本文作者：王佳宁，杨渝平，敖英芳
文章来源：《科技导报》
冬季奥林匹克运动会比赛项目具有移动速度快、转向幅度大、技巧动作复杂、腾空时间较长等特点，不可避免会发生各类运动损伤。
本文介绍了冬季奥林匹克运动常见项目中发生相关头部损伤的情况，指出正确佩戴头盔、设置缓冲装置能够有效降低颅骨骨折发生率以及头部损伤严重程度。
历届冬季奥林匹克运动会，均存在运动员训练和赛事相关的运动损伤发病率高、严重损伤发病率高等特点。
相比夏季奥林匹克运动会，在冬季奥林匹克运动会运动损伤中，头颈部损伤发病率高，其中脑震荡最为常见，发病率是夏季奥林匹克运动会的2倍。
运动相关头部损伤
运动相关头部损伤有对中枢神经系统造成永久、不可逆的功能损害的风险。
由体育运动引发的头部损伤约占儿科头部损伤病例的10%和成人的18%。
而运动相关的外伤性脑损伤（TBI），是运动相关头部损伤中最常见的致死因素，约70%的创伤性死亡和20%的永久性残疾与之相关。
运动相关头部损伤类型
运动相关头部损伤按照致伤机制可以分为直接损伤和对冲损伤：前者指静息状态下头部受到猛烈冲击，造成冲击点深方脑组织显著损伤；后者指头部在运动状态中与固定物体发生撞击，造成冲击点反向部位脑组织显著损伤，多见于颞叶和额叶。
多数致伤过程都是旋转和线性加速共同作用的结果，旋转加速多由头部快速转动引起，可能造成深部脑组织牵拉引发弥漫性轴索损伤，即脑震荡；而线性加速是通过拉长和挤压效应造成局部脑组织损伤。
作用于头部的撞击并非是脑组织产生加速运动的必要条件。需要注意的是，如果存在颅骨骨折，无论线性骨折或凹陷性骨折，都可能造成脑组织的直接损伤。
由于高水平运动员通常体型更大、运动速度更快，在运动中发生头部损伤的后果可能更为严重。
运动相关性脑震荡
在运动相关头部损伤中，脑震荡是最常见的诊断，传统上以TBI发生后出现的一过性精神功能和意识水平的改变为特征性表现。通常轻微创伤性脑损伤可以等同于脑震荡。
运动相关性脑震荡（SRC）包含以下特征：可以由直接作用于头面部、颈部和身体其他部位的暴力传导至脑部所致；通常可以迅速引起短暂的一过性神经功能障碍，自主症状和阳性体征可能持续数分钟到数小时；可以造成神经病理性改变，但急性期的症状和体征多数情况下反应功能紊乱而非结构性损伤，影像学上多数无异常发现；所有症状和体征都可能不伴有意识丧失，与用药、饮酒以及其他医疗相关状况无关。
目前脑震荡的发病机制尚不完全明确，普遍认为意识障碍主要是神经系统受损的结果；与颅脑损伤时脑脊液的冲击、颅内压力变化、脑血管功能紊乱、脑干的机械性牵拉或扭曲等因素有一定关系；与脑脊液中乙酰胆碱和钾离子浓度升高，影响轴突传导或脑组织代谢的酶系统紊乱有关。
运动相关性脑震荡的治疗
目前的专家共识中，训练和比赛中发生可能存在脑震荡风险的损伤后，医务人员需要第一时间进场终止运动员的训练和比赛，并且应用SCAT5量表对运动员进行神经功能评估。
对于发生SRC的运动员，需要密切监测其症状体征变化，警惕成人病例在伤后2周、儿童病例在伤后4周仍存在的神经系统症状和体征，必要时前往专科诊所监测神经系统影像学、体液生化指标。
进一步治疗计划可以涵盖轻度有氧训练、物理治疗和行为训练等，需充分依据个体化设计方案。
症状基本消失后，生理状况的恢复需要遵循循序渐进、密切监督和高度个体化的原则。
雪上项目相关头部损伤
滑雪运动是在低摩擦力环境下进行的高速运动，并且依据项目特点需进行腾空、翻转、反复跳跃和快速转向等高难度技巧动作，对于参与人员身体素质和技术能力要求高，易于发生运动损伤。
滑雪项目相关头部损伤的83%发生在雪面上，多数发生在下斜坡，最常见的触地次序是雪板—上肢—骨盆—背部—头部。
高山滑雪
高山滑雪几乎是世界上无辅助动力运动中速度最快、危险性最高的项目，对运动员的力量、核心稳定性、爆发力、有氧和无氧耐力、协调控制能力、平衡能力和关节活动度等各项身体素质要求极高。
高速滑行过程中的摔倒和撞击可能导致严重的头部损伤，造成功能障碍、肢体残疾甚至死亡。头部损伤发生率在（0.77~3.8）/10万次滑行，多数是初—中级爱好者。
TBI也是高山滑雪导致成人和儿童死亡最常见的原因，50%的头部损伤是在坡面摔倒，最著名的案例可能是一级方程式赛车世界冠军迈克尔·舒马赫2013年12月发生的滑雪事故。另有42%~47%的头部损伤由撞击引起，有2.5%的头部损伤与跳跃运动有关。
高山滑雪运动员在坡面摔倒时，侧向和后向摔倒分别占比45%和35%，造成头盔后方和侧面冲击。
多数情况下，高山滑雪造成的头部损伤都较轻微，脑震荡是最常见的诊断，正确佩戴头盔能够在很大程度上避免脑震荡和颅骨骨折的发生几率。
单板或自由式滑雪
