林佳躍,周東波
(1.廈門市體育運(yùn)動學(xué)校,福建 廈門 361002;2.八一體工大隊(duì)科研所,北京 100091)
教練員天地
廈門市隊(duì)拳擊運(yùn)動員大腦損傷血液生化指標(biāo)的研究
林佳躍1,周東波2
(1.廈門市體育運(yùn)動學(xué)校,福建 廈門 361002;2.八一體工大隊(duì)科研所,北京 100091)
目的:本文通過比較無任何頭部外傷史的正常人和廈門市拳擊運(yùn)動員的血液生化指標(biāo)的變化情況,找出能夠反映與拳擊運(yùn)動員慢性神經(jīng)元損傷的潛在血液指標(biāo)。方法:分別對廈門市隊(duì)20名拳擊運(yùn)動員和20名無任何運(yùn)動史的健康人男性進(jìn)行靜脈抽血,并在拳擊運(yùn)動員進(jìn)行拳擊訓(xùn)練周結(jié)束的2個(gè)月后進(jìn)行靜脈抽血,測量神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、S100B蛋白(S-100B)、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)、心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白(h-FABP)、膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP的含量)。結(jié)果:拳擊運(yùn)動員比正常人群具有較高的神經(jīng)元特異性烯醇化酶(P<0.05),但是其他的大腦損傷標(biāo)志物S-100B、BDNF、h-FABP兩者之間沒有顯著性差異。結(jié)論:訓(xùn)練、比賽后拳擊運(yùn)動員在一個(gè)較長的休息期時(shí)其血清NSE水平仍處于較高水平,這表明頭部的反復(fù)撞擊導(dǎo)致了大腦持續(xù)釋放蛋白到外周循環(huán)中。NSE水平這一指標(biāo)是反映頭部慢性損傷的一個(gè)潛在生化指標(biāo)。
拳擊運(yùn)動員;大腦損傷;生化指標(biāo)
職業(yè)運(yùn)動員中大約有20%的人存在慢性創(chuàng)傷性腦損傷(CTBI),其臨床癥狀多樣,且診斷較為麻煩。一些研究表明,業(yè)余拳擊運(yùn)動員在神經(jīng)問卷調(diào)查和神經(jīng)影像學(xué)檢查中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)存在CTBI的可能性。但是這種可能性較低,很可能與業(yè)余拳擊具有較短的比賽時(shí)間、職業(yè)生涯較短、安全帽和較厚手套的強(qiáng)制使用有關(guān)。雖然具有這些安全措施,但是業(yè)余拳擊運(yùn)動員大腦可能會發(fā)生神經(jīng)細(xì)胞軸突和星形膠質(zhì)細(xì)胞的急性損傷,尤其是在一場比賽中受到超過15次頭部撞擊的運(yùn)動員;另外,由垂體功能退化導(dǎo)致的CTBI在現(xiàn)役和已經(jīng)退休的運(yùn)動員中很常見。本研究以廈門市隊(duì)拳擊運(yùn)動員作為研究對象來評價(jià)拳擊運(yùn)動員的狀況,通過評價(jià)一些潛在的血清生化指標(biāo)來判斷業(yè)余拳擊運(yùn)動員的神經(jīng)損傷情況。這些指標(biāo)包括神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、S100B蛋白(S-100B)、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)、心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白(h-FABP)、膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP),這些指標(biāo)已經(jīng)被證實(shí)是反映中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的外周生物化學(xué)指標(biāo)。
