和神经炎症。
临床表现
mTBI的临床体征包括精神状态改变、少于1天的遗忘症或少于30分钟的意识丧失。精神状态改变或遗忘症因人而异。遗忘症可以是发作性的，而精神状态改变可能由训练员、教练或其他运动员注意到，而不是患者本人。
其他与SRC相关的常见神经功能缺损和症状可分为4个不同的组：前庭认知症状、认知疲劳症状、情感症状和偏头痛样症状（图2）。其他症状，如意识丧失，也可能发生。认知障碍在患者之间可能表现不同。然而，这种障碍通常表现为处理速度减慢以及执行功能、记忆和注意力改变。患者通常经历不止一种症状，通过对这些症状进行分类，提供者可以针对每位患者的缺损进行个体化治疗。
由于多种症状可导致SRC，全面评估（包括神经学、前庭和认知评估）是准确诊断脑震荡的关键。在Streicher等人的一项研究中，约42%的SRC患者抱怨“颈部问题”，包括疼痛、触痛或活动范围异常。其他常见表现包括平衡问题和前庭-眼动症状。平衡测试，包括串联站立、10秒单腿站立和Romberg测试，在研究中均显示出显著异常。10秒单腿站立和串联测试均在睁眼和闭眼情况下进行，两者在测试对象中均表现出显著异常。事实上，在Streicher等人的研究中，46%的测试对象表现出异常的前庭-眼动反射，43%表现出视觉运动敏感性，28%在会聚测试中表现出异常。这些针对性检查有助于确定SRC后缺损的严重程度或范围。
最后，精神状态检查中的异常在SRC中也很常见。在Streicher等人的研究中，33%的患者在SRC后的首次检查中表现出异常的5项回忆。
诊断
SRC的诊断取决于临床评估、症状学、实验室发现和影像学。美国康复医学大会（ACRM）于2023年发布的轻度TBI/脑震荡诊断标准如图3所示。虽然诊断SRC时必须考虑许多因素，但ACRM诊断标准简化了信息，允许更快速地过渡到治疗阶段。
临床评估工具如运动脑震荡评估工具6（SCAT6）可用于对患者进行重点评估并协助诊断SRC。研究表明，SCAT6在损伤后72小时内最有效，但可在急性损伤后长达7天内使用。运动脑震荡门诊评估工具6（SCOAT6）旨在为亚急性期（损伤后超过72小时）的脑震荡表现提供标准化评估。该测试的设计还监测所实施治疗的成功率，这在亚急性期很重要。
SCAT6使用场内和场外评估。场内部分包括明显的可观察体征、颈椎评估、协调和眼动评估、格拉斯哥昏迷量表评估以及Maddocks问题记忆评估。场外部分评估症状、认知领域和平衡。SCAT6列出了SRC严重且可能致命后果的危险信号（表1），需要紧急医疗关注。该工具帮助提供者诊断SRC患者并为其制定个体化治疗计划。
表1. 运动相关脑震荡的危险信号
- 颈部疼痛或压痛
- 癫痫发作或抽搐
- 复视
- 意识丧失
- 上肢或腿部无力或刺痛/灼烧感（超过1个肢体）
- 意识状态恶化
- 呕吐
- 严重或加重的头痛
- 越来越不安、激动或具有攻击性
- 格拉斯哥昏迷评分<15
- 颅骨可见畸形
改编自Echemendia RJ等人。
虽然不常用，但炎症生物标志物未来可能在SRC诊断中发挥作用。炎症标志物如C反应蛋白（CRP）、白细胞介素-10（IL-10）和IL-6可能在mTBI后6小时升高。此外，神经元损伤后小胶质细胞中的转位蛋白（TSPO）升高。TSPO检测结合正电子发射断层扫描（PET）已用于辅助诊断神经退行性疾病，如癫痫、帕金森病、TBI和轻度TBI。
在SRC中研究了三项额外的脑损伤生物标志物：C末端水解酶-L1（UCH-L1）、S100钙结合蛋白β（S100B）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）。UCH-L1指示神经元损伤，S100B指示星形胶质细胞损伤，两者在急性损伤后6小时达到峰值。GFAP在SRC运动员中未见变化，但需要进一步研究。损伤后监测生物标志物可能有助于指示神经元组织的恢复和愈合。此外，持续升高的水平可能表明需要进一步评估。对这些生物标志物的持续研究可能为SRC提供进一步的诊断标准或治疗策略。
