张鑫 ,刘宏炜,,申敏鑫,杨明亮,,3,4,5,高峰,杜良杰,,3,4,5,李建军,,3,4,5
1.首都医科大学康复医学院,北京市 100068;2.中国康复研究中心北京博爱医院脊柱脊髓神经功能重建科,北京市 100068;3.北京脑重大疾病研究院神经损伤与修复研究所,北京市 100068;4.中国康复科学所,北京市 100068;5.北京市神经损伤与康复重点实验室,北京市100068
近年来,随着运动员竞技能力的提高,各类运动项目的竞争越来越激烈,对运动员技术动作和体能的要求越来越高,发生脊柱脊髓损伤的风险也相应增加。竞技运动致脊柱损伤并不少见。2018 年冬奥会,运动员发生脊柱损伤占所有损伤的11.8%(4/34)[1];Weber 等[2]统计发现,高山滑雪比赛中有40.8%(71/174)运动损伤涉及脊柱。而运动导致的脊髓损伤已成为脊髓损伤的第四大常见原因(8%),对运动员而言更是灾难性的[3]。脊柱脊髓损伤对运动员的正常生活和训练比赛造成极大影响,许多优秀运动员饱受病痛的折磨,专业运动员的脊柱脊髓伤病是损伤预防和运动康复领域中迫切需要解决的问题。
发生脊柱脊髓损伤的运动员经过规范恰当的治疗和康复,身体恢复到一定阶段后是否有机会重返赛场,是运动员们最关心的问题。这需要临床医生综合分析患者的情况后做出决策。由于运动员脊柱脊髓损伤后的解剖结构复杂、损伤类型多样,以及外界舆论压力、社会经济和个人职业生涯等多种因素影响[4],目前尚缺乏临床管理的权威指南和运动员重返赛场的指导意见。本文通过回顾有关运动员发生脊柱脊髓损伤的现有文献,综述目前运动员不同节段脊柱和脊髓损伤后重返赛场的相关情况,讨论分析运动员重返赛场的标准,为未来临床管理和建立共识/指南提供参考。
在各类运动项目中,脊柱不同节段的损伤率有差异。一方面,脊柱各部位的灵活度不同,由大到小依次为颈椎、腰椎、胸椎、骶椎;另一方面,不同运动项目对运动员的脊柱稳定性、肌力、负重等方面要求不同,某些独特的身体需求,如高冲击跳跃、躯干旋转、侧向弯曲和碰撞等,都对脊柱产生扭转和轴向压缩力[5]。根据脊柱撞击、受压的频率和严重程度将运动项目分为高接触性运动(如美式橄榄球、摔跤、英式橄榄球、曲棍球、体操)、中接触性运动(如篮球、棒球、足球、滑雪)和非接触性运动(如跑步、网球、高尔夫、游泳、自行车)[6]。接触程度越高,发生脊柱损伤的概率也升高。重复、高强度负荷除了对脊柱造成累积影响,还可能导致椎间盘突出、椎间盘退变、骨赘和黄韧带肥大等,引起椎间孔或椎管狭窄,从而带来神经压迫症状。
颈椎损伤在高接触性运动中最常见,但在中/非接触性运动中也有报道,如自行车[7]等。2003年至2011年,美国国家橄榄球联盟(National Football League,NFL)预选赛中,三种最常见的疾病为颈椎病、颈椎管狭窄症和颈椎间盘突出症[8]。1943年至2005 年,加拿大冰球运动中发生311 例脊柱和脊髓损伤,其中82.8%是颈椎损伤[9]。
1.1.1 颈部软组织损伤
韧带扭伤、肌肉拉伤或挫伤是运动员最常见的颈部软组织损伤类型。在评估疑似颈椎劳损的运动员时,需要排除韧带断裂引起颈椎不稳,另外年轻运动员生理性韧带松弛的可能性大,也应注意鉴别。
1.1.2 颈椎骨折和脱位
