冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩研究進(jìn)展

任喜平

運(yùn)動(dòng)損傷阻礙運(yùn)動(dòng)員維持系統(tǒng)訓(xùn)練和保持競(jìng)技狀態(tài)（劉美含 等，2021；孫哲 等，2021；王耀東 等，2020）。運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩（sport-related concussion，SRC），指運(yùn)動(dòng)中由生物機(jī)械力引發(fā)的一種輕度功能性腦損傷（McCrory et al.，2017），是頭部損傷較為復(fù)雜的傷病之一（Krolikowski et al.，2017），已成為公共健康關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題（李俊祥 等，2006；宋亨國(guó)，2019）。其癥狀在短時(shí)間內(nèi)不可見(jiàn)，隨時(shí)間推移常伴有頭暈頭痛、注意力下降、記憶力障礙；反復(fù)腦震蕩易造成神經(jīng)元功能急性紊亂，神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞破壞，亞急性和慢性癥狀易導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員認(rèn)知損傷累積，生活質(zhì)量下降，從而引發(fā)慢性外傷性腦?。℅ard et al.，2020）。

邢聰?shù)龋?016）發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩是美國(guó)運(yùn)動(dòng)損傷研究領(lǐng)域的首要主題。秦鵬飛等（2020）分析國(guó)外雪上項(xiàng)目研究熱點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩是頭部損傷的首要類(lèi)型。王耀東等（2020）調(diào)研我國(guó)冰雪運(yùn)動(dòng)員發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩位列頜面創(chuàng)傷第2位。Pan等（2018）認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)損傷率最高的冬季項(xiàng)目為冰球，由于該項(xiàng)目參賽人員密集、移動(dòng)快速、對(duì)抗激烈、碰撞頻繁（王虹千，2021；Kuzuhara et al.，2009；Tuominen et al.，2016），腦震蕩發(fā)病率逐年遞增（Morrissey et al.，2020）。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)鮮見(jiàn)冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩研究成果，學(xué)界、醫(yī)界對(duì)其損傷特點(diǎn)、發(fā)生機(jī)制、預(yù)防措施、治療手段認(rèn)知尚淺。本研究通過(guò)文獻(xiàn)追溯，運(yùn)用布爾運(yùn)算符“or”和“and”，采用醫(yī)學(xué)關(guān)鍵詞“concussion”和主題文本詞“ice hockey”“hockey”搜索中國(guó)知網(wǎng)、PubMed、CINAHL、PsycINFO、Web of Science 5個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)篩選相關(guān)文獻(xiàn)，重點(diǎn)總結(jié)國(guó)外學(xué)者在該領(lǐng)域的研究成果，條塊梳理?yè)p傷特點(diǎn)、損傷機(jī)制、診斷管理評(píng)估方法，明確預(yù)防措施、治療手段。

1 損傷特點(diǎn)

1.1 發(fā)生率

冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩發(fā)生率（incidence rate，IR）通常以傷害總數(shù)百分比（Kontos et al.，2016；Pauelsen et al.，2017；Tuominen et al.，2016）、每1 000名運(yùn)動(dòng)員暴露次數(shù)（athletic exposures，AEs）（Brook et al.，2017；Kerr et al.，2021；Kontos et al.，2016；Marar et al.，2012；Rosene et al.，2017；Simmons et al.，2017；Zuckerman et al.，2015）、訓(xùn)練時(shí)間（practice hours，PH）、比賽時(shí)間（game hours，GH）（Black et al.，2017；Schneider et al.，2021；Tuominen et al.，2016）、每100名運(yùn)動(dòng)員（Schneider et al.，2021）或每1 000場(chǎng)比賽（Pauelsen et al.，2017）等方式計(jì)算。

Ruhe等（2014）系統(tǒng)梳理了17項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，從單一賽季至職業(yè)生涯，冰球職業(yè)和大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員腦震蕩數(shù)量占傷病總數(shù)的2%～22%，北美聯(lián)賽（5.3%～18.6%）較歐洲聯(lián)賽（2%～7%）高；腦震蕩發(fā)生率介于0.20/1 000 GH～1.80/1 000 GH，0.72/1 000 AEs～1.81/1 000 AEs。腦震蕩發(fā)生率為0.70/1 000 GH～2.79/1 000 GH，0.54/1 000 AEs～1.58/1 000 AEs，118/1 000場(chǎng)比賽，17.6/100名運(yùn)動(dòng)員（表1）。近10年，比賽和訓(xùn)練期間腦震蕩發(fā)生率呈上升和下降趨勢(shì)，如美國(guó)12～18歲運(yùn)動(dòng)員為2.46/1 000 AEs和1.17/1 000 AEs（Kontos et al.，2016）；美國(guó)全國(guó)大學(xué)體育協(xié)會(huì)（National Collegiate Athletic Association，NCAA）男運(yùn)動(dòng)員為2.49/1 000 AEs和0.25/1 000 AEs，女運(yùn)動(dòng)員為2.01/1 000 AEs和0.30/1 000 AEs（Simmons et al.，2017），這一結(jié)果與日本精英運(yùn)動(dòng)員基本一致（Kuzuhara et al.，2009），可能與比賽激烈程度及訓(xùn)練中教練員有意識(shí)控制碰撞有關(guān)。隨著競(jìng)賽水平提升，IR呈下降趨勢(shì)，如U18世錦賽為1.40/1 000 GH，世錦賽為0.70/1 000 GH（Tuominen et al.，2016），可見(jiàn)高發(fā)群體為青少年運(yùn)動(dòng)員，與前期研究結(jié)果基本一致（付振國(guó)，2014；郝文鑫 等，2019）。同時(shí)，腦震蕩史運(yùn)動(dòng)員繼發(fā)概率明顯增加（Brook et al.，2017；Kontos et al.，2016；Renton et al.，2019）。