1.1 研究對象
廈門市隊(duì)拳擊運(yùn)動員20名;對照組為無運(yùn)動史的健康男性20名,拳擊運(yùn)動員平均年齡是19.00±2.09歲,平均體脂百分?jǐn)?shù)為23.00±5.08;健康男性平均年齡為28.00±7.03,平均體脂百分?jǐn)?shù)為24.00±8.9.0(表1),拳擊運(yùn)動員的訓(xùn)練年限為13±5年,沒有任何的大腦臨床癥狀和近期沒有服用任何藥物;對照組男性無頭部外傷和運(yùn)動史,實(shí)驗(yàn)前接受身體檢查,確定符合實(shí)驗(yàn)要求。
1.2 研究方法
1.2.1 運(yùn)動干預(yù)拳擊運(yùn)動員進(jìn)行為期一周的大強(qiáng)度拳擊訓(xùn)練,然后進(jìn)行2個(gè)月的休息;對照組不做任何運(yùn)動處理。
1.2.2 血樣采集和處理拳擊運(yùn)動員在一周訓(xùn)練期的開始階段進(jìn)行空腹下的靜脈取血,時(shí)間為早晨8 ~ 9點(diǎn)之間。訓(xùn)練結(jié)束后的2個(gè)月后在同一時(shí)間段再次進(jìn)行靜脈取血;對照組只進(jìn)行一次靜脈取血。血液以3000r/min離心15min,取血清,進(jìn)行生化指標(biāo)的檢測。
1.2.3 生化指標(biāo)和使用儀器化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測血清NSE、S-100B,試劑由IMMULITE公司提供,儀器型號為IMMULITE 1000。Elisa法 檢 測 BDNF、h-FABP、GFAP,所用儀器為酶標(biāo)儀,試劑由GBD公司提供。
1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)所有數(shù)據(jù)采用spss10.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,用獨(dú)立T檢驗(yàn)和配對T檢驗(yàn)分析,并進(jìn)行相關(guān)性研究,P<0.05為具有顯著性差異,數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±S)表示。
由表1可知,拳擊運(yùn)動員與對照組相比年齡更小,有顯著性差異(P<0.001),同時(shí)其身體質(zhì)量指數(shù)也較對照組低,且具有顯著性差異(P=0.016)。由表2可知,與對照組相比,拳擊運(yùn)動員的血清NSE水平較高,且兩者具有顯著性差異(P=0.014)。這一不同在排除年齡的干擾后仍然具有顯著性差異(P=0.014)。但是其他能夠反映大腦損傷的血液指標(biāo),如S-100B、BDNF、h-FABP、GFAP兩 組之間并沒有表現(xiàn)出顯著性差異,GFAP的含量低于試劑盒檢測范圍的最低值,故無法檢出。但是就S-100B、BDNF、NSE的含量來說,拳擊運(yùn)動員比對照組有升高的趨勢。
血液中的NSE含量與年齡(r=0.33,P=0.13)、BMI(r=0.35,P=0.10)、 參 加比賽的年齡(r=0.078,P=0.74)、從事拳擊的時(shí)間(r=0.25,P=0.22)之間不存在相關(guān)關(guān)系。
表1 業(yè)余拳擊運(yùn)動員和對照組男性的基本情況
表2 拳擊運(yùn)動員一周訓(xùn)練期前后和對照組男性的血液生化指標(biāo)比較
