在全国各地的运动场上，神经紧张的教练站在场边，希望他们的队员不会遭受头部受伤。在多年的否认之后，像国家橄榄球联盟这样的组织终于开始认识到脑震荡的危险。尽管对这个问题的认识已经大大提高，但诊断仍然很困难，完全依赖于运动员对诸如视力模糊、头晕、头痛和恶心等症状的主观报告。
至少有两家生命科学公司目前正在开发可以更可靠和客观地检测脑震荡的血液检测，并且一项最新研究表明，此类检测最终可能会成为游戏规则的改变者。“最大的问题是，脑震荡的临床诊断标准非常模糊，”瑞典哥德堡大学神经化学教授亨利克·泽特伯格说。“如果有人撞到头部后感觉不完全舒服，那就可以符合标准——这并没有严格多少。” 因此，一种能够准确可靠地诊断脑震荡的血液检测将是对运动队和整个医学界的宝贵帮助。
当有人撞到头部时，旋转力会损伤长投射轴突，即从神经元延伸出来的纤维。这会导致蛋白质从脑细胞中泄漏出来，目前正在开发的检测方法是基于检测血液样本中这些蛋白质浓度的微小增加。一家致力于此类检测的公司是位于马萨诸塞州列克星敦的初创公司 Quanterix，该公司开发超灵敏检测方法，可以使用与特定分子结合的抗体来检测血液中微量的蛋白质。
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泽特伯格和他的同事一直在使用 Quanterix 技术来测量运动员体内的一些生物标志物。2013 年，他们报告称，奥运拳击手的血浆中一种名为 tau 的蛋白质水平升高。最近，他们表明，在职业冰球运动员中，tau 水平与脑震荡症状的持续时间密切相关。美国国立卫生研究院的研究人员进行的最新研究测量了 46 名大学生运动员和 37 名健康对照组的 tau 蛋白浓度，结果表明，在运动相关脑震荡发生后六小时内 tau 水平升高的运动员症状持续时间更长。总之，这些结果表明，血液检测不仅可以更准确地检测脑震荡，还可以用于预测运动员的恢复时间，以确保他们不会过早重返赛场。
尽管已经确定了数十种脑震荡生物标志物，但更大的挑战是开发基于抗体的检测方法，这些方法要足够灵敏，能够检测出蛋白质浓度的微小增加。全球医疗保健公司雅培的医学总监、神经学家贝丝·麦奎斯顿说，这些标志物通常在损伤神经元纤维的损伤后会升高。在美国国防部的资助下，麦奎斯顿和她的同事们正忙于使用名为 i-STAT 的现有手持式血液分析设备，开发针对另外两种脑震荡标志物 UCH-L1 和 GFAP 的血液检测。UCH-L1 是一种在神经元中含量丰富的酶，被认为参与正常分解受损和其他不需要的蛋白质的生化途径，而 GFAP 是一种从受损神经元支持细胞，称为星形胶质细胞中释放出来的结构蛋白。即使对于脑部扫描正常的创伤性脑损伤患者，这两种基于蛋白质的标志物的水平也显著增加，因此它们可能表明未被发现的微观损伤。“美国国防部进行了 [超过] 十年的研究，寻找对其士兵有用的标志物，他们要求我们与他们合作，使其可在 i-STAT 平台上使用，”麦奎斯顿说。“我们已经将检测方法开发到可以成功测量非常低水平的这些蛋白质的程度。”
这些血液检测等客观指标的可用性可以帮助医生快速诊断和评估脑震荡。然而，迄今为止发表的少量研究都涉及少量参与者，其结果仍是初步的，仅表明脑震荡与已识别标志物水平升高相关，而不是由它们引起的。
安大略省西安大略大学研究人员进行的另一项最新研究表明，一种测量近 200 种不同代谢物的血液检测可以以超过 90% 的准确率诊断运动员的脑震荡，并且当他们将标志物数量减少到 17 种时，该检测仍然保持如此高的准确率。然而，该研究仅涉及 12 名脑震荡运动员和 17 名未脑震荡运动员。目前尚不清楚在许多已确定的生物标志物中，哪些是损伤的最佳指标。
麦奎斯顿的团队参与了与行业合作伙伴、学术界、军方和体育组织的各种正在进行的合作，其目的除其他外，是验证血液检测在更多人群中的有效性，并确定最佳生物标志物。这些合作伙伴关系之一是 Track-TBI，这是一个由加州大学旧金山分校的神经外科医生杰夫·曼利领导的公私合作伙伴关系，是迄今为止规模最大的脑震荡研究之一。研究人员目前正在研究一组 3,000 名测试参与者，并希望在今年晚些时候发布他们的一些结果。
麦奎斯顿设想血液检测可以作为一系列测试的一部分，而不是单独使用，以改进脑震荡的诊断。“如果你正在研究像胸痛这样的健康状况，你会使用多种不同的措施，例如血液检测、心电图和胸部 X 射线，以及临床表现来描绘一幅图景，”她说。“同样，我们将血液检测视为多模式评估的一部分。将不同类型的信息整合在一起可以更好地评估患者。” 这些更大规模的研究最终可能会确定血液检测在检测脑震荡方面是否比询问受伤运动员“我伸出了几根手指？”的传统方法更可靠。
与此同时，麦奎斯顿认为，提高对脑震荡的认识至关重要。“人们知道脑震荡是一件坏事，但绝大多数人不知道常见的体征和症状是什么，”她说，并补充说，大多数脑震荡是由于日常情况下的跌倒造成的。因此，帮助医生可靠地诊断脑震荡的检测方法可以比在运动场和战场上更广泛地应用。
“我们谈论如何评估和评估脑震荡，就好像它总是会发生一样，但许多脑震荡可以通过遵循正确的技术和佩戴防护设备来预防，”麦奎斯顿说。“我们看到很多脑震荡是由于人们从梯子上摔下来或被地毯绊倒并撞到头部造成的。因此，如果您要爬梯子，请确保梯子是安全的，如果您总是被同一块地毯绊倒，那么请将其固定好。”