表1 冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩發(fā)生率相關(guān)研究Table 1 Researches on the Incidence of Ice Hockey-Related Concussion

1.2 性別差異

女性參與接觸類(lèi)運(yùn)動(dòng)的人數(shù)不斷增加，性別可能直接影響腦震蕩的發(fā)生率及嚴(yán)重程度。冰球競(jìng)賽規(guī)則規(guī)定，女運(yùn)動(dòng)員不允許進(jìn)行身體沖撞。Brook等（2017）研究發(fā)現(xiàn)，NCAA女運(yùn)動(dòng)員腦震蕩發(fā)生率為1.18/1 000 AEs，明顯高于男運(yùn)動(dòng)員，癥狀表現(xiàn)復(fù)雜且消退時(shí)間較長(zhǎng)。女運(yùn)動(dòng)員頸部肌肉力量較弱，穩(wěn)定性較差（Collins et al.，2014），頭部旋轉(zhuǎn)加速度和力傳遞閾值較低，腦震蕩敏感性增加（Wilcox et al.，2015），雌激素易引起不同的疼痛反應(yīng)（Covassin et al.，2016），荷爾蒙水平變化以及腦震蕩后孕激素濃度降低對(duì)恢復(fù)存在影響（Wunderle et al.，2014）。但也有研究報(bào)道，NCAA運(yùn)動(dòng)員腦震蕩發(fā)生率無(wú)性別差異（Rosene et al.，2017；Zuckerman et al.，2015）。Brainard等（2012）研究認(rèn)為，女運(yùn)動(dòng)員腦震蕩發(fā)生率較高而撞擊頻率較低、幅度較小，與撞擊頻率較高、幅度較大導(dǎo)致腦損傷風(fēng)險(xiǎn)增加的事實(shí)相悖。當(dāng)前，性別差異研究集中于NCAA運(yùn)動(dòng)員，鮮見(jiàn)青少年和職業(yè)運(yùn)動(dòng)員相關(guān)報(bào)道，數(shù)據(jù)覆蓋面較窄，結(jié)果存在不一致性。

1.3 角色風(fēng)險(xiǎn)與地域差異

冰球運(yùn)動(dòng)員角色是腦震蕩易發(fā)性的重要因素。前鋒（3名）、后衛(wèi)（2名）、守門(mén)員（1名）腦震蕩發(fā)生率理論風(fēng)險(xiǎn)為50%、33%、17%（Hutchison et al.，2015a，2015b）。NCAA前鋒和后衛(wèi)腦震蕩發(fā)生比例為76%（16例）和24%（5例）（Flik et al.，2005）；美國(guó)國(guó)家冰球聯(lián)盟（National Hockey League，NHL）前鋒、后衛(wèi)和守門(mén)員腦震蕩發(fā)生比例為65%（129例）、32%（63例）和3%（5例）（Hutchison et al.，2015a，2015b）；前鋒腦震蕩發(fā)生比例最高（58%），守門(mén)員腦震蕩發(fā)生比例最低（Adams et al.，2018）。也有研究報(bào)道與上述結(jié)果相悖。前鋒和后衛(wèi)腦震蕩發(fā)生比例無(wú)顯著差異（Ornon et al.，2020；Rosene et al.，2017），但前鋒因腦震蕩缺席訓(xùn)練和比賽的時(shí)間較長(zhǎng)（Ornon et al.，2020），芬蘭國(guó)家聯(lián)賽單一賽季守門(mén)員腦震蕩發(fā)生比例高達(dá)56%（M?ls? et al.，1997）。

本研究認(rèn)為，前鋒人數(shù)比例最大，滑行時(shí)間較長(zhǎng)，滑行速度較快，前鋒、后衛(wèi)、守門(mén)員特定位置與角色風(fēng)險(xiǎn)直接相關(guān)。賽事文化和場(chǎng)地大小可能是北美和歐洲運(yùn)動(dòng)員腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)存在差異的重要原因，北美運(yùn)動(dòng)員強(qiáng)調(diào)身體文化，進(jìn)攻方式、防守策略更具侵略性，且冰場(chǎng)面積較小，前鋒面臨的碰撞幾率更高。