在2000 年至2010 年NFL 球员脊柱损伤评估中,颈椎骨折发生率仅占所有颈椎损伤1.8%,但耽误训练时间最长,达到119.7 d[10]。齿状突骨折、爆裂性骨折是运动中常见的颈椎损伤类型,颈椎后纵韧带损伤也较为常见,通常由于向略微弯曲的颈部施加大量轴向负荷而产生,几乎所有诊断为后纵韧带复合体损伤的运动员都需要进行手术固定。与后纵韧带损伤和压缩性骨折相比,前纵韧带(牵拉过伸)损伤在体育赛事期间发生率低,但往往后果极为严重。运动员头部过度后伸会导致前纵韧带和前纤维环损伤;上位椎体向后移位,导致严重脊髓损伤。目前大多数专家认为,专业运动员单节段颈椎关节固定手术后仍可重返赛场,但对于进行2 节段手术固定的运动员必须谨慎决策[11]。
1.1.3 颈椎管狭窄症
运动员的颈椎损伤不一定是严重创伤导致的。如果运动员患有慢性疾病,如先天性颈椎管狭窄,即使轻微创伤也可能导致严重后果,如出现脊髓损伤[12]。Bailes[13]的研究中,出现脊髓震荡的运动员均有颈椎管狭窄(超过3个节段的中间矢状直径<12 mm)。椎管矢状中径和椎体矢状中径的比值低更有可能复发,且不同运动项目的复发率有差异,但也有一些研究者认为该比值对伤害的预测值非常低,无法用作筛查检查或确定运动员重返赛场的能力[14]。建议进行MRI检查结合X 线片或病史进一步评估颈椎管狭窄。
1.1.4 颈椎间盘突出症
从事接触性运动的运动员患有颈椎间盘突出症很常见,症状从根性疼痛到急性发作的短暂性四肢瘫痪[15]。患有颈椎间盘突出症的NFL球员中,接受手术治疗和非手术治疗后重返赛场的比例分别为72%和46%[16]。颈椎前路减压融合术(anterior cervical discectomy and fusion,ACDF)后,73.5%运动员可恢复到损伤前水平,并重返赛场[17]。另一项研究显示,进行2 节段ACDF 的运动员术后无法参加高强度运动;然而,接受单节段手术的运动员中76%~80%回归接触性运动,大部分球员在手术后6~9 个月重返赛场[18-19]。不同节段颈椎间盘突出症的运动员术后回归赛场的表现相当,高位颈椎间盘突出症术后并没有影响运动员的竞技水平[20]。
1.1.5 刺痛和烧灼痛
刺痛和烧灼痛是颈神经根损伤导致的,表现为上肢感觉和/或运动功能短暂丧失,受累肢体出现刺痛、灼热感或神经根痛。一般来说,症状是暂时性的几秒钟或几分钟。单次刺痛在运动员中很常见,然而如果刺痛反复发生,可能预示着永久性损伤。如果调整比赛后仍无法解决症状,可能需要停止该项运动以防止造成长期损害[14]。烧灼痛的特点是上肢感觉异常,很少涉及下肢,常见于韧带损伤或颈椎骨折。烧灼痛可被视为轻度脊髓损伤的征兆,通常禁忌运动员重返赛场。
因为胸椎的生物力学稳定性、肋骨的保护支持作用和较低的胸椎管狭窄发生率,运动致胸椎损伤并不常见。胸椎压缩性骨折一般在老龄化人群中发生,在年轻运动员中相对较少。胸腰椎交界处在高能量冲击时容易受伤[21]。超过2/3 的专家预计胸腰段爆裂性骨折手术固定后,运动员可以恢复高接触性运动;35%预计重返赛场的时间超过6 个月,32%预计在4~6 个月内,32%预计无法重返赛场[22]。
腰椎损伤在运动员中极为常见。竞技体操运动员脊柱损伤最严重的部位是腰椎[23]。我国蹦床运动员腰椎损伤率高达83.3%[24]。
1.3.1 腰肌劳损
