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运动性脑震荡评估方法的研究现状

2024-09-11桂超丁杰李伟刘哲刘杨子纯赵天淞陈根王志彬王峥解强

体育科技 2024年3期
关键词:现状评估运动

摘要:随着运动的多元化发展和参与运动的人群越来越多,各界对运动性脑震荡的评估和管理的关注度越来越高。在此大环境和背景下,运动性脑震荡的评估工作逐渐成为医务人员和相关工作人员的挑战和压力。运动性脑震荡的本质是大脑发生微创伤,因而对机体的影响多方面的,所以各领域研究人员以脑震荡的评估方法为基础进行延伸。文章综合简述目前国内外关于脑震荡的相关评估方法和运动性脑震荡的标准化评估工具,意在为运动性脑震荡发现与评估提供理论参考。

关键词:脑震荡;现状;运动;评估

随着大众对运动的热爱,现在越来越多年轻人喜爱的项目像橄榄球、飞盘、轮滑、滑雪等得到了发展。这些项目的出现,导致运动损伤的风险也随之增加,尤其是脑震荡的发生需要我们医疗工作者重点关注。

1 运动性脑震荡概述

运动性脑震荡不是一类疾病的统称,而是一个公认的临床症状,其病理生理学基础尚不清楚。从字面意义上来说,运动性脑震荡被描述为机体在运动过程中,大脑因外力作用发生轻度创伤性损伤时所表现出的一个即时的症状。症状表现基本可概括为平衡或记忆障碍、意识丧失、眼球运动迟缓、头痛、精神错乱、健忘、头晕、恶心、言语不清、疲劳、对光敏感和睡眠障碍等[1-2]

流行病学调查显示,运动性脑震荡在当今社会已然成为一个严峻的公众卫生问题,每年都有相当数量的运动爱好者或者专业运动员受到运动性脑震荡的危害[3]。由于运动性脑震荡发生的年龄相对较小,如果发现不及时,患者本身可能会忽视自身的运动风险,随着自身的运动参与和时间的推移,潜在的损伤可能会朝着不可控的方向发展[4]。脑震荡的诊断主要依靠临床表现,基本无明显的影像学阳性体征,因此,运动性脑震荡早期的评估至关重要。

基于上述原因,本文主要就脑震荡的评估方式进行总结,主要用于今后在运动中出现脑震荡时的早期发现、早期诊断和早期治疗,并可以推广至运动队中,为运动员的运动生涯提供一定的保障。

2 脑震荡辅助性评估方法

2.1 视频回顾分析

对医务人员而言,要求其在赛场上对运动员的脑震荡情况作出精准判断是非常困难的。一方面,影响医务人员对赛场上开展脑震荡评估工作的因素较多,比如医务人员对运动项目本身的不够了解、脑震荡症状演变、无法用肉眼观察到的脑震荡表现、不同情况下脑震荡症状的表现不同以及出现的时间不同;另一方面,在有限的时间内开展和精准判断脑震荡的评估工作的难度较大,比如运动员对重返赛场的渴望、运动员对脑震荡症状的描述不够、运动员不了解及时报告症状的重要性[5]。在很多比赛中,发生脑震荡的运动员无法在赛场上被及时发现,遗留了潜在的风险。如何在赛后对运动员进行脑震荡的筛查也成为相关研究人员所考虑的问题。

Makdissi等随机挑选了2012至2013年期间102场比赛视频,通过对视频的回顾分析找出了414个损伤事件中可能导致脑震荡的212个事件,最后证明由这212个事件导致的脑震荡的发生率很高,他们认为视频回顾分析是一种能够评估脑震荡发生的辅助方式[6]

对于运动员和整场比赛而言,及时发现和排除脑震荡是至关重要的,这也从侧面突显出视频回顾分析辅助评估脑震荡发生的实用性和价值,并且能够发现出现脑震荡的原因,为今后的训练、技术动作分析提供了一定的参考。