神经影像学有助于评估SRC患者结构性损伤的程度，但对于诊断SRC并非必需。由于大多数脑震荡损伤发生在神经元水平，常规影像学通常表现正常。在严重头部损伤中，计算机断层扫描（CT）可初步用于排除出血。在较不严重的情况下，MRI是首选方式，而弥散张量成像（DTI）和磁敏感加权成像（SWI）等技术对结构变化更敏感。DTI上显示的平均弥散率在TBI的急性期和亚急性期可能升高，这可以指示可能不表现SRC症状的运动员的预后。最后，正电子发射断层扫描（PET）、单光子发射计算机断层扫描（SPECT）、功能成像和磁共振波谱可以显示与SRC相关的功能断开和炎症。
治疗
SRC的治疗基于个体化，包括学习恢复方案、运动恢复方案以及根据症状需要的任何其他专门治疗。运动员应在损伤发生或怀疑可能脑震荡时立即退出运动。在损伤后的最初24至48小时内，在任何其他管理方案开始之前，应启动认知休息。如果患者在休息后仍无症状，他们可以开始其他治疗和管理方案。
学习恢复方案在医疗团队中尽早讨论，以便在进入课堂前建立未来的便利条件和周密的计划。已经制定了某些方案来指导临床医生在初始休息期后尽可能安全地将患者送回学校。这些方案通常包含不同阶段，患者将在其中逐渐引入更具挑战性的认知活动，只要他们能够耐受早期阶段而无症状出现或加重。如果患者在进展的任何阶段出现症状，他们必须退回到前一阶段，直到症状完全消失，然后才能再次尝试进展。由于这些方案取决于患者的症状，治疗计划高度个体化，返回课堂的时间因患者而异。因此，为了使这些方案有效，患者必须与医疗提供者（如医生或运动训练员）定期联系，以评估进展并讨论其症状的任何变化。
脑震荡后大学学习恢复方案概述了4个阶段，其中包含活动建议和相关的认知目标。虽然时间表是个体化的，但如果在2至4周内无法进展，应将患者转诊给专家进行进一步评估和管理。在24至48小时休息后，第一阶段开始于轻度认知任务，如短暂的社交互动、烹饪、打电话和与必要工作人员讨论学术计划，以重新引入轻度日常活动。如果能够耐受且无新增或加重症状，第二阶段增加兼职学习，中间有休息，减少课程作业，限制屏幕使用，并设置灵活截止日期，同时继续进行密切随访。第三阶段进展到无症状的全日课堂参与，必要时使用便利条件，如休息或延长测试时间。最后，第四阶段包括参加一整周的课程并逐步减少便利条件，由学术和医疗人员协调，以确保安全地返回完全认知活动。类似这样的方案强调症状减轻和改善是SRC后大脑恢复的证据。
运动恢复方案也有多个阶段，从轻度活动开始，逐步进展到完全恢复运动。为了使运动员通过方案，他们必须证明能够耐受当前阶段，且无变化或加重症状。临床医生建议将运动员在每个阶段至少保留24小时，并在进入下一阶段前重新评估其症状。在24至48小时认知休息后，第一阶段包括任何不诱发症状的日常活动。一旦耐受，患者可按以下顺序进展：
- 阶段2： 轻度有氧运动，如步行或骑自行车
- 阶段3： 特定运动训练
- 阶段4： 无接触训练
- 阶段5： 全接触练习
- 阶段6： 重返运动
最后，对SRC所见特定损伤的治疗和康复可能带来更好的预后。在前庭-眼动障碍患者中，以平衡、前庭-眼动功能、习惯化训练和注视稳定性为中心的个体化康复，使73%的运动员在损伤后8周内重返运动，而未接受专门前庭康复的运动员仅为7%。认知训练也可用作专门的康复技术，以改善认知损伤并通过建立神经元和增加脑可塑性来修复损伤。通过测试记忆、处理速度、视觉空间技能和反射的游戏或活动，这种训练可以高度专门地针对患者希望重返的运动或活动。巴罗神经学研究所提供了针对各种缺损的各种训练应用程序和游戏的示例及链接（表2）。通过使用专门的康复技术，可以实现症状减轻和预后改善。
表2. 用于运动相关脑震荡康复的游戏/应用程序示例
| 认知技能 | 难度等级 | ||
|---|---|---|---|
| 简单 | 中等 | 困难 | |
| 运动、平衡、协调 | Pocket Yoga; Clock Yourself | ||
| 精细运动 | Brain Spark; Flow Free | Fruit Ninja; Free Flow Hexes | Magic Piano; Train the Brain- Coordination |