2 損傷機(jī)制

損傷機(jī)制，指運(yùn)動(dòng)員遭受傷病的方式，因運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目而異。碰撞是接觸類(lèi)運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩的主要成因（Hutchison et al.，2015b；Rosene et al.，2017），比例高達(dá)58%～68%（Decloe et al.，2014；Zuckerman et al.，2015）。

《加拿大冰球運(yùn)動(dòng)傷病報(bào)告》將碰撞細(xì)分為6類(lèi)：身體沖撞、與硬質(zhì)表面碰撞、頭部墜冰、被球棍擊中、被球擊中、場(chǎng)上斗毆（Robidoux et al.，2020）。身體沖撞導(dǎo)致冰球運(yùn)動(dòng)員腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)明顯增加（Decloe et al.，2014；Emery et al.，2010）。允許身體沖撞的加拿大11～12歲運(yùn)動(dòng)員腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)增加3倍（Black et al.，2016；Emery et al.，2010）；5～19歲運(yùn)動(dòng)員腦震蕩比例為67%（Cusimano et al.，2013）；NCAA運(yùn)動(dòng)員身體沖撞造成腦震蕩的比例為44.1%～50.4%（Brook et al.，2017；Zuckerman et al.，2015）；NHL職業(yè)運(yùn)動(dòng)員腦震蕩比例為88%（Hutchison et al.，2015a）。加拿大冰球協(xié)會(huì)將身體沖撞準(zhǔn)入年齡推遲至13～14歲，腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)降低64%～70%（Black et al.，2017；Emery et al.，2017）。相對(duì)女運(yùn)動(dòng)員，男運(yùn)動(dòng)員身體沖撞造成頭部撞擊的頻率較高，旋轉(zhuǎn)加速度峰值較大（Wilcox et al.，2014a）。然而，NCAA聯(lián)賽I區(qū)50%女子運(yùn)動(dòng)員腦震蕩因身體沖撞造成（Wilcox et al.，2014b），這一結(jié)果與女子運(yùn)動(dòng)員不允許發(fā)生身體沖撞的競(jìng)賽規(guī)則相悖，需進(jìn)一步厘清引起腦震蕩的具體機(jī)制。身體沖撞存在以下特征：1）頭部側(cè)面和顳區(qū)撞擊頻率最高（Hutchison et al.，2015b），對(duì)頭部側(cè)面的撞擊導(dǎo)致大腦核心區(qū)域產(chǎn)生較多剪切力（Daneshvar et al.，2011）；2）腦震蕩運(yùn)動(dòng)員通常處于非持球狀態(tài)（Hutchison et al.，2015b）；3）引起腦震蕩的運(yùn)動(dòng)員未受懲罰（Hutchison et al.，2015b）。

當(dāng)前，視頻審查技術(shù)已應(yīng)用到識(shí)別冰球職業(yè)運(yùn)動(dòng)員腦震蕩損傷機(jī)制（Bruce et al.，2018），但視頻審查流程的基礎(chǔ)研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)用相對(duì)有限，尚未明確建立診斷標(biāo)準(zhǔn)和視頻審查人員應(yīng)具備的專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系。

3 管理與評(píng)估

3.1 急性管理措施

現(xiàn)有研究建議，疑似腦震蕩的運(yùn)動(dòng)員應(yīng)立即退出比賽，24～48 h內(nèi)不得重返賽場(chǎng)。Johnston等（2020）依據(jù)“相鄰關(guān)節(jié)假說(shuō)”和“肌肉平衡機(jī)制”，采用慣性傳感器Y平衡儀（圖1）測(cè)試冰球運(yùn)動(dòng)員因腦震蕩引起的運(yùn)動(dòng)控制，發(fā)現(xiàn)關(guān)節(jié)靈活性、核心穩(wěn)定性、神經(jīng)肌肉控制和本體感覺(jué)下降，重返賽場(chǎng)再次損傷風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。Elbin等（2016）研究表明，重返賽場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)員癥狀持續(xù)惡化，神經(jīng)認(rèn)知功能顯著下降，24 h內(nèi)再次遭受頭部碰撞，恢復(fù)時(shí)間明顯延長(zhǎng)。但當(dāng)前仍有10%～38%青少年運(yùn)動(dòng)員24 h內(nèi)重返賽場(chǎng)（Meagan et al.，2018）。

圖1 慣性傳感器Y平衡測(cè)試（Johnston et al.，2020）Figure 1. Inertial Sensor Instrumented Y Balance Test（Johnston et al.，2020）

3.2 癥狀診斷與評(píng)估范式

缺乏客觀、易操作的腦功能定量測(cè)試方法，不利于醫(yī)務(wù)人員準(zhǔn)確診斷評(píng)估初始癥狀、測(cè)量神經(jīng)元損傷強(qiáng)度、監(jiān)測(cè)大腦恢復(fù)狀況，從而削弱治療和恢復(fù)的臨床決策。