2.2 视觉系统检查

虽然脑震荡是最轻微的创伤性脑损伤,但不排除这种轻微的创伤可能会累及视觉系统。视觉系统在人体分布较广,损伤后容易发生神经生理变化,导致出现视觉系统相关症状和眼球运动功能障碍。因此,基于视觉系统检查的评估方式越来越多地被应用到脑震荡的检测和评估中,主要包括King-Devick测试、MULES测试、眼球扫视测试、眼球跟踪运动测试和双目汇聚测试[7]。以上测试内容主要集中筛查评估对象的记忆力、注意力、眼球运动控制能力和分辨能力。

2.2.1 King-Devick测试

King-Devick测试由三张带数字的卡片组成,评估对象需要在尽可能短的时间内阅读并记下这些数字,所用的时间和评估过程中所犯的错误将被纳入最终的评定得分。评估对象在进行测试的过程中要求注意力、语言和眼球运动控制能力共同协调工作。所以该项测试在一定程度上反映了评估对象部分大脑功能的现有水平,大脑功能不足的脑震荡患者因此被暴露出来。

2.2.2 MULES测试

MULES(Mobile Universal Lexicon Evaluation System)测试由54张不同样的图片组成,图片内容包括各种水果、常见的物品和动物。评估对象需要对目标卡片进行识别命名、颜色分辨和并对其进行分类。MULES测试法囊括了大脑对眼球运动的控制、情景语义内容的识别和解读。虽然目前MULES测试结果在正常人和脑震荡患者之间存在差异,但是否可作为脑震荡的辅助测试方式还需要更多的实验研究来佐证。

2.2.3 眼球扫视运动测试

大脑中参与眼球扫视运动的功能区域主要集中在额叶视野部、背外侧额叶皮层和辅助运动区等[8]。Levin等研究发现当大脑发生闭合性损伤时,最容易受到累及的区域是额颞叶和前颞叶[9],所以当大脑发生脑震荡时,这些区域也会在损伤发生的同时受到不同程度的影响,继而发生功能障碍。现有研究结果显示,眼球运动障碍是轻度脑损伤患者以及脑震荡患者的常见症状表现[10-11]

综合以上病理生理学理论基础和临床研究成果,眼球扫视运动测试可以作为医务人员评估脑震荡的辅助工具,但最终结论的得出还需结合评估对象的病史。不仅如此,其科学性和针对性还需在以后的研究和投入使用的工作中进一步完善。

2.2.4 眼球跟踪运动测试

眼球追踪运动测试最早由Umeda等人提出,之后逐步应用于脑震荡的评估工作中[12]。现有研究观察结果显示,当脑震荡患者眼球随着目标物体做圆形轨迹的跟踪运动时,该类患者对目标物体运动轨迹的把握和预测能力不够,眼球运动相对滞后,需要自身进行多次调整才能勉强跟上目标物体的运动轨迹[13]。这种不一样的个体化差异不仅为脑震荡的评估工作提供了新思路,而且成套的便携式眼球跟踪运动捕捉系统也为相关评估设备的研发和利用带来了商业价值[14]。由此可见,眼球跟踪测试在脑震荡的评估应用中相对成熟可靠,可以作为相关工作人员的优先选择方式。

2.2.5 双目汇聚测试

双目汇聚测试的内容是为了试探出评估对象双目自鼻平面靠近体部的最短成像距离,一般来说正常人的成像距离为5~10 cm,成像距离越长意味着双目汇聚成像能力不足或成像功能障碍。Samadani等研究比较了结构性脑损伤组、脑震荡组、非头部损伤组和健康对照组之间的双目汇聚差异,研究结果显示,结构性脑损伤组患者和脑震荡组患者双目汇聚能力不足,差异具有统计学意义[15]

双目汇聚测试未来可能会发展为评估脑震荡的方式之一,但如何将这种差异从脑损伤组的结果中个体化独立出来,需要后续的研究人员在实验设计与干扰因素的排除方面做到更精准细化的把控。双目汇聚测试可作为脑震荡的辅助性评估方法,其结果有一定的参考意义。