腰肌劳损是舞者最常见的诊断,男性舞者经常进行托举动作,过度的腰背负荷导致腰肌劳损发生率较高[25]。排除其他诊断后,多通过休息、冰敷、消炎药物等进行保守治疗。
1.3.2 腰椎峡部裂和腰椎滑脱
在体育运动中,腰椎反复过度伸展、旋转、轴向负荷和扭转力使年轻运动员容易发生腰椎峡部裂和腰椎滑脱[26],年轻运动员的患病率(11%)高于非运动员(3%)[27]。性别差异导致青少年运动员腰椎峡部裂的患病率有所不同。女性中,体操(34%)、行进乐队(31%)和垒球(30%)运动员患病率高;男性运动员中,棒球(54%)、足球(48%)和曲棍球(44%)的患病率高;且棒球可明显增加患病风险[28]。损伤大多数发生在L5椎体水平(96%),84%运动员在术后5~12个月恢复到受伤前的运动强度[29]。采用椎板内螺钉固定,术后平均回归率为76%,平均6 个月[30];使用螺钉进行直接修复,运动员在诊断后6 个月内100% (5/5)重返赛场[31]。对于年轻运动员,非手术和手术治疗后均显示出较高的赛场回归率(分别为92.2%和90.3%),但手术治疗组中20%(15/74)发生了围手术期并发症[32]。
1.3.3 腰椎间盘突出症
腰椎间盘突出症在体操和美式足球运动中较为普遍,最常发生在L4~L5,其次是L5~S1。目前的研究表明[33],外科手术和保守治疗在恢复运动的能力方面没有显著差异,手术后可能会恢复较高水平的运动,但恢复到术前运动水平的比率却要低得多。患有腰椎间盘突出症的专业运动员75%~100%重返赛场[34-35](至少参加1场常规赛或奥运会赛事),手术后的恢复期为2.8~8.7 个月,职业寿命为2.6~4.8 年,赛场表现可达到受伤前的64.4%~103.6%[36]。不同运动项目的固有身体需求不同,影响运动员的赛场回归率。此外,年龄也是受伤后职业生涯持续时间的重要预测因素。运动员接受腰椎间盘切除术后赛场回归率按时间分层:3 个月回归率为50%,6 个月72%,9 个月79%,12 个月84%,整体回归率为89%,平均回归时间为5.3个月[37]。对患有腰椎间盘突出症的跳水运动员,进行超声波配合牵引治疗,辅以核心肌群训练,能够显著改善临床症状[38]。
脊髓震荡表现为短暂的四肢瘫痪,发病率为1.3/万名运动员[39]。损伤机制是直接轴向压缩,可伴有脊柱过屈或过伸。患者双侧肢体感觉异常、灼痛、麻木、刺痛或感觉丧失,也可能有运动无力甚至完全瘫痪,神经症状通常仅持续10~15 min。与脊髓损伤不同,脊髓震荡的症状大多可以在48 h 内消退。Torg 等[40]回顾分析110 例发生脊髓震荡的运动员,74%在15 min 内恢复,15%需要24 h,11%超过24 h;57%运动员重返赛场,38%退役;56%运动员在重返比赛后出现复发,其中患有严重颈椎管狭窄症的患者复发风险最高,但复发患者均未出现永久性后遗症。Bailes[13]报道10例短暂性四肢瘫痪运动员,4例重返赛场,其中3 例未出现复发性神经系统症状,1 例在退役前经历了3次短暂性四肢瘫痪。Brigham 等[41]报道4例发生短暂性四肢瘫痪的职业运动员,均接受了ACDF手术,术后所有运动员都重返赛场,但其中两人在2 年内经历了第2 次短暂性四肢瘫痪。