ImPACT是一種即時(shí)評(píng)估和認(rèn)知測(cè)試方法。冰球運(yùn)動(dòng)員ImPACT測(cè)試結(jié)果主要與年齡有關(guān)，不同語(yǔ)言、不同文化的運(yùn)動(dòng)員測(cè)試結(jié)果存在顯著差異（Vartiainen et al.，2021）。SCAT5測(cè)試融合了多功能領(lǐng)域?qū)\(yùn)動(dòng)員頭部損傷事件進(jìn)行結(jié)構(gòu)化評(píng)估，包括腦震蕩史、臨床癥狀、嚴(yán)重程度、方向意識(shí)、記憶回憶和前庭功能，但是在冰球職業(yè)運(yùn)動(dòng)員中存在語(yǔ)言偏好應(yīng)用差異（Echemendia et al.，2020a）。鮮見(jiàn)這兩種評(píng)估工具的敏感性和特異性驗(yàn)證研究，評(píng)估主觀性較強(qiáng)，漏報(bào)、謊報(bào)和語(yǔ)言偏好對(duì)結(jié)果影響較大。運(yùn)動(dòng)員臨床癥狀、體征消退后，神經(jīng)生理?yè)p傷持續(xù)存在（Kamins et al.，2017），開(kāi)發(fā)運(yùn)動(dòng)環(huán)境中快速、便捷、實(shí)用的定量測(cè)試方法對(duì)診斷腦震蕩至關(guān)重要。

3.2.1 King-Devick測(cè)試

King-Devick（K-D）測(cè)試是一種以數(shù)字命名，衡量處理速度、視覺(jué)跟蹤和眼球運(yùn)動(dòng)的方法（圖2），重測(cè)信度較高（ICC≥0.90）（Leong et al.，2014）。作為冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩補(bǔ)充篩查測(cè)試方法，可用于識(shí)別腦震蕩后次優(yōu)大腦功能（Dhawan et al.，2017），能有效區(qū)分腦震蕩和非腦震蕩冰球運(yùn)動(dòng)員，敏感性（86%）和特異性（90%）較高（Galetta et al.，2015a）。

圖2 King-Devick測(cè)試示范和測(cè)試卡（Galetta et al.，2015a）Figure 2. Demonstration and Test Cards of King-Devick（Galetta et al.，2015a）

K-D基準(zhǔn)得分隨運(yùn)動(dòng)員年齡增長(zhǎng)而減小，5～18歲變化范圍最大，可能與大腦發(fā)育程度有關(guān)（Galetta et al.，2015b）；16～40歲冰球運(yùn)動(dòng)員基準(zhǔn)得分為40 s（Vartiainen et al.，2015）。當(dāng)測(cè)試得分偏離基準(zhǔn)得分5.2 s即可診斷為腦震蕩（Rhine et al.，2017），青少年運(yùn)動(dòng)員為7.3 s（Dhawan et al.，2017）。核磁共振彌散張量成像表明，兒童額葉白質(zhì)和灰質(zhì)變化持續(xù)存在，執(zhí)行K-D測(cè)試所需的眼球運(yùn)動(dòng)涉及額葉眼動(dòng)區(qū)，掃視反應(yīng)時(shí)間隨年齡增長(zhǎng)而縮短（Luna et al.，2008），但易受測(cè)試次數(shù)干擾（Echemendia et al.，2020b；Vartiainen et al.，2015）。

3.2.2 定量腦電圖

定量腦電圖（quantitative electroencephalography，qEEG），是一種非侵入性大腦活動(dòng)電生理學(xué)測(cè)量方法，提供感覺(jué)及神經(jīng)功能信號(hào)處理客觀、可量化的信息。事件相關(guān)電位（event-related potentials，ERP）是誘發(fā)電位，代表大腦對(duì)感覺(jué)和認(rèn)知刺激的神經(jīng)反應(yīng)，易于揭示認(rèn)知行為評(píng)估中未發(fā)現(xiàn)的、隱秘的神經(jīng)系統(tǒng)缺陷，且不受運(yùn)動(dòng)員動(dòng)機(jī)和重復(fù)測(cè)試干擾（Cassidy et al.，2012）?；鶞?zhǔn)狀態(tài)、受傷后即刻、腦震蕩后45天和重返賽場(chǎng)前的重復(fù)測(cè)試顯示，神經(jīng)功能恢復(fù)明顯落后于臨床癥狀恢復(fù)（Kutcher et al.，2013）。

Hajra等（2016）開(kāi)發(fā)了一種大腦生命體征框架，將完善的ERP反應(yīng)轉(zhuǎn)化為便攜式、自動(dòng)化、易于使用的評(píng)估方法（圖3），包括聽(tīng)覺(jué)（N100）、基本注意力（P300）和認(rèn)知過(guò)程（N400）3種反應(yīng)度量，主要通過(guò)幅值和潛伏期指標(biāo)進(jìn)行規(guī)范性評(píng)估。保留ERP結(jié)果的同時(shí)納入標(biāo)準(zhǔn)比較框架，可擺脫受控的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，10 min內(nèi)可獲得測(cè)試結(jié)果。Fickling等（2019）研究表明，冰球運(yùn)動(dòng)員腦震蕩后腦部生命體征表現(xiàn)為振幅增加、潛伏期縮短，六邊形雷達(dá)輪廓逐漸演變成三角形（圖4）。這類(lèi)神經(jīng)生理學(xué)測(cè)試須確保測(cè)試環(huán)境相對(duì)恒定。