在坡道和地形公园进行的单板或自由式滑雪易于大众参与，是各类滑雪场及度假村最常见的休闲滑雪项目。
单板和自由式滑雪在历届冬季奥运会中的运动损伤发生率均位居前列，接近当届平均运动损伤发生率的2倍。
单板滑雪人群头部损伤发病率（6.33~6.5）/10万次滑行，明显高于自由式的（1.03~3.8）/10万次滑行，女性头部损伤发生率高于男性。
头部损伤在单板及自由式滑雪运动损伤中约占3%~20%，其中22%可能造成意识丧失或脑震荡，24%的脑震荡较为严重。
技巧性动作和高速滑行造成的TBI是最常见的死亡原因，发病率有逐年增加的趋势，发病人群呈现年轻化倾向。
多数头部损伤发生在初级和中级道滑行中摔倒的初—中级爱好者，跳跃引发的头部损伤明显多于高山滑雪，在单板滑雪中占30%，远高于自由式滑雪中的2.5%。
在单板滑雪者中，最常见的器质性损伤为空中动作或落地失误造成撞击引起的硬膜下血肿。
多数情况下，单板与自由式运动员在坡面上发生后向摔倒，造成头盔后部冲击。与障碍物撞击虽然是最不常见的损伤机制，但可能造成更为严重的头部损伤。
正确佩戴头盔有助于减少头部损伤的发生几率和严重性，同时并不增加颈部损伤的发病率。
北欧滑雪类项目
对于北欧滑雪类项目如跳台滑雪、越野滑雪、北欧两项和冬季两项的头部损伤发病率的报道极少，但由于其比赛时间长，存在高暴力冲击的风险，与周围环境和因技术失误摔倒造成的头部损伤同样不容忽视。
冰上项目相关头部损伤
目前冬季奥林匹克运动会的冰上项目包括冰球、滑冰（速度滑冰、短道速滑、花样滑冰）、冰壶、雪橇和雪车。
冰球
冰球由于参赛人员密集、移动快速频繁、对抗激烈的特点，运动系统损伤发病率高达15.6/1000 AE（运动员风险暴露），历届冬奥会中冰球的运动损伤发病率和严重程度都居于各单项之首。
头面部损伤是冰球比赛中最常见的损伤，占损伤总数的39.8%，头部损伤在头面部损伤中占28%，绝大多数是脑震荡，是造成运动员缺席训练和比赛最常见的原因之一。
冰球是一项在硬质冰面上快速滑行寻求对抗的体育项目，球员在训练和比赛过程中，由于与冰面、挡板、冰球和球棍以及其他球员发生碰撞，均有可能造成脑震荡的发生，男子比赛中多于女子比赛。
在冰球场上，两翼的球员脑震荡发病率最高，占总数37%，中部和防守球员占23%和38%，守门员位置发病率最低，进攻当中发生的脑震荡是防守当中的2倍。
目前在冰球场四周安置的挡板，更多地应用更柔韧的材料，有效降低了撞击的力量并且增加了制动距离，降低了与之相撞造成的头部损伤几率和严重程度。
短道速滑
目前对于短道速滑项目的头部损伤发病率缺乏准确报道，脑震荡约占高水平运动员赛事损伤总数的6%，与高速滑行过程中摔倒引发的头部冲击有关，在比赛中更为常见。
头盔和场边衬垫可以有效地预防颅骨骨折，其中头盔能够有效地防护由于线性加减速造成的局部脑组织损伤，但对于旋转效应引发的脑震荡防护能力较弱。
其他
雪橇、雪车和钢架雪车项目的头部损伤罕见于各类报道，历届冬奥会唯一1例运动员死亡案例发生在2010年温哥华冬奥会的雪橇训练中，此类项目在高速急转过程中发生高能损伤的潜在致死性风险，必须引起参赛人员、赛场工作人员和医务人员的重视。
头部损伤的预防
目前对于头部损伤通常通过头部损伤指标（HIC）进行描述和评估。加速度越大、冲击时时间越短，造成的损伤暴力越大，越可能引发严重的头部损伤。
通过正确地佩戴头盔可以有效增加头部质量降低加速度，配备良好的头盔内衬结构和场边衬垫可以通过增加缓冲结构、延长冲击时间起到降低损伤的危害程度，预防颅骨骨折、头皮撕裂伤和颈椎损伤的保护作用。
Porter等报道，佩戴头盔的滑雪者更容易出现“风险代偿”，即更倾向于尝试危险性较高的动作，这一倾向在不规律配搭头盔的人群中体现的更为明显，从而更多的暴露于相对严重的损伤过程中。
Steenstrup等通过对FIS世界杯高山滑雪赛事选手摔倒前速度的重建和模拟发现，碰撞前头部移动速度可达6.8 m/s，超出了各类头盔的设计防护标准，而佩戴头盔能够有效地降低颅骨骨折的发生率。
此外，近年来的多项研究显示，佩戴头盔在发生摔伤时，能够在不增加颈部损伤几率的情况下，有效防止头部损伤的发生。
作者简介：
王佳宁，北京大学第三医院运动医学科、北京大学运动医学研究所、运动医学关节伤病北京市重点实验室，主治医师，研究方向为运动系统急慢性创伤诊断与治疗；
敖英芳（通信作者），北京大学第三医院运动医学科、北京大学运动医学研究所、运动医学关节伤病北京市重点实验室、北京大学第三医院崇礼院区运动医学科，教授，研究方向为运动创伤基础与临床。
论文全文发表于《科技导报》2022年第2期，原标题为《冬奥会运动相关头部损伤与赛事场馆医疗保障眸》，本文节选自其中第一、二部分，内容有删减，欢迎订阅查看。