脊髓震荡是否会增加永久性脊髓损伤的风险目前仍存在争议[13]。神经功能障碍的持续时间和先天性椎管狭窄是影响运动员重返赛场的重要因素。一项调查显示[6],如果运动员发生脊髓震荡且没有先天性椎管狭窄,88%医生同意其重返高接触性运动;如果存在先天性椎管狭窄,则只有35%的医生会允许运动员重返赛场;如果神经功能缺失症状持续数小时,即使患者没有先天性狭窄,仅有64%的医生会同意运动员恢复高接触性运动;如果MRI 检查显示存在先天性狭窄,只有27%的医生认为可以恢复高接触性运动。
虽然在运动员中急性脊髓损伤很少见,但运动相关住院治疗中2.4%与脊髓损伤有关[42]。美国国家脊髓损伤统计中心收集的1973 年至2018 年数据显示,与体育有关的脊髓损伤从1970 年的14.4%下降到2015 年的8.1%,所有与运动有关的伤害中84.9%导致四肢瘫痪,其中48.0%为不完全性四肢瘫痪[43]。最常报道的运动损伤相关脊髓损伤是潜水和冲浪运动,其他具有脊髓损伤高风险的运动项目包括足球、橄榄球、滑雪、冬季运动、骑马、冲浪、摔跤、体操和田径运动等[43],其中曲棍球(81.5%)、滑雪(81.1%)、潜水(98.2%)和美式橄榄球(96.3%)几乎全部为颈段脊髓损伤,而骑马和滑雪运动中一半以上是胸腰段脊髓损伤[44]。
运动员的身体素质、职业习惯、专业要求等导致运动员与普通人群脊柱损伤的发病率有差异。运动员脊柱损伤后的预后标准也与普通人群不同,往往需要更专业客观的预后指标,如赛场回归率、职业寿命等,这些信息可能对于医生决策、术前咨询以及为专业运动员设定长期目标时至关重要。目前尚缺乏运动员脊柱损伤后重返赛场的标准,大多数研究都基于专家意见和临床经验,普遍接受的观点是专业运动员脊柱损伤后重返赛场必须满足4 个基本标准:①没有疼痛;②达到全关节活动度;③具有足够的肌力、耐力和灵活性;④没有神经损伤的症状[45-46]。另外作者认为,讨论标准前,医生必须以运动员的身体健康为首要考虑因素,不能因为种种外界因素干扰而做出激进的判断,当然也不能过于保守。
大多数颈部损伤均涉及韧带扭伤、肌肉拉伤或挫伤。若X线片显示无半脱位或曲度异常,没有神经或骨质损伤,运动员没有颈部疼痛,且颈部运动范围和强度正常,此时可以考虑重返赛场[47]。
对于颈椎骨折的运动员,如果影像学检查显示稳定性骨折且没有脊髓损伤,可恢复正常的日常活动。通常允许稳定性骨折患者痊愈后在下个赛季之前重返赛场。齿状突畸形、寰枕融合、C3以上的Klippel-Feil融合和急性不稳定骨折患者是高接触性运动的绝对禁忌症[48]。对于需要佩戴Halo-vest架或手术治疗的患者,除非脊柱生物力学恢复正常,否则不能恢复接触性运动。骨折后接受单一节段前路或后路融合术的运动员,通常在颈部疼痛消失、运动范围恢复正常、颈部肌肉力量正常且融合牢固后允许恢复运动。禁止并发持续神经功能损伤症状的运动员恢复运动。
症状性颈椎间盘突出是恢复运动的绝对禁忌症,而单纯影像学上显示颈脊髓信号改变并不是重返比赛的禁忌症[49]。如果行单节段ACDF术后成功解除局部椎管狭窄且患者的颈椎活动度没有受限,那么可在术后恢复运动,但这仅适用于神经根型颈椎病患者,可能不适用于脊髓型颈椎病患者的判断。颈椎人工椎间盘置换术不是恢复运动的禁忌症[50]。
