在全國各地的運動場上，神經緊張的教練站在場邊，希望他們的隊員不會遭受頭部受傷。在多年的否認之後，像國家橄欖球聯盟這樣的組織終於開始認識到腦震盪的危險。儘管對這個問題的認識已經大大提高，但診斷仍然很困難，完全依賴於運動員對諸如視力模糊、頭暈、頭痛和噁心等症狀的主觀報告。
至少有兩家生命科學公司目前正在開發可以更可靠和客觀地檢測腦震盪的血液檢測，並且一項最新研究表明，此類檢測最終可能會成為遊戲規則的改變者。“最大的問題是，腦震盪的臨床診斷標準非常模糊，”瑞典哥德堡大學神經化學教授亨利克·澤特伯格說。“如果有人撞到頭部後感覺不完全舒服，那就可以符合標準——這並沒有嚴格多少。” 因此，一種能夠準確可靠地診斷腦震盪的血液檢測將是對運動隊和整個醫學界的寶貴幫助。
當有人撞到頭部時，旋轉力會損傷長投射軸突，即從神經元延伸出來的纖維。這會導致蛋白質從腦細胞中洩漏出來，目前正在開發的檢測方法是基於檢測血液樣本中這些蛋白質濃度的微小增加。一家致力於此類檢測的公司是位於馬薩諸塞州列剋星敦的初創公司 Quanterix，該公司開發超靈敏檢測方法，可以使用與特定分子結合的抗體來檢測血液中微量的蛋白質。
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澤特伯格和他的同事一直在使用 Quanterix 技術來測量運動員體內的一些生物標誌物。2013 年，他們報告稱，奧運拳擊手的血漿中一種名為 tau 的蛋白質水平升高。最近，他們表明，在職業冰球運動員中，tau 水平與腦震盪症狀的持續時間密切相關。美國國立衛生研究院的研究人員進行的最新研究測量了 46 名大學生運動員和 37 名健康對照組的 tau 蛋白濃度，結果表明，在運動相關腦震盪發生後六小時內 tau 水平升高的運動員症狀持續時間更長。總之，這些結果表明，血液檢測不僅可以更準確地檢測腦震盪，還可以用於預測運動員的恢復時間，以確保他們不會過早重返賽場。
儘管已經確定了數十種腦震盪生物標誌物，但更大的挑戰是開發基於抗體的檢測方法，這些方法要足夠靈敏，能夠檢測出蛋白質濃度的微小增加。全球醫療保健公司雅培的醫學總監、神經學家貝絲·麥奎斯頓說，這些標誌物通常在損傷神經元纖維的損傷後會升高。在美國國防部的資助下，麥奎斯頓和她的同事們正忙於使用名為 i-STAT 的現有手持式血液分析裝置，開發針對另外兩種腦震盪標誌物 UCH-L1 和 GFAP 的血液檢測。UCH-L1 是一種在神經元中含量豐富的酶，被認為參與正常分解受損和其他不需要的蛋白質的生化途徑，而 GFAP 是一種從受損神經元支援細胞，稱為星形膠質細胞中釋放出來的結構蛋白。即使對於腦部掃描正常的創傷性腦損傷患者，這兩種基於蛋白質的標誌物的水平也顯著增加，因此它們可能表明未被發現的微觀損傷。“美國國防部進行了 [超過] 十年的研究，尋找對其士兵有用的標誌物，他們要求我們與他們合作，使其可在 i-STAT 平臺上使用，”麥奎斯頓說。“我們已經將檢測方法開發到可以成功測量非常低水平的這些蛋白質的程度。”
這些血液檢測等客觀指標的可用性可以幫助醫生快速診斷和評估腦震盪。然而，迄今為止發表的少量研究都涉及少量參與者，其結果仍是初步的，僅表明腦震盪與已識別標誌物水平升高相關，而不是由它們引起的。
安大略省西安大略大學研究人員進行的另一項最新研究表明，一種測量近 200 種不同代謝物的血液檢測可以以超過 90% 的準確率診斷運動員的腦震盪，並且當他們將標誌物數量減少到 17 種時，該檢測仍然保持如此高的準確率。然而，該研究僅涉及 12 名腦震盪運動員和 17 名未腦震盪運動員。目前尚不清楚在許多已確定的生物標誌物中，哪些是損傷的最佳指標。
麥奎斯頓的團隊參與了與行業合作伙伴、學術界、軍方和體育組織的各種正在進行的合作，其目的除其他外，是驗證血液檢測在更多人群中的有效性，並確定最佳生物標誌物。這些合作伙伴關係之一是 Track-TBI，這是一個由加州大學舊金山分校的神經外科醫生傑夫·曼利領導的公私合作伙伴關係，是迄今為止規模最大的腦震盪研究之一。研究人員目前正在研究一組 3,000 名測試參與者，並希望在今年晚些時候釋出他們的一些結果。
麥奎斯頓設想血液檢測可以作為一系列測試的一部分，而不是單獨使用，以改進腦震盪的診斷。“如果你正在研究像胸痛這樣的健康狀況，你會使用多種不同的措施，例如血液檢測、心電圖和胸部 X 射線，以及臨床表現來描繪一幅圖景，”她說。“同樣，我們將血液檢測視為多模式評估的一部分。將不同型別的資訊整合在一起可以更好地評估患者。” 這些更大規模的研究最終可能會確定血液檢測在檢測腦震盪方面是否比詢問受傷運動員“我伸出了幾根手指？”的傳統方法更可靠。
與此同時，麥奎斯頓認為，提高對腦震盪的認識至關重要。“人們知道腦震盪是一件壞事，但絕大多數人不知道常見的體徵和症狀是什麼，”她說，並補充說，大多數腦震盪是由於日常情況下的跌倒造成的。因此，幫助醫生可靠地診斷腦震盪的檢測方法可以比在運動場和戰場上更廣泛地應用。
“我們談論如何評估和評估腦震盪，就好像它總是會發生一樣，但許多腦震盪可以透過遵循正確的技術和佩戴防護裝置來預防，”麥奎斯頓說。“我們看到很多腦震盪是由於人們從梯子上摔下來或被地毯絆倒並撞到頭部造成的。因此，如果您要爬梯子，請確保梯子是安全的，如果您總是被同一塊地毯絆倒，那麼請將其固定好。”