圖3 qEEG測(cè)試設(shè)備（Hajra et al.，2016）Figure 3. qEEG Test Instrument （Hajra et al.，2016）

圖4 大腦生命體征測(cè)試分?jǐn)?shù)雷達(dá)圖（Fickling et al.，2019）Figure 4. Radar Charts of Brain Vital Signs Scores （Fickling et al.，2019）

3.2.3 液體生物標(biāo)志物

神經(jīng)元特異性烯醇化酶、S100鈣結(jié)合蛋白B（recombinant S100 calcium binding protein B，S100B）和微管相關(guān)蛋白Tau（microtubule-associated protein tau，Tau）等神經(jīng)生物標(biāo)志物測(cè)試結(jié)果應(yīng)用于腦震蕩診斷、嚴(yán)重程度評(píng)估，存在難以界定的結(jié)果。代謝組學(xué)、αII血影蛋白N末端片段（αII-spectrin N-terminal fragment， SNTF）和血清神經(jīng)絲輕鏈（neurofilament light， NfL）等新型生物標(biāo)志物有望提高冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩診斷準(zhǔn)確性。代謝組學(xué)通過(guò)分析血漿檢測(cè)頭部外傷的代謝物路徑，用于區(qū)分輕度認(rèn)知障礙與阿爾茨海默病（Trushina et al.，2013），識(shí)別青少年冰球運(yùn)動(dòng)員是否腦震蕩（Daley et al.，2016）；SNTF測(cè)試結(jié)果可檢測(cè)冰球職業(yè)運(yùn)動(dòng)員腦震蕩后的軸突損傷，用于重復(fù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提高臨床診斷準(zhǔn)確性（Siman et al.，2015）；血清NfL有望區(qū)分急性和重復(fù)性腦震蕩患者，亞急性和創(chuàng)傷性腦損傷（traumatic brain injury， TBI）患者（Shahim et al.，2020）。

液體生物標(biāo)志物檢測(cè)的侵入性、測(cè)試成本和時(shí)效性限制了即時(shí)醫(yī)療服務(wù)，提取樣本局限性較大，同時(shí)削弱了不同形式、不同嚴(yán)重程度冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩的診斷。

3.2.4 眼動(dòng)追蹤生物標(biāo)記

協(xié)調(diào)的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)功能是中樞神經(jīng)系統(tǒng)大腦皮層和皮層下通路的整合，這些通路的細(xì)微損傷可能導(dǎo)致異常的運(yùn)動(dòng)控制模式，包括眼動(dòng)追蹤能力和環(huán)境刺激反應(yīng)能力。

眼動(dòng)追蹤是一種快速、客觀、無(wú)創(chuàng)的腦震蕩測(cè)試方法，無(wú)須進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試，實(shí)際消除了癥狀評(píng)估的主觀意志（Voelker，2019）。圓形目標(biāo)軌跡跟蹤（圖5）適用于測(cè)量預(yù)測(cè)性視覺(jué)跟蹤，根據(jù)徑向誤差、切線誤差、時(shí)相誤差有效判斷目標(biāo)移動(dòng)和凝視點(diǎn)位置差異（Maruta et al.，2014），測(cè)試敏感度中等（71.9%）、特異性較高（84.4%）（Bin Zahid et al.，2020），具有良好的重測(cè)可靠性（Howell et al.，2018），已逐步應(yīng)用于冰球等青少年接觸類(lèi)運(yùn)動(dòng)中。

圖5 圓形目標(biāo)軌跡預(yù)測(cè)視覺(jué)跟蹤（Maruta et al.，2014）Figure 5. Predictive Visual Tracking with Circular Target Trajectory （Maruta et al.，2014）

4 防護(hù)體系

4.1 規(guī)則變更

4.1.1 頭部接觸（head contact）規(guī)則

加拿大冰球協(xié)會(huì)定義頭部接觸為肩膀以上的所有接觸，包括頭部、頸部和面部。實(shí)施“頭部接觸零容忍”（Zero Tolerance for Head Contact）規(guī)則的處罰力度取決于撞擊程度。該政策執(zhí)行后，NHL職業(yè)聯(lián)賽腦震蕩發(fā)生率降低36%（Donaldson et al.，2013），11～12歲、13～14歲青少年腦震蕩發(fā)生率未降反升（Krolikowski et al.，2017）。相悖的研究結(jié)果可能與不同聯(lián)賽腦震蕩轉(zhuǎn)診模式、裁判判罰行為、傷害監(jiān)測(cè)方法有關(guān)。瑞士冰球聯(lián)盟為提高運(yùn)動(dòng)員對(duì)腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識(shí)，推出“保護(hù)頭部”（Respect My Head）規(guī)則（Ornon et al.，2020），因缺乏長(zhǎng)期隨訪研究，未見(jiàn)腦震蕩發(fā)生率變化研究結(jié)果。