辅助性评估方法有一定程度的局限性,该方法只能评估脑震荡的发生与否,并不能评估脑震荡的严重程度。但对于运动性脑震荡而言,此结果并不能满足医务人员和相关工作者的需求。比如,赛场上的队医不仅要在短时间内了解运动性脑震荡发生与否,还需要在此期间对其的严重程度做出精准判断。故而研究人员将工作重心逐步转移至该领域的研究中,推动了运动性脑震荡的标准化评估工具的制定与发展。

3 运动性脑震荡标准化评估工具

3.1 SCAT5的研究发展

2004年11月,McCrory等组成的运动性脑震荡研究小组在布拉格组织举办了第二届运动性脑震荡国际研讨会,并在会议上提出了运动性脑震荡标准化评估工具SCAT[16]。该方法囊括了脑震荡的分级症状检查、认知状态检查和大脑神经功能检查,当时主要应用于公众群体的教育和医务人员的临床辅助工作。

2008年11月,McCrory等在苏黎世举办了第三届运动性脑震荡国际研讨会,在原有的基础上进行了改良,提出了运动性脑震荡标准化评估工具SCAT2[17]McCrory等基于对当时实证文献的回顾总结,纳入了当时研究学者们对脑震荡相关症状表现和影响的成果,逐步完善了SCAT评估工具的有效性。与SCAT相比较,SCAT2囊括了8个脑震荡严重程度分级评分、身体体征评分、认知功能评分、Maddocks问题调查评分、平衡能力评分、Glasgow昏迷量表、延迟性单词回忆和简单的身体协调能力评估[18-22]。SCAT2每部分评分内容相对独立,各部分评分总和为100分。SCAT2评估法主要优点在于将运动性脑震荡的严重程度和身体现阶段状态数据化,医务人员和相关工作者通过对总分和各部分内容评分的分值结果分析即可初步判断评估对象目前发生运动性脑震荡的整体状态。结合SCAT评估内容不难发现,SCAT2评估内容不局限于对脑震荡程度的了解,更多地开始关注运动性脑震荡对机体造成的损害程度评估,便于相关工作者对个体运动能力和运动能否做出判断。由于该方法操作简单,结果客观,也可以作为非医学专业人员评估判定运动性脑震荡的实用性工具。

2012年11月,McCrory等在苏黎世举办了第四届运动性脑震荡研讨会,该会议对SCAT2进行了进一步的制定与修改,提出了SCAT3以及供非医学背景工作者使用的Pocket CRT[23]。SCAT3的提出主要参考Guskiewicz等对运动性脑震荡相关文献的系统性回顾,一方面完善了SCAT2的评估内容,另一方面主张并提出了针对13岁以下儿童运动性脑震荡的评估方法Child-SCAT3[24]。SCAT3移除了SCAT2中的部分评估量表,并对其余评估内容做出了细化与调整。SCAT3具体内容包括脑震荡的急性指征、脑震荡的潜在指征、Glasgow昏迷量表、Maddocks问题调查评分、病史调查、脑震荡相关症状检查、认知功能评分、颈部检查、平衡能力检查和协调能力检查[25]。由此可见,SCAT3更加注重对评估对象本身身体状况的评估与了解。在当时的研究成果和背景下,尚无明确文献能够支持SCAT2中的8个脑震荡严重程度评分和最后总分能够反映脑震荡严重程度的有效性和科学性,这可能是McCrory等在研究制定SCAT3时移除了这两部分内容的主要原因。不过SCAT3依然延用了SCAT2中其余的评分内容,并在此基础上增加了新的内容。

