电疗技术对残奥运动员的公平竞技与分级挑战:神经调控带来的新困境
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时间:2025年10月14日
来源:Sports Medicine 9.4
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本文探讨电疗技术(如脊髓刺激SCS)在残奥运动中的潜在影响。研究指出SCS可改善脊髓损伤(SCI)患者的运动与心血管功能,提升运动表现,但可能引发公平竞争、健康风险及分级作弊等问题。作者呼吁国际残奥委会(IPC)和世界反兴奋剂机构(WADA)尽快制定监管政策,以维护残奥运动的公正性与安全性。
在竞技体育的公平性追求中,科技与伦理的博弈从未停止。对于残奥运动员而言,这种博弈显得尤为复杂。近年来,一种名为"电疗技术(electroceuticals)"的神经调控手段,特别是脊髓刺激(Spinal Cord Stimulation, SCS),在医学领域展现出巨大潜力,能够显著改善脊髓损伤(Spinal Cord Injury, SCI)患者的运动功能和心血管调节能力。然而,当这种旨在恢复功能的技术进入竞技体育领域时,却可能成为一把双刃剑——既可能帮助运动员克服生理限制,又可能破坏公平竞争的基本原则。
目前,国际残奥委会(International Paralympic Committee, IPC)已禁止运动员通过故意诱发自主神经反射异常(autonomic dysreflexia)——即所谓的"助推(boosting)"行为——来提高运动表现,因为这种做法存在严重健康风险。但电疗技术的出现为运动员提供了一种可能更为安全、却同样有效的替代方案。问题在于,这种技术可能并非所有运动员都能平等获得,且其使用可能隐蔽难以检测,从而引发新的公平性担忧。更复杂的是,电疗技术可能改变运动员的功能水平,进而影响其竞技分级,这直接挑战了残奥运动分级系统的核心原则。
在这篇发表于《Sports Medicine》的当前观点文章中,Daniel D. Hodgkiss等研究人员深入探讨了电疗技术,特别是SCS,在残奥运动中应用可能引发的公平竞争、运动员健康和分级管理等一系列问题。他们提出,SCS的使用已经满足世界反兴奋剂机构(World Anti-Doping Agency, WADA)禁止清单的多项标准,呼吁相关体育管理机构未雨绸缪,制定相应的监管和教育策略。
研究人员主要通过文献综述和案例分析的方法开展研究,重点分析了SCS对脊髓损伤(SCI)患者运动表现(如峰值摄氧量VO2peak)、心血管功能(如血压调节)以及体温调节等方面的急性与慢性影响。研究还考察了SCS在残奥运动现有政策框架(如IPC反兴奋剂法典、分级法典、医疗法典和运动设备政策)下的合规性问题。关键证据来源于已发表的临床研究、病例报告(如Phillips等人的工作)以及对现有体育管理机构政策的分析。
What is Spinal Cord Stimulation?
SCS主要包括硬膜外(epidural)和经皮(transcutaneous)两种策略。硬膜外SCS通过植入的电极阵列和脉冲发生器对脊髓进行节律性电刺激,而经皮SCS则通过皮肤表面的电极进行刺激。研究表明,SCS能够显著改善脊髓损伤患者的运动感觉和自主心血管功能。例如,刺激下胸段(T10-T12)的"血流动力学热点(haemodynamic hotspot)"可以引起类似压力反射的血压(BP)升高。Phillips等人(2025)的研究证明,闭环硬膜外SCS系统能够有效缓解和治疗高位SCI患者的静息性和直立性低血压。
Neuro-Doping, Fair Play and Athlete Health
文章引入了"神经助推(neuro-doping)"的概念,即通过神经调控技术获取运动表现优势。根据WADA标准,一种物质或方法若满足以下三项标准中的两项,即可被列入禁用清单:具有提升运动表现的潜力;对运动员健康构成潜在风险;违反体育精神(spirit of sport)。SCS在这三方面均可能符合标准。
Spinal Cord Stimulation has the Potential to Enhance or Actually Enhances Sport Performance
许多SCI运动员,尤其是损伤平面较高(如T6及以上)者,其运动表现不仅受运动功能限制,还受心血管功能障碍的影响,包括低静息血压、低峰值心率、每搏输出量和心输出量降低,从而限制了有氧运动能力。此外,体温调节障碍也进一步影响表现。研究表明,SCS能够有效改善这些限制因素。一项关于慢性四肢瘫患者的病例报告显示,硬膜外SCS使血压和氧脉搏(stroke volume的替代指标)增加,峰值摄氧量(VO2peak)提升了高达26%。另一项病例系列研究发现,硬膜外和经皮SCS均能调节静息心血管反应,并显著延长亚极量臂摇测力计运动的力竭时间,最多可达19分钟,表现平均提高48%。此外,SCS还被报道可改善温度调节、上肢运动功能和减轻痉挛。
Spinal Cord Stimulation Represents a Potential Health Risk to the Athlete
尽管SCS在慢性疼痛治疗中有长期安全记录,但神经系统疾病患者存在独特的共病(如肌肉萎缩、骨质疏松、感染风险高),可能带来不同的不良事件(AEs)风险。SCS也可能诱发自主神经反射异常(AD)事件。设备在运动碰撞中可能发生导线移位或硬件故障,甚至存在被黑客攻击的网络安全漏洞。虽然临床研究中的SCS显示出安全性,但运动员在无监督下滥用可能带来未知风险。
Spinal Cord Stimulation May Violate the Spirit of Sport
SCS的使用可能造成不公平的优势,违背体育精神中的尊重、公平、诚实和团结等核心价值观。如果获取该技术取决于经济能力,还将引发运动员之间的平等问题。
The IPC Classification Concern
残奥运动的分级旨在最小化损伤对比赛结果的影响,确保公平。SCS可能改变运动员的运动缺陷,从而为故意误报(intentional misrepresentation)或"分级作弊"提供新的途径。运动员可能在分级评估时不使用设备,而在比赛中使用,以获得不公平优势。
Wider Considerations for Use of Electroceuticals in Parasport
电疗技术的获取存在不平等。硬膜外SCS植入费用高昂(超过10万美元),经皮SCS设备也价格不菲(1.5万至4万美元)。此外,参与临床试验也为部分运动员提供了获取途径,例如美国运动员Jennifer French通过参与神经肌肉电刺激临床试验,最终在2012年残奥会获得银牌。调查显示,大多数SCI患者对使用SCS感兴趣,残奥运动员社区也对其竞技潜力持开放态度。
Suggestions for the Monitoring and Management of Electroceutical Use in Parasport
文章建议IPC和WADA采取主动措施:要求运动员申报是否在比赛中使用电疗技术;制定赛前和赛中使用的监测指南;监测长期使用导致的神经可塑性变化,必要时进行更频繁的重新分级;以及对运动员和支持人员进行教育。文章还讨论了根据IPC运动设备政策禁止电疗技术的可能性,以及证明使用意图的困难,并提出了类似治疗用药豁免(Therapeutic Use Exemption)或"电疗护照(electroceutical passport)"的管理方案。
研究表明,电疗技术,特别是SCS,具有提升运动表现的潜力,滥用可能危害健康,并可能违反体育精神,因此至少满足WADA禁令标准中的两项。其影响超越了反兴奋剂范畴,涉及IPC的多个政策领域。研究人员呼吁IPC、WADA和学界合作,提前制定指南,监测使用,并开展教育,以保护残奥运动的公平性和安全性。即使性能提升是缓解神经功能障碍的次要效应,其带来的不公平优势也值得高度关注。
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