4.1.2 身體沖撞（body checking）規(guī)則

身體沖撞，指防守球員使用臀部或軀干破壞進(jìn)攻球員控球節(jié)奏，設(shè)法掌握球權(quán)的防御策略。加拿大安大略省11歲以下聯(lián)賽身體沖撞法定年齡調(diào)整至9歲后，腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)明顯增加（Cusimano et al.，2011）；艾伯塔省允許11～12歲組聯(lián)賽身體沖撞，腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)比禁止身體沖撞的魁北克省高出3倍（Emery et al.，2010）。加拿大和美國(guó)冰球協(xié)會(huì)統(tǒng)一將身體沖撞法定年齡調(diào)整至13歲，腦震蕩數(shù)量差異顯著。艾伯塔省11～12歲運(yùn)動(dòng)員腦震蕩比率下降64%（Black et al.，2017）；美國(guó)各州11～12歲運(yùn)動(dòng)員腦震蕩數(shù)量卻大幅增加（Trofa et al.，2017），可能與冰球相關(guān)人員腦震蕩報(bào)告意識(shí)整體提升有關(guān)?？傮w而言，身體沖撞規(guī)則的延后實(shí)施，對(duì)于青少年運(yùn)動(dòng)員是一項(xiàng)積極的傷病防御措施，引發(fā)的醫(yī)療問(wèn)題得到顯著改善。

4.2 護(hù)具使用

4.2.1 頭盔

冰球頭盔（圖6）的強(qiáng)制使用，幾乎避免了面部開(kāi)裂和顱骨骨折（Stuart et al.，2002）。由于運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的不同要求和約束條件，頭盔設(shè)計(jì)迥異，但抵消導(dǎo)致腦震蕩的較低沖擊力的程度未有定論（Emery et al.，2017）。盡管功能和設(shè)計(jì)不斷改進(jìn)，冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩數(shù)量的不斷增加仍是頭盔防護(hù)效能的重要議題。頭盔主要通過(guò)內(nèi)襯、能量吸收材料的壓縮和恢復(fù)降低頭部加速度，減緩顱腦損傷和軸突損傷，延長(zhǎng)碰撞持續(xù)時(shí)間，同時(shí)減少傳遞到頭部的總動(dòng)量。Brukner（1996）研究認(rèn)為，頭盔防護(hù)罩重量和面積的增加可能會(huì)提高碰撞后頭部旋轉(zhuǎn)加速度，產(chǎn)生更大的神經(jīng)元剪切力。與全臉?lè)雷o(hù)罩相比，半臉?lè)雷o(hù)罩可能增加腦震蕩特定危險(xiǎn)因素（Benson et al.，2002）。佩戴全臉?lè)雷o(hù)罩有利于將頭盔固定在適當(dāng)位置，最大程度減少頭部旋轉(zhuǎn)，分散和吸收由顎部傳遞至大腦的沖擊力（Benson et al.，2002）。因此，建議冰球運(yùn)動(dòng)員使用全臉?lè)雷o(hù)頭盔。

圖6 冰球頭盔防護(hù)類(lèi)型（Stuart et al.，2002）Figure 6. Protection Types of Ice Hockey Helmet（Stuart et al.，2002）

頭部旋轉(zhuǎn)速度和加速度是評(píng)估腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)水平的性能指標(biāo)（Wilcox et al.，2015）。冰球頭部撞擊遙測(cè)系統(tǒng)（head impact telemetry，HIT）（圖7）由6個(gè)單軸線性加速度計(jì)組成，以彈簧加載方式嵌入頭盔襯墊中，記錄頭部撞擊幅度、頻率、線性和旋轉(zhuǎn)角加速度等（Allison et al.，2014；Brainard et al.，2012；Wilcox et al.，2015）。然而，頭盔匹配度、襯墊類(lèi)型等可能影響傳感器與頭部耦合。由于頭盔脫位，使用此類(lèi)傳感器測(cè)量單次撞擊頭部加速度時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大誤差（Jadischke et al.，2013）。

圖7 冰球頭部撞擊遙測(cè)系統(tǒng)（Allison et al.，2014）Figure 7. HIT System for Ice Hockey （Allison et al.，2014）