在神經(jīng)元細(xì)胞中NSE是專一表達(dá)的一種酶,它的作用是參與糖酵解的催化。本研究表明,NSE能夠作為一種判定運(yùn)動員慢性大腦損傷的指標(biāo),尤其是那些多年來頻繁地、多次地受到頭部撞擊的運(yùn)動員。許多研究顯示,外周血液中NSE的水平對于反映具有創(chuàng)傷性腦損傷和經(jīng)歷心肺復(fù)蘇后的病人再次發(fā)生急性神經(jīng)損傷具有非常高的敏感性和專一性。盡管血清中的NSE水平與創(chuàng)傷性腦損傷高度相關(guān),但是是否能作為臨床診斷的一個(gè)參數(shù)還有待于研究。大部分的兒童如果出現(xiàn)急性的或是非急性的的創(chuàng)傷性腦損傷時(shí),其血清中的NSE水平會增加,即使這個(gè)孩子表面看起來是健康的,這樣可能會使這個(gè)孩子錯(cuò)過臨床診斷的最佳時(shí)機(jī)。在高水平足球比賽中,進(jìn)行頭球射門的運(yùn)動員也會出現(xiàn)一個(gè)快速的血清NSE升高的現(xiàn)象。在運(yùn)動醫(yī)學(xué)上,血清NSE這個(gè)指標(biāo)的一個(gè)可能用途是用來幫助判斷一個(gè)出現(xiàn)腦震蕩的運(yùn)動員是否應(yīng)該停止運(yùn)動,或是這個(gè)運(yùn)動員康復(fù)后是否能夠重返賽場。當(dāng)然,這個(gè)過程還需要進(jìn)行前瞻性的評價(jià)。
血液中NSE的半衰期是48個(gè)小時(shí)。本研究的血樣是在拳擊運(yùn)動員停止所有的拳擊訓(xùn)練后的2個(gè)月后采集的,但是NSE的水平還是較對照組高,且具有顯著性差異,這表明較高的NSE水平并不是由近期的反復(fù)腦部撞擊造成的急性腦損傷而引起的。值得注意的是,在早期的有關(guān)拳擊比賽前后腦脊液中的一些生化指標(biāo)的研究中發(fā)現(xiàn),一回合比賽造成了腦脊液中能夠特異性反映神經(jīng)軸突和星形膠質(zhì)細(xì)胞損傷的一些蛋白質(zhì)的增加,盡管這種升高在3個(gè)月的完全停止拳擊訓(xùn)練后會出現(xiàn)下降的趨勢,但是其NSE水平并未恢復(fù)到正常水平。本研究中的2個(gè)月后的NSE水平仍然高于對照組,這一結(jié)果與上述研究具有一致性。同時(shí)因?yàn)楸狙芯恐械腘SE水平與拳擊訓(xùn)練年限不存在相關(guān)性,因此本研究并不能證明NSE水平的升高是由大腦損傷長期累計(jì)的結(jié)果。
本研究中檢測的其他反應(yīng)大腦損傷的血液指標(biāo)(如 S-100B、BDNF、h-FABP、GFAP)并未出現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果,即這些指標(biāo)并不是反應(yīng)拳擊運(yùn)動員的創(chuàng)傷性腦損傷的一些敏感指標(biāo),這有可能是從神經(jīng)細(xì)胞釋放到血液的過程中被外周環(huán)境中其他的因素影響的結(jié)果。例如,h-FABP 和BDNF不僅由中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生,心肌細(xì)胞和血小板也可以分泌。然而,血清NSE水平是反映拳擊運(yùn)動員的敏感生化指標(biāo),盡管其半衰期只有兩天。我們同樣應(yīng)該注意的是:雖然NSE是神經(jīng)損傷的敏感指標(biāo),但是發(fā)生急性損傷后,受傷的神經(jīng)軸突所經(jīng)歷的瓦勒變形現(xiàn)象是要經(jīng)歷數(shù)月的時(shí)間才終結(jié)的,這一點(diǎn)是否影響NSE的水平有待于繼續(xù)研究。
4.1 拳擊運(yùn)動員頭部受到反復(fù)撞擊后能夠引起血液中一些蛋白質(zhì)的水平的升高。4.2 在訓(xùn)練或是比賽后的2個(gè)月休息期內(nèi),業(yè)余拳擊運(yùn)動員的血清NSE水平仍處于較高水平。
4.3 血清中NSE的水平變化這一指標(biāo)可以作為反應(yīng)拳擊運(yùn)動員受到多次頭部撞擊后是否引起慢性大腦損傷的一個(gè)標(biāo)志。
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G80-05
A
1674-151X(2011)11-020-02
10.3969/j.issn.1674-151x.2011.11.011
2011-06-19
林佳躍(1978 ~),中級教練,本科。研究方向:拳擊訓(xùn)練。