对于患有刺痛或烧灼痛的运动员,当神经系统检查恢复正常且无症状时,可以考虑重返赛场。建议对持续存在刺痛和烧灼痛的运动员进行全面的神经系统检查,如果症状在1 年内出现3 次或以上,不允许运动员在本赛季的剩余时间内重返赛场[51]。
不稳定的胸椎骨折是接触运动重返赛场的绝对禁忌症[46]。一旦症状消退,只要运动员的神经功能完整并且活动度和力量不受影响,通常可以重返赛场。
通常患有腰肌劳损的运动员在没有疼痛、达到正常的活动范围和肌力后可恢复运动。大部分腰椎峡部裂和腰椎滑脱患者保守治疗的预后良好,这些运动员一旦达到一般标准就可以重返比赛,通常需要至少4~6周[48],或更长时间的休息和固定(8~12 周)[52]。对于需要进行腰椎融合术的患者,大多数外科医生建议在腰椎融合术后1 年方可恢复接触性运动[53]。影像学检查证实是否达到骨性愈合是运动员能否重返赛场的重要因素。对于腰椎间盘突出症患者,一旦保守治疗疼痛症状得到控制,运动员可以在短期灵活性和力量锻炼后尝试恢复活动,但保守治疗失败的患者可能需要手术治疗。一般来说,腰椎间盘切除术后没有其他禁忌症可以恢复运动[45]。在恢复体育活动前,患者必须症状消退、有足够的脊柱活动度,并且肌力恢复接近正常。腰椎手术后,医生给运动员的运动处方、剂量和恢复正常活动的建议应规范化且以患者为中心,体现个性化治疗[54]。
脊髓震荡反复发作或症状持续时间超过24 h是脊髓损伤的危险因素[55]。如果运动员没有症状且神经系统检查正常,并且没有脊柱不稳定的证据,此时磁共振信号的变化并不是重返赛场的禁忌症[49]。有永久性神经损伤的运动员通常禁止参与所有接触性运动。
急性脊髓损伤是医生在运动竞赛中可能会遇到的紧急情况,需要紧急手术干预。并非所有的脊髓损伤都存在骨性骨折,也可能仅在由于急性或慢性椎间盘突出、韧带肥大、骨赘生长(骨刺)等退行性变而引起的韧带断裂或椎管狭窄的情况下发生[56]。国际神经修复学会和中国神经修复学会共同提出了“脊髓损伤临床神经修复治疗指南(国际神经修复学会/中国神经修复学会2019 版本)”[57]。运动员发生损伤后,急救人员应迅速评估疼痛,并进行院前急救。急性脊髓损伤的治疗原则包括限制主动和被动运动、早期固定、联合髓外和髓内减压、合适的细胞疗法、早期康复治疗以及预防并发症。继发性损伤是脊髓损伤后微环境失衡的主要原因[58],治疗应着重减轻脊髓损伤急性期的继发性损伤。脊髓损伤对于运动员的职业生涯和日常生活都是灾难性的,目前尚缺乏运动员脊髓损伤后重返赛场的证据。重返运动不是目标,如何更多保留和更好恢复神经功能、提高自理能力是关注的重点。
对专业运动员来说,脊柱脊髓损伤后经过规范化的治疗和康复,当身体恢复到一定程度后,重返赛场和延长职业寿命是他们的期望。但是运动员重返赛场的影响因素多样,临床医生应根据具体情况进行个性化分析,在考虑运动项目类型、损伤类型和程度、基础疾病、临床查体和影像学检查、治疗方式和术后恢复情况等因素的基础上,做出专业的治疗决策并设定长期治疗目标,这是对运动员的生命健康负责。然后综合考虑如运动员职业生涯、重返赛场后再伤风险、医疗责任问题、社会舆论、社会形象等其他非医学因素,提供与患者的职业回归相关的建议和训练计划,为他们的重返赛场提供切实的保障。未来急需建立运动损伤后指导临床管理的标准或指南,特别是运动员脊柱脊髓损伤后重返赛场的意见共识。