杜可心
（成都体育学院；四川成都610041）
摘要：运动相关脑震荡（SRC）是一种由生物力学因素引起的创伤性脑损伤，其定义为一种复杂的影响大脑的病理生理过程。这一复杂的损伤，会导致多种后遗症，如情感、生理、认知和社交功能障碍，如果没有得到及时有效的治疗，则会导致生活质量的全面下降，给家庭和医疗系统带来负担。有越来越多的文献证明，急性脑震荡后的持续休息不仅不会对症状缓解有治疗作用，反而会导致脑震荡患者产生抑郁、焦虑和失眠，并对心血管系统产生负面影响[1]。而早期适度的体育活动可能有助于缩短患者的恢复时间。其中有氧运动作为一种常见的运动治疗方式，在科学文献中受到越来越多的关注。目前，国外已有一些实验表明有氧运动能有效的减少运动相关脑震荡恢复时间，但没有对其机制进行研究，本文旨在审查和评估现有的经验证据，并基于现有的生理机制研究，为脑震荡后的有氧运动治疗提供适当的建议。
关键词：有氧运动；脑震荡；大脑；自主神经系统
1 运动相关性脑震荡
1.1国内外研究现状
运动相关脑震荡，被定义为一种由生物力学力引起的轻度创伤性脑损伤[2]，其发生率在过去的十年中稳步增加。据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)估计，每年发生160万至380万起与运动相关的脑震荡，而脑震荡约占所有运动相关损伤的10%至15%，在碰撞性运动如足球、篮球、冰球等发生率最高。在这些运动项目中，女性运动员较男性有更高的脑震荡发病率，特别是在青少年时期[3]。关于脑震荡的临床特征，定义为可能是由头部、面部、颈部或身体其他部位受到直接打击，并将冲击力传递到头部造成的，这通常会导致出现神经功能障碍，临床体征和症状主要反映的是一种功能性损伤，而不是结构性损伤。虽然这些症状通常在受伤后的一个月内就会消失，但是相当一部分患者在受伤后一个多月仍会持续出现症状，导致他们不能上学或工作，不能正常活动，或者不能参加体育活动。2013年，基于共识的建议是，在开始体育活动之前，患者应该休息，直到症状缓解。然而，2017年发表的基于共识的建议是，在症状完全缓解之前，适度的体育活动是安全的，在安全控制范围内的运动有利于脑震荡的恢复[4]。进一步支持这一观点的是，动物模型的结果表明，运动性脑震荡后的自愿运动有一个有益的效果，可以增强恢复的潜力，但在现有文献中，最有助于从持续的脑震荡症状中恢复的具体运动参数仍定义不清，也不清楚。
1.2生理标志及机制
研究发现，脑震荡的代谢和生理变化会导致自主神经系统(ANS)功能改变和脑血流控制(CBF)改变。ANS主要由脑干引导，具有维持心脏和肺系统的功能以及一系列其他生理过程的作用。在脑震荡发生后，主要的ANS中枢可能被损坏，特别是当旋转力作用于上颈椎时，且有实验对脑震荡患者的脑干进行磁共振研究后显示其脑干白质神经元发生了变化[5]。自主神经功能障碍的可能介质尚未完全确定，但已一些初步证据表明脑震荡后中枢化学敏感性改变。现有的共识认为在发生创伤性脑损伤后自主神经调节的改变是由于大脑自主神经中枢的变化或是由于中枢ANS，动脉压力感受器与心脏之间的连接解耦引起的，且有研究表明，脑震荡患者从休息状态急剧变为代谢需求增加状态时，ANS功能异常[6]。代谢和生理功能障碍通常会在受伤后几天到几周内消失。与此同时，在发生脑震荡后，ANS能控制CBF对运动的反应。在最近的一项对照研究中发现患有持续性脑震荡的女大学生运动员对动脉血二氧化碳张力(PaCO2)的敏感性异常低，这导致了她们在运动期间的相对换气不足，使她们的PaCO2水平与运动强度不成比例[7]。脑血流量与PaCO2成正比，因此，PaCO2升高使运动CBF与运动强度成比例地增加，并伴有头痛和头昏眼花的症状，从而大大降低了运动耐力。
2 有氧运动的作用
大量数据表明，运动，特别是有氧运动，可以减轻认知障碍，降低人类痴呆的风险[8]。提出的机制包括诱导促进神经元生长和修复的因子，如脑源性神经营养因子（BDNF），它能增加海马体积和改善空间记忆以及降低血管疾病风险。动物研究证实，运动可以增加BDNF水平。最近一项在有氧训练开始后5至6周的研究数据表明，运动通过增加BDNF对大脑神经可塑性有良好的影响[9]。运动对神经可塑性的有益影响可以表明，运动对脑震荡最密切相关的影响是神经功能的改善，而不是血管疾病风险的降低。在对其机制的研究中发现，阈下有氧运动治疗能提高CO2传感器的敏感性，使PaCO2、运动通气、CBF、运动耐受性正常化[10]。CO2传感器位于自主神经功能控制中心附近的脑干中，因此，有氧运动可以改善大脑中枢。最近一项使用基于模型的预期CO2潮气末量和功能磁共振成像（fMRI）的研究显示，在从SRC恢复的急性和亚急性阶段，患者特定的脑血管反应性改变（CVR，即对血管扩张或血管收缩刺激（如CO2）的反应，CBF的变化）[11]。这些研究表明，一些脑震荡症状和运动耐受不良与CBF和ANS调节异常有关，而个体化、有控制的有氧运动可以使CBF调节和运动耐受恢复正常。
3 早期有氧运动改善运动相关脑震荡的临床研究
在一个大样本量的实验中，Dobney[12]等人表明，个性化的运动计划如有氧运动、平衡和特定运动技能可以改善儿童和青少年（7至18岁）脑震荡后3至4周的的症状。Chrisman[13]等人在一项回顾性研究中，对83名脑震荡后超过1个月的年轻人进行了基于运动耐力表现的个性化渐进性阈下有氧运动，结果表明，开始进行有氧运动后，症状严重指数逐渐下降，没有研究参与者报告症状恶化。Leddy[14]等人将103名患运动相关脑震荡一周内的青少年（13-18岁）进行了阈下有氧训练和全身伸展运动的比较，干预四周后，阈下有氧运动组的改善率明显高于全身伸展组，这一结果表明，有氧运动治疗的生理效应超出了伸展运动的安慰剂效应，而伸展运动本身不影响心血管功能。这些研究的结果显示了有氧运动康复治疗的安全性、耐受性和潜在疗效。
4 结论
越来越多的证据表明，在脑震荡后的恢复过程中尽早开始锻炼可以减轻症状负担，降低脑震荡后综合征的发生率。初步可以确认的是有氧运动治疗改善了运动相关脑震荡后的症状，但是合适的运动处方的数据是有限的，还需要更大规模的前瞻性研究来验证并提高可推广性。未来的工作应该集中在确定积极进行有氧运动计划的最佳类型、时间和强度，以及对个性化的完善。
参考文献
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