頭部損傷容忍度對(duì)頭盔設(shè)計(jì)至關(guān)重要。Zhang等（2004）研究提出腦震蕩容忍度標(biāo)準(zhǔn)為頭部線性加速度＜85 g，角加速度＜6 000 rad/s2，頭部損傷標(biāo)準(zhǔn)（HIC15）＜240；Rowson等（2012）發(fā)現(xiàn)，50%腦震蕩角加速度為6 383 rad/s2，角速度為28.3 rad/s；Pellman等（2003）發(fā)現(xiàn)，75%腦震蕩峰值線性加速度為98.9 g；McIntosh（2012）發(fā)現(xiàn)，50%腦震蕩峰值線性加速度為76 g。上述獨(dú)立參數(shù)以累積載荷為依據(jù)，容忍度標(biāo)準(zhǔn)尚存爭(zhēng)議。McCaffrey等（2007）提出，須結(jié)合頭部線性、角加速度和碰撞位置，采用加權(quán)主成分得分評(píng)估腦震蕩容忍度。

預(yù)防腦震蕩有效方法是將頭部撞擊可能性和嚴(yán)重程度降至最低。生物力學(xué)提供了研究基礎(chǔ)，但尚無(wú)直接證據(jù)表明頭盔可預(yù)防腦震蕩（林瑞 等，2021）。冰球頭盔設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)目前仍使用線性加速度原理，尚未解決頭部旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題。美國(guó)國(guó)家體育器材運(yùn)營(yíng)委員會(huì)已將峰值旋轉(zhuǎn)加速度參數(shù)納入橄欖球頭盔新標(biāo)準(zhǔn)（Wu，2020），未見(jiàn)冰球頭盔標(biāo)準(zhǔn)修訂報(bào)道。

4.2.2 護(hù)齒器

1975年以來(lái)，NCAA和業(yè)余冰球協(xié)會(huì)要求運(yùn)動(dòng)員佩戴護(hù)齒器，但裁判執(zhí)法力度不一（Hawn et al.，2002）。護(hù)齒器可有效降低牙齒、頜面創(chuàng)傷及腦震蕩發(fā)生率，增加下頜髁窩間距，減弱受沖擊后顎骨的力傳遞。佩戴護(hù)齒器后，青少年運(yùn)動(dòng)員腦震蕩發(fā)生率降低64%（Chisholm et al.，2020），職業(yè)運(yùn)動(dòng)員降低57%（Van Pelt et al.，2021）。青少年冰球運(yùn)動(dòng)員使用現(xiàn)成版和定制版護(hù)齒器，腦震蕩發(fā)生率分別降低69%和49%，且均未發(fā)生牙齒損傷（Chisholm et al.，2020）。尚無(wú)確鑿證據(jù)表明現(xiàn)成版與定制版護(hù)齒器性能差異。Wu等（2016）比較皮膚式、頭戴式、護(hù)齒式傳感器測(cè)量旋轉(zhuǎn)速度和加速度精度發(fā)現(xiàn)，皮膚式和頭戴式傳感器存在150%和110%均值誤差，護(hù)齒式傳感器與頭骨間耦合相對(duì)緊密，更具預(yù)測(cè)腦震蕩的潛力。有研究進(jìn)一步指出，基于高度非線性的腦機(jī)制，護(hù)齒式傳感器（圖8）雖然能相對(duì)精確地測(cè)量頭部撞擊，但顱骨旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)仍可能與腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)具有非線性關(guān)系（Wu，2020）。

圖8 定制式護(hù)齒傳感器（Wu，2020）Figure 8. Mouthguard Sensor with Dental Custom Fit （Wu，2020）

使用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)測(cè)量誤差值預(yù)測(cè)腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)有待進(jìn)一步考證。Wu（2020）研究認(rèn)為，腦組織形變參數(shù)可能是更有希望的腦損傷風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。需要更多研究精確采集頭部撞擊運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)，并利用計(jì)算機(jī)三維仿真技術(shù)模擬腦組織形變參數(shù)，驗(yàn)證損傷風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，改進(jìn)頭部防護(hù)設(shè)備設(shè)計(jì)。防護(hù)設(shè)備可降低冰球運(yùn)動(dòng)員腦震蕩嚴(yán)重程度，但降低腦震蕩發(fā)生率的確鑿證據(jù)仍然較為缺乏。護(hù)具使用主要在于避免不必要、可預(yù)見(jiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，并嘗試控制冰球運(yùn)動(dòng)的固有風(fēng)險(xiǎn)。

4.3 治療與重返賽場(chǎng)策略

4.3.1 休息

休息一直是治療運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩的主要手段。但有研究表明，完全休息導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員恢復(fù)時(shí)間更長(zhǎng)，癥狀負(fù)擔(dān)更重（Brown et al.，2014；Buckley et al.，2016）。尚無(wú)證據(jù)表明促進(jìn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩康復(fù)所需的確切休息程度、持續(xù)時(shí)間以及重返賽場(chǎng)的最佳時(shí)機(jī)和方法，24～48 h休息已成為包括冰球等運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩急性管理的專(zhuān)家共識(shí)。

4.3.2 運(yùn)動(dòng)療法

有氧運(yùn)動(dòng)與神經(jīng)元修復(fù)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（brainderived neurotrophic factor，BDNF）相關(guān)，適度有氧運(yùn)動(dòng)（150 min/wk，60%最大心率）具有認(rèn)知保護(hù)作用（Lautenschlager et al.，2008），增加海馬體積，改善空間記憶（Erickson et al.，2011），改善fMRI皮質(zhì)連接性和激活度（Leddy et al.，2016；Micay et al.，2018）。