2016年10月,专家学者们在柏林召开的第五届运动性脑震荡研讨会上提出了运动性脑震荡最终修订版评估工具SCAT5以及CRT5[26]。SCAT5历经了5轮激烈的讨论和改进,由当时世界上多名在脑震荡领域取得杰出成就的专家学者共同研究制定。最终该评估工具具体内容定为脑震荡症状量表即时记忆测试、注意力测试、平衡测试、步态测试和协调性测试[27]。SCAT5评估内容除对脑震荡严重程度了解以外,还涉及对大脑主要功能受损的判断。大脑作为人体的高级神经中枢与人体正常的功能活动息息相关,把控着人体记忆、运动控制和精细动作等。SCAT5评估内容有利于医务人员对评估对象身体综合运动能力与运动能否的把控,这也是SCAT5作为运动性脑震荡标准化评估工具的特色。

3.2 CRT5的研究发展

CRT5的制定与发展起源于SCAT2,主要为非医学背景工作者评估运动性脑震荡设计。专家学者们分别在第四届和第五届运动性脑震荡研讨会上对SCAT2进行了制定与修改,并将其更名为Pocket CRT最终发展为CRT5[28]。该方法扩大了评估内容,主要通过可以观察到的症状或迹象来识别脑震荡,比如意识丧失、运动不协调、头痛、头晕以及视力障碍。CRT系列有别于SCAT系列的是,CRT新增了很多危险的示警信号和相关处理建议。例如,当评估对象出现了精神混乱、反复呕吐、癫痫发作或抽搐时,这可能表明需要紧急送往医院接受治疗。研究人员还明确说明了如何处理疑似脑震荡的运动员,例如不要移动运动员,不要摘下护具等。

4 结束语

综上所述,运动性脑震荡是一种当今社会流行的潜在危害,早期的发现与严重程度的判断对受累群体而言至关重要。无论是视频回顾分析、视觉系统检查还是标准化评估工具的使用,皆有助于运动性脑震荡的了解发现和严重程度的判断,相关工作人员应结合工作环境和背景选择合适的方法。

参考文献

[1]DANESHVAR D H, NOWINSKI C J, MCKEE A C, et al. The epidemiology of sport-related concussion[J]. Clin Sports Med, 2011,30(1):1-17.

[2]GALETTA K M, BRANDES L E, MAKI K, et al. The King-Devick test and sports-related concussion: study of a rapid visual screening tool in a collegiate cohort[J].Neurol Sci,2011,309(1-2):34-39.

[3]THURMAN D J, BRANCHE C M, SNEIZEK J E. et al. The epidemiology of sports-related traumatic brain injuries in the United States: recent developments[J]. Head Trauma Rehabil,1998,13(2):1-8.

[4]DELANEY S J, LACROIX V J, LECLERC S, et al. Concussions during the 1997 Canadian Football League season[J]. Clin" Sport Med,2000,10(1):9-14.

[5]SCHEPART Z, PUTUKIAN M. Sideline assessment of concussion[J]. Handb Clin Neurol. 2018,158:75-80.

[6]GARDNER A J, HOWELL D R, LEVI C R, et al. Evidence of concussion signs in national rugby league match play: a video review and validation study[J]. Sports Med Open,2017,3(1):29.

[7]AKHAND O, BALCER L J, GALETTA S L, et al. Assessment of vision in concussion[J]. Curr Opin Neurol,2019,32

(1):68-74.

[8]VENTURA R E, BALCER L J, GALETTA S L, et al. The neuro-ophthalmology of head trauma[J]. Lancet Neurol, 2014,13(10):1006-1016.

[9]LEVIN H S, AMPARO E, EISENBERG H M, et al. Magnetic resonance imaging and computerized tomography in relation to the neurobehavioral sequelae of mild and moderate head injuries[J].Journal of Neurosurg,1987,

66(5):706-713.

[10]Kraus M F, Little D M, Donnell A J, et al. Oculomotor function in chronic traumatic brain injury

[J].Cogn Behav Neurol,2007,20(3):170-178.