| 视觉、视觉感知 | Word Bubbles; Work Search Pro | Block! Triangle Puzzle; KAMI 2 | BlockPuz; Tetris |
| 语言 | Pictoword; Word Crush | WordBrain; Wordscapes | 4 Pics 1 Word; Just Jumble |
| 记忆 | Memory; Memorize Concentration | Memory Flash; Brain Sharp | N-Back Training; Brain Game |
| 计划、问题解决 | Tic Tac Toe; Woodoku | Cut the Rope; Color Code Breaker | Unblock Me; Chess |
| 注意力 | Amazing Table; Zen Match | Bejeweled Classic; Train Your Brain- Attention | Differences |
来源：巴罗神经学研究所。
并发症
SRC的并发症主要包括持续性神经症状、恢复时间延长，以及极少情况下的二次撞击综合征。由于SRC可能影响平衡和步态，SRC运动员在头部损伤后90天内发生下肢损伤的可能性是无SRC运动员的4.69倍。恢复期间定期评估步态和平衡至关重要，以确保恢复基线功能水平。在一次或多次脑震荡事件后，认知缺陷也可能持续存在，尤其是在大学生运动员中，这凸显了学习恢复方案的重要性。
SRC患者患焦虑和抑郁等心理健康障碍的风险增加，因此筛查和早期管理这些障碍至关重要。此外，重复性头部创伤可导致慢性创伤性脑病（CTE），这是一种进行性神经退行性疾病，与较高的抑郁率和自杀意念相关。对有多年前重复性头部创伤和符合CTE症状的患者进行的死后评估显示，大脑存在结构变化和显著水平的病理标志物。因此，必须密切跟踪认知和心理症状，以降低严重长期并发症的风险。
此外，一些患者在SRC后出现持续性脑震荡后症状（PPCS），定义为急性期症状（如头痛、头晕或畏光）在初始损伤后持续4周或更长时间。如前所述，监测和康复技术可用于减轻症状严重程度并恢复功能。
最后，二次撞击综合征是SRC的一种罕见但严重的并发症。当一个人在完全从第一次损伤中恢复之前遭受第二次头部损伤时发生。根据损伤情况，过早重返运动可能导致危及生命的结果，包括颅内压升高、脑疝和死亡。确保严格遵守运动恢复方案并持续监测脑震荡症状对于预防这种潜在致命情况至关重要。
运动相关脑震荡的预防
预防对于避免SRC的长期甚至致命并发症至关重要。目前SRC的预防策略很多，并且正在研究更新策略。这些策略包括规则更改、更安全的训练策略以及充分使用防护装备。限制运动中的接触次数可以通过减少头部创伤的机会来降低脑震荡风险。例如，在美式足球中，将冲撞训练限制在指定的练习中，与练习中SRC发生率降低64%相关。
实施训练方案也可降低SRC发生率。英式橄榄球联盟实施了一项神经肌肉热身方案，结合了轻度有氧活动与平衡、力量和敏捷性训练，导致所有年龄组SRC发生率降低。
此外，防护装备是另一个持续研究的领域。在冰球中，强制使用护齿套与SRC发生率降低28%相关。虽然结果因运动而异，但有必要对每项运动进行个体化的防护策略评估。
护盖帽是标准头盔的外部附加物，作为一种潜在的预防措施已受到欢迎。然而，目前关于其有效性的证据有限。最近一项针对7名一级美式足球大学运动员的研究显示，与传统头盔相比，在类似冲撞比赛中，护盖帽并未有效改变直接接触期间的头部运动学。虽然结果不一，但这样的预防策略有助于为未来的进步铺平道路。
结论
虽然恢复对运动员来说可能令人沮丧，但缓慢地逐步恢复学习和活动，同时持续监测和调整治疗方案，对于实现完全恢复并避免危险且可能终生的并发症是必要的。近年来，SRC的预防策略已被优先考虑。继续研究并改进家长、运动员、教练和医疗保健提供者对SRC的教育，对于提高及时识别、管理和运动员的长期结果仍然至关重要。
参考文献（略）
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