有研究建議，冰球運(yùn)動(dòng)員腦震蕩后幾天或幾周內(nèi)應(yīng)適度進(jìn)行輕度至中度結(jié)構(gòu)化有氧運(yùn)動(dòng)（Leddy et al.，2016；Micay et al.，2018）。建議應(yīng)結(jié)合匹配的對(duì)照組高質(zhì)量設(shè)計(jì)治療措施，包括亞癥狀閾值下有氧運(yùn)動(dòng)處方（McCrory et al.，2017）。Leddy等（2019a）研究發(fā)現(xiàn)，腦震蕩后4.9天進(jìn)行亞癥狀閾值下有氧運(yùn)動(dòng)（80%HRt）的患者與進(jìn)行伸展運(yùn)動(dòng)的患者恢復(fù)期存在顯著差異，分別為13和17天，有氧運(yùn)動(dòng)組癥狀評(píng)分下降速度比伸展運(yùn)動(dòng)組更快。青春期男性運(yùn)動(dòng)員腦震蕩1周內(nèi)進(jìn)行亞癥狀閾值下有氧運(yùn)動(dòng)恢復(fù)速度加快（Leddy et al.，2019b）。Morissette等（2020）則建議運(yùn)動(dòng)員腦震蕩后21天進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)較為合適。

低強(qiáng)度至高強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)腦震蕩后生理功能的影響未有定論。Neary等（2020）研究發(fā)現(xiàn)，冰球大學(xué)生運(yùn)動(dòng)員腦震蕩后第2天在受控的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中可進(jìn)行低強(qiáng)度（HRt：110～120 bpm）至高強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)（HRt：170～180 bpm），并在7～9天內(nèi)可重復(fù)進(jìn)行。短時(shí)間低強(qiáng)度至高強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)可能是冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩康復(fù)的替代方案。

4.3.3 重返賽場(chǎng)策略

腦震蕩后重返賽場(chǎng)的時(shí)機(jī)尤為關(guān)鍵，80%～90%冰球運(yùn)動(dòng)員通常在2周內(nèi)恢復(fù)至腦震蕩前的功能水平。瑞典精英運(yùn)動(dòng)員腦震蕩恢復(fù)期為6天（Tegner et al.，1996）；73% NCAA男運(yùn)動(dòng)員和80%女運(yùn)動(dòng)員恢復(fù)期少于10天（Agel et al.，2010）；74%青少年運(yùn)動(dòng)員重返賽場(chǎng)需10天以上（Schneider et al.，2017）。分級(jí)鍛煉計(jì)劃（表2）是運(yùn)動(dòng)員重返賽場(chǎng)的有效策略，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度應(yīng)低于引起癥狀的閾值（McCrory et al.，2017）。值得注意的是，運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩發(fā)生機(jī)制、癥狀表現(xiàn)、嚴(yán)重程度因項(xiàng)目而異，醫(yī)護(hù)人員應(yīng)通過(guò)個(gè)體癥狀報(bào)告、認(rèn)知水平、身體平衡指標(biāo)，系統(tǒng)追蹤冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩發(fā)展過(guò)程，細(xì)化分級(jí)鍛煉計(jì)劃。在線癥狀診斷、自我認(rèn)知評(píng)估、藥物治療均不被推崇，同時(shí)須進(jìn)一步充實(shí)完善青少年兒童鍛煉計(jì)劃，根據(jù)生理指標(biāo)采取更為合適的康復(fù)方案。

表2 重返比賽分級(jí)鍛煉計(jì)劃（McCrory et al.，2017）Table 2 Graduated Return-to-Play Protocol（McCrory et al.，2017）

5 總結(jié)和建議

冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩高發(fā)于青少年運(yùn)動(dòng)員。身體沖撞是冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩主要的損傷機(jī)制，對(duì)于理解不同層級(jí)、不同年齡、不同競(jìng)技水平的運(yùn)動(dòng)員腦震蕩具有鑒別意義，包括發(fā)生率和頭部接觸方式。鑒于冰球運(yùn)動(dòng)相關(guān)性腦震蕩后神經(jīng)損傷擴(kuò)散特征，未來(lái)研究應(yīng)重點(diǎn)采用前瞻性設(shè)計(jì)，跨學(xué)科綜合評(píng)估一系列神經(jīng)功能，明確與持續(xù)腦功能障礙、慢性外傷性腦病之間的聯(lián)系。

冰球運(yùn)動(dòng)在我國(guó)普及率尚低，建議冰球相關(guān)人員建立并筑牢腦震蕩風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，有效降低發(fā)生率，運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)及工程領(lǐng)域需逐步構(gòu)建體醫(yī)融合預(yù)防體系，創(chuàng)新性研發(fā)高科技定量診療設(shè)施和方法，加速腦震蕩損傷康復(fù)進(jìn)程。