[11]Heitger M H, Jones R D, Macleod A D, et al. Impaired eye movements in postconcussion syndrome indicate suboptimal brain function beyond the inflfluence of depression, malingering or intellectual ability[J]. Brain, 2009,132(10):2850-2870.

[12]MARUTA J, SUH M, NIOGI S N, et al. Visual tracking synchronization as a metric for concussion screening[J].Jorunal of Head Trauma Rehabil,2010,25

(4):293-305.

[13]SUH M, BASU S, KOLSTER R, et al. Increased oculomotor defificits during target blanking as an indicator of mild traumatic brain injury[J]. Neurosci Lett, 2006,410(3):203-207.

[14]AKHAND O, RIZZO J R, RUCKER J C, et al. History and future directions of vision testing in head trauma[J]. Neuroophthalmol,2019,39(1):68-81.

[15]SAMADANI U. A new tool for monitoring brain function: eye tracking goes beyond assessing attention to measuring central nervous system physiology[J]. Neural Regen Res,2015,10(8):1231-1233.

[16]MCCRORY P, JOHNSTON K, MEEUWISSE W, et al. Summary and agreement statement of the second international conference on concussion in sport, prague 2004[J]. Phys Sportsmed,2005,33(4):29-44.

[17]MCCRORY P, MEEUWISSE W, JOHNSTON K, et al. Consensus statement on concussion in sport - the Third International Conference on Concussion in Sport held in Zurich, November 2008[J]. Phys Sportsmed,2009,37

(2):141-159.

[18]LOVELL M R, IVERSON G L, COLLINS M W, et al. Measurement of symptoms following sports-related concussion: reliability and normative data for the post-concussion scale[J]. Appl Neuropsychol,2006,13

(3):166-174.

[19]MCCREA M, KELLY J P, RANDOLPH C, et al. Standardized Assessment of Concussion (SAC): on-site mental status evaluation of the athlete[J].Journal of Head Trauma Rehabil,1998,13(2):27-35.

[20]GUSKIEWICZ K M. Postural stability assessment following concussion: one piece of the puzzle[J]. Clin Sport Med,2001,11(3):182-189.

[21]BELL D R, GUSKIEWICZ K M,CLARK M A,et al. Systematic review of the balance error scoring system[J]. Sports Health, 2011,3(3):287-295.

[22]DRAKE A I, MCDONALD E C, MAGNUS N E, et al. Utility of Glasgow Coma Scale-Extended in symptom prediction following mild traumatic brain injury[J]. Brain Injury, 2006,20(5):469-475.

[23]MCCRORY P, MEEUWISSE W, AUBRY M, et al. Consensus statement on Concussion in Sport - The 4th Inter-

national Conference on Concussion in Sport held in Zurich, November 2012[J]. Physical Therapy in Sport, 2013,47(5):250-258.

[24]Guskiewicz K M, Register-Mihalik J, McCrory P, et al. Evidence-based approach to revising the SCAT2: introducing the SCAT3[J]. British Journal of Sports Med,2013,47(5):289-293.

  1. SCHNEIDERS A G, SULLIVAN S J, GRAY A, et al. Normative values for 16-37 year old subjects for three clinical measures of motor performance used in the assessment of sports concussions[J]. Journal Sci Med Sport,2010,13(2):196-201.

[26]MEEUWISSE W H, SCHNEIDER K J, DVOŘÁK J, et al. The Berlin 2016 process: a summary of methodology for the 5th International Consensus Conference on Concussion in Sport[J]. British Journal of Sports Med,2017,51(11)

:873-876.

[27]SAMADANI U. A new tool for monitoring brain function: eye tracking goes beyond assessing attention to measuring central nervous system physiology[J]. Neural Regen Res,2015,10(8):1231-1233.

[28]ECHEMENDIA R J, MEEUWISSE W, MCCRORY P, et al. The Concussion Recognition Tool 5th Edition (CRT5): Background and rationale[J].British Journal of "Sports Med,2017,51(11):870-871.

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