基于冬奥会运动损伤数据的研究及相关药物的使用建议*
2022-06-01朱昱彦杨倩文何霞边原袁梦莹吴竞鲜刘心霞陈岷童荣生
朱昱彦,杨倩文,何霞,2,边原,2,袁梦莹,吴竞鲜,2,刘心霞,2,陈岷,2,童荣生,2
(1.电子科技大学医学院,成都 610054;2.四川省医学科学院·四川省人民医院/电子科技大学附属医院药学部·个体化药物治疗四川省重点实验室,成都 610072;3.成都中医药大学药学院,成都 611137)
专业滑雪比赛要求运动员寒冷环境下进行高速滑雪和做出复杂的技巧性动作,因此常常看到运动员因摔倒、碰撞等造成的运动损伤[1-3]。目前普遍认为损伤流行病学和病因学是损伤预防的重要认识环节[4]。1992年VAN MECHELEN等[5]构建“预防序列模型(the sequence of prevention model)”为损伤检测和预防提供了一个统一框架,已经成为国际滑雪联合会(International Ski Federation,FIS)损伤风险管理的重要参考,FIS已经发布一系列运动损伤报告,这些研究主要由Engebretsen,Ruedl,Soligard,Steffen等团队完成[6-9]。但是这些报告仅局限于一个或几个赛事和项目,缺乏总结冰雪运动运动员的损伤流行病学的研究。
除运动损伤,运动员安全合理用药也会影响到赛事的质量[10]。笔者在本文总结与分析4届冬奥会运动员运动损伤情况,对损伤发生率、部位、类型以及不同项目中损伤部位和损伤类型进行回顾性统计分析,并梳理运动损伤后常用药物,为冰雪运动运动员、教练、医务人员以及运动损伤流行病学研究者提供参考。
1 冬奥会运动员损伤统计分析
1.1材料与方法
1.1.1文献检索方法 以“Olympic Winter Games”和“injure,trauma”为检索词,在全领域检索,检索PubMed;以“冬奥会”“冬季奥林匹克运动会”和“损伤”“创伤”为检索词,检索中国知网(CNKI)、万方数据库,包括主题词检索和自由词检索。检索时间:从数据库建立至2022年1月16日。
1.1.2纳入与排除标准 (1)纳入标准:①冬奥会运动损伤的报告,内容包含损伤的发生率、发生部位和类型;②研究对象为职业运动员;③语种限制为中文和英文,且全文可用。(2)排除标准:①重复发表的文献;②仅包含某一运动项目或仅包含某一国家运动员。检索策略、排除标准和文章选择过程的流程见图1。通过初步检索,共检索到22份相关研究,在阅读文章并按照纳入和排除标准进行筛选后,共有4篇研究纳入,原文中的数据由2位研究者背靠背提取并核对一致。
图1 文献选取流程图
1.1.3文献筛选和资料提取 由2位研究人员按照纳入与排除标准独立进行文献筛选和数据提取,并交叉核对,如遇分歧,则通过协商或请求第3名研究人员辅助解决。首先阅读题名和摘要,排除明显不相关的文献后,进一步阅读全文,确定最终纳入文献。数据提取内容包括:①各运动项目中损伤的运动员性别和数量;②各运动项目中损伤的部位、类型。
1.1.4统计描述 研究中涉及的奥运会赛事、已注册运动员以及报道的损伤病例数见表1。运用2019版Excel进行数据整理和作图,合并同类数据后,按照冬奥会期间运动员损伤报道的总病例数除以对应群体的总数计算损伤的发生率,按照损伤不同部位或不同类型的病例报道数除以总病例报道数计算损伤不同部位或不同类型的百分比。
纳入研究的数据来源为场馆医疗站、定点医院的医务人员以及参赛国家的奥林匹克委员会(National Olympic Committee,NOC)医疗队的报告[6-9],发表于BritishJournalofSportsMedicine期刊上,影响因子均>10,合并后总参赛运动员数目为7451。
1.2结果
1.2.1运动项目、性别与损伤发生率 冰径赛包含雪车、雪橇、钢架雪车等项目,滑冰运动包含短道速滑、花样滑冰、速度滑冰等项目。量化不同比赛项目中运动损伤的发生率对医疗保障工作的安排具有重要意义[4]。4届冬奥会赛事中,单板滑雪障碍追逐赛损伤发生率(29.8%)最高,其次是自由式滑雪障碍追逐赛(19.1%)、自由式滑雪U型场地技巧赛(19.1%)、单板滑雪坡面障碍技巧(18.4%)、雪车(17.2%)以及高山滑雪(16.8%)。在性别方面,冰壶、短道速滑等项目中男性损伤发生率高于女性运动员,自由式滑雪障碍追逐和坡面障碍技巧项目、单板滑雪的障碍追逐赛项目中女性损伤发生率高于男性。DECOUTO等[11]认为这种差异可能与运动员训练经验、心理原因(例如心理韧性、成就感等)以及身体疲劳度有关,具体数据见图2。
表1 纳入研究的基本特征
1.2.2损伤部位及类型 结果见图3。运动员损伤常见的身体部位依次为膝盖(15.2%)、头面部(11.3%)和腰椎/后背(8.1%)。大多数研究报道最常见的膝盖损伤是内侧副韧带损伤,其次是前交叉韧带损伤[12]。此外,滑雪运动员因韧带撕裂累及的主要是外侧半月板,这与非滑雪者主要累及内侧半月板有区别。但是在不同运动项目中损伤部位又有所不一样。不同项目中损伤部位的百分比见图4。在冰壶中除膝盖(18.2%)和腰椎/后背(18.2%)外,手腕(18.2%)为最常见的损伤部位;在冰径赛中颈部/脊椎(14.0%)和小腿(14.0%)是仅次于头部(15.8%)的损伤部位。
不同损伤类型的百分比见图5,常见的损伤类型为挫伤、血肿、淤青(29.5%),拉伤(16.2%)和扭伤(14.6%),这与冰雪运动中运动员需要在高速滑行中完成跳跃有关,起跳和着落的技术性失误会导致摔倒、碰撞和非接触性伤害[13-14]。不同项目中损伤类型的构成见图6,比如冰壶最常见的损伤类型为肌腱炎(27.3%),其次是肌肉痉挛、抽搐(18.2%);在滑冰运动中撕裂伤/擦伤/皮肤损伤(16.2)是仅次于挫伤/血肿/淤青的损伤类型。
2 运动损伤急性期常用药物及使用建议
由骨科和运动康复专家Gotlin主编,25位医生和治疗师参编的《运动损伤的预防、治疗与恢复(2017年版)》[15]中写道:运动损伤治疗指南——“初始治疗遵循的原则包括避免有害因素和PRICE原则:①保护(protect);②休息(rest);③冰敷(ice);④压迫(compression);⑤抬高(elevation)。其主要目的是减少肿胀和促进愈合。在损伤48~72 h后,执行MICE原则,以运动取代保护和休息。该指南建议当运动员没有并发症时,在受伤的前3 d进行无痛运动,以使疤痕组织内的胶原纤维得到活动,避免疼痛和僵硬。”然而该指南未提到运动损伤的具体用药建议,所以本文基于运动损伤对常用药物的使用建议进行归纳整理具有意义。
图2 不同性别在不同项目运动损伤的发生率
图3 损伤部位的百分比
图4 不同项目中损伤部位的百分比
图5 损伤类型的百分比
图6 不同项目中损伤类型的百分比
基于冰雪运动损伤情况,应对运动损伤的急性处理期常用药物有非甾体抗炎药、抗菌药物以及局麻药等[16]。
2.1非甾体类抗炎药(non-steroidal anti-inflammatory drugs,NSAIDs) NSAIDs是治疗急性运动损伤的常用药物[17],根据作用可分为解热镇痛药和抗炎镇痛药,如阿司匹林、对乙酰氨基酚以及布洛芬、双氯芬酸等。
NSAIDs具有良好的抗炎、抗风湿、镇痛、退热等作用,是缓解运动损伤引起的局部疼痛的常用药物[18]。但在治疗人体骨骼肌损伤方面仍存在争议[19]。有研究报道NSAIDs可以通过环氧化酶途径来影响肌肉蛋白的转换[20],例如大剂量的布洛芬会减弱青年(18~35岁)8周抵抗训练中肌肉适应性肥大[21]。除此之外,在体外或动物模型中使用吡罗昔康、布洛芬等COX-1抑制剂和COX-2抑制剂治疗膝关节内侧副韧带损伤的研究中观察到矛盾的结果,在短期内,关节功能有时会得到改善;在中期,韧带对张力的阻力出现增加、减少或不变的情况;长期观察对愈合有害的潜在影响[22]。NSAIDs最为常见的不良反应为消化道反应,也应受到关注,如阿司匹林、对乙酰氨基酚、布洛芬和双氯芬酸等的消化道不良反应在指南中均有说明。在国家风湿病数据中心、中国系统性红斑狼疮研究协作组制定的NSAIDs相关溃疡诊疗的共识和推荐[23]中,对此提出预防和治疗方法:①可联合使用胃保护剂,如米索前列醇或质子泵抑制剂(proton pump inhibitors,PPIs),其中PPIs是防治NSAIDs相关溃疡的首选药物;②可用COX-2选择性抑制剂(如美洛昔康)代替传统的NSAIDs,其发生消化道溃疡的风险相对较小。
目前,普遍共识是:NSAIDs适合大多数运动员在早期炎症中使用[15],使用时建议考虑损伤的具体类型、功能障碍、疼痛程度以及药物的禁忌证,症状缓解后应尽快停止用药,减少长期使用的负面影响[22]。NSAIDs可能对治疗神经和软组织撞击、关节炎和腱鞘炎最有效,对韧带和关节扭伤、骨关节炎及其他关节退行性疾病的疗效应根据临床表现而定,在治疗肌肉拉伤时建议谨慎使用,一般不适用于单独的慢性肌腱病或骨折[24]。
2.2抗菌药物 运动员常用的治疗运动损伤的抗菌药物可根据结构分为β- 内酰胺类、大环内酯类、喹诺酮类、硝咪唑类、硝基呋喃类、抗感染植物药制剂等,共有17种药物适用于运动员。
据报道,运动员口服抗菌药物(anti-bacterial agents)的人数比例是普通人群的2倍,运动员使用抗菌药物主要是为了更快重返赛场[25]。冰雪运动损伤中骨折相关的损伤约有4.3%,在北欧两项中高达10.3%。针对不同的损伤部位和损伤类型,抗菌药物的推荐方案不尽相同。
2.2.1开放性骨折的抗菌药物使用建议 开放性骨折通常由高能量损伤所致,由于骨与深部软组织的暴露,感染风险较高。所以开放性骨折的常规处理包括抗菌药物的预防性使用。抗菌药物使用的注意事项如下,①使用时机:抗菌药物应尽早使用,使用前进行β-内酰胺类抗菌药物皮试[26]。②抗菌药物的选择:预防性使用抗菌药物时,推荐使用基于Gustilo-Anderson分型的抗菌药物使用方案,第1代头孢菌素类可作为基础用药(β-内酰胺过敏者选用克林霉素),见表2。后期如明确感染,则根据药敏结果及时调整用药[27-29]。③抗菌药物使用时间:推荐使用至创面闭合(无张力缝合、植皮、皮瓣等覆盖)后48 h[30]。④局部抗菌药物的使用:开放性骨折局部使用抗菌药物,可在局部形成高浓度抗菌药物环境,有效预防细菌生物膜的形成,常用的有骨水泥或硫酸钙等。
2.2.2创伤性面部骨折患者抗菌药物使用建议 冰雪运动中头部损伤比例高达11.3%,仅次于膝盖损伤(15.2%),面部骨折也是冰雪运动中需要积极防备的一个较为严重的损伤,由于头面部的重要性,抗菌药物的合理使用尤为重要。外科感染协会(Surgical Infection Society,SIS)2020年出版的指南建议[31]:
①对于不可进行手术的上面部、中面部或下颌骨骨折的成年患者,不推荐使用预防性抗菌药物,推荐级别2C。②对于可进行手术治疗的非下颌骨骨折的成年患者,术前不建议使用抗菌药物,推荐级别2C。③对于可进行手术治疗的下颌面部骨折的成年患者,术前不推荐使用抗菌药物,推荐级别2C。④对于非下颌面部骨折的成年手术患者,术后(>24 h)不建议使用抗菌药物,推荐级别1B。⑤对于下颌面部骨折的成年手术患者,不建议在术后(>24 h)使用抗菌药物,推荐级别1B。
抗菌药物在使用过程中应关注其潜在的不良反应。例如氟喹诺酮类药物能通过阻断电压门控钾通道从而延长QT间期,QT间期延长是氟喹诺酮类药物导致的最严重的不良反应之一,但幸运的是,其导致的尖端扭转发生率较低[32]。其他会导致QT间期延长的抗菌药物有大环内酯类抗菌药物(如阿奇霉素、克拉霉素)[33]。医生在给有可能导致长QT综合征等尖端扭转危险的运动员开抗菌药物时需谨慎考虑。除此之外,大多数使用氟喹诺酮类药物的运动员也有肌腱病变和肌腱断裂的报道,尽管发生率较低,但对运动员来说此类损伤是非常严重且影响深远[34]。最后,已知患有主动脉瘤/夹层或者疾病危险因素较高的运动员建议避免使用氟喹诺酮类,因为有研究报告氟喹诺酮类药物可能会增加主动脉瘤/夹层的风险[35]。
表2 抗菌药物的使用选择
2.3局部麻醉药(局麻药) 局麻药是通过传导阻滞、中断神经活动来减轻运动员受伤所导致疼痛的药物,通常注射于皮下、关节内、肌内[36],以暂时缓解疼痛,使运动员迅速回到比赛现场。《运动员常用治疗药物使用指南(2020版)》[16]中收录的局麻药有利多卡因和罗哌卡因。指南中指出:利多卡因可用剂型为针剂,适应证为局部浸润麻醉,副作用有过敏反应和中枢抑制;罗哌卡因可用剂型也为针剂,适应证为浸润麻醉和局部封闭,副作用有血压下降、心动过缓、肌肉震颤。
在一项长达6年调查足球运动员中局麻药使用和并发症情况的研究[37]中,将使用局麻药治疗运动损伤的建议分为常规情况(收益通常大于风险)和极端情况(风险高),见表3。
与此同时,在使用过程中还需要关注局麻药的全身毒性(local anesthetic systemic toxicity,LAST),其通过抑制细胞膜上的电压门控离子通道阻断神经传导并且对中枢神经系统离子通道产生毒性作用,从而导致癫痫发作、心脏骤停甚至死亡。LAST的临床严重程度和发生风险取决于局麻药的实施(包括局麻药的种类和给药途径)、血浆浓度、患者的生理状态和并发症。
从使用局麻药的利益来看,局麻药可以有效缓解运动员的疼痛,但是建议只能在特定部位[37],其他部位局麻药可能不起作用,例如对弥漫性不适区域(如四头肌)[38]。此外,对承重关节(如膝关节、踝关节)不建议使用,因为疼痛和本体感觉的丧失对关节不利[38]。从局麻药可能导致的风险来看,除表3所展示的潜在危险,还应重视LAST发生的风险。依据2017年美国区域麻醉和疼痛医学协会发布的指南[39],可通过避免直接血管内注射、减轻全身从软组织摄取以及识别运动员LAST风险3个方面预防LAST的发生。
3 讨论
冬奥会冰雪运动损伤中,单板滑雪障碍追逐赛损伤发生率最高;在冰壶、雪车、花样滑冰、自由式滑雪和单板滑雪的障碍追逐赛中性别差异导致损伤发生率的差异较其他项目比更大;运动员常见的损伤部位有膝盖、头面部、腰椎/后背,常见的损伤类型有挫伤、血肿、淤青,拉伤和扭伤。基于冬奥会中运动损伤情况梳理运动损伤常用药物的用药建议,发现目前对于冰雪运动及运动员运动损伤用药的研究较少,并且对运动员用药存有很多争议。因此当前需要更多更高质量的研究来进一步探索冰雪运动的运动损伤流行病学、研究冰雪运动损伤机制、构建冰雪运动损伤预测模型,进一步降低运动员在比赛及训练中的运动损伤,促进运动员发展潜力和取得突破。
表3 在职业足球赛中使用局麻药治疗运动损伤的建议