重复性头部撞击暴露对青年接触性运动运动员噪声下言语识别能力及认知功能影响的探索性研究

《Brain Injury》：An exploratory investigation of speech-in-noise ability and cognitive performance in young adult contact sport athletes

　　

专业摘要翻译： 目的：探讨暴露于重复性头部撞击（RHI）的青年接触性运动运动员的噪声下言语识别能力及认知表现。 设计：一项探索性横断面研究，采用标准化噪声下言语识别测试和神经心理评估，并结合自我报告的运动史、噪声下聆听能力及脑震荡史作为暴露的替代指标。 研究样本：24名活跃参与英国谢菲尔德地区橄榄球联盟这一接触性运动的运动员（17名女性，7名男性；中位年龄20岁，年龄范围18–29岁）。 结果：与规范预期相比，在空间化噪声下语句识别测试（LiSN-S）高线索（High Cue）条件（30.8%）和低线索（Low Cue）条件（38.5%）以及连线测试（TMT）A部分（19.2%）和B部分（73.1%）中观察到较高的损伤率。在LiSN-S总优势（Total Advantage）测试（3.8%）、蒙特利尔认知评估（MoCA）（3.8%）以及Rey听觉言语学习测试（RAVLT）各试次（0%）和长时延迟（3.8%）中观察到较低的损伤率。在LiSN-S高线索、LiSN-S低线索、RAVLT总分及TMT B部分中观察到具有统计学显著性（p < 0.01）的组水平Z分数偏差。在暴露替代指标（参与年限和自我报告脑震荡次数）与任何噪声下言语识别指标及认知指标之间均未观察到显著相关性。 结论：这些探索性发现虽未确立因果关系或临床损伤，但提示噪声下言语识别表现作为暴露于重复性头部撞击（RHI）的接触性运动运动员中一个潜在且此前未被充分考虑的脆弱领域，值得进一步研究。

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一、研究背景与问题提出

重复性头部撞击（repetitive head impacts, RHI）在接触性运动中频繁发生，既包括脑震荡性事件，也包括亚脑震荡性事件。脑震荡与轻度创伤性脑损伤（mild traumatic brain injury, mTBI）在本研究中同义使用，指直接或间接头部打击产生足够生物力学力从而引发临床症状的事件。亚脑震荡事件虽不产生明显临床症状，但可通过机械能量传递影响轴突和胶质细胞完整性，造成可测量的神经生理改变。近年来，长期RHI暴露与进行性神经生物学变化之间的联系日益受到关注，其中最为广泛讨论的后果之一是慢性创伤性脑病（chronic traumatic encephalopathy, CTE）的潜在风险。

在RHI的诸多潜在后果中，听觉缺陷是研究相对较少的领域。已有综述表明，非爆炸性创伤性脑损伤成人中感音神经性听力损失（sensorineural hearing loss, SNHL）的患病率可达37.3%，异常听觉脑干反应检出率为36.1%。值得注意的是，在听力阈值正常的mTBI患者中，Hoover、Souza和Gallun的研究发现13名成人中有11名（84%）存在噪声下言语识别困难，而匹配对照组11名中仅有1名（9.1%）。Vander Werff和Rieger的研究亦显示，32名听力正常的mTBI成人与32名无脑震荡史对照相比，对言语声刺激表现出异常听觉诱发电位。这些发现提示，即使外周听力未受损，mTBI成人也可能面临噪声下言语识别困难的风险。

然而，关于活跃的青年接触性运动运动员在RHI暴露下是否也存在类似听觉处理障碍，目前证据尚不充分且结果不一。Krizman等人报告 collegiate 橄榄球运动员在脑震荡后72小时内出现音高和语音线索神经编码的急性降低，而Bellini等人则在116名青少年橄榄球运动员中未观察到两个赛季内噪声下朗读任务的 measurable 下降。鉴于现有证据的混杂性，研究人员开展了本项探索性研究，以考察参与橄榄球联盟这一接触性运动的青年运动员的噪声下言语识别能力和认知表现。研究人员假设这些运动员在所有噪声下言语识别指标上均会表现出与年龄规范预期的显著偏差，但并非所有认知指标均会出现偏差；进一步的探索性假设是部分指标的表现将与自我报告脑震荡次数相关。

二、研究设计与方法

本研究为探索性横断面设计，采用规范比较策略。研究样本为24名来自英国谢菲尔德地区橄榄球联盟俱乐部的现役运动员（17名女性，7名男性，平均年龄21.1岁，年龄范围18至30岁），其中7名参与者同时有拳击或综合格斗等搏击运动的参与经历。所有参与者在入组时自我报告无临床诊断的外周听力损失或认知障碍。

研究使用的主要技术方法包括：噪声下言语识别能力采用空间化噪声下语句识别测试（Listening in Spatialized Noise Test, LiSN-S）评估，该测试采用自适应信噪比（signal-to-noise ratio, SNR）程序，使用低线索（Low Cue, SV0 LC）和高线索（High Cue, DV90 HC）两种条件，并计算总优势（Total Advantage）分数；认知功能采用蒙特利尔认知评估（Montreal Cognitive Assessment, MoCA）、Rey听觉言语学习测试（Rey Auditory Verbal Learning Test, RAVLT）和连线测试（Trail Making Test, TMT）三种标准化工具评估；此外还开发了包含人口学信息、运动史、临床史、听力学史和功能性听力困难评估五个部分的在线问卷。所有测试在谢菲尔德哈勒姆大学由合格研究人员在单次约60分钟的会话中完成，LiSN-S测试通过Sound Scouts平台配合校准的Sennheiser HD400S耳机实施。

数据分析方面，各项测试原始分数均依据年龄、教育程度等人口学校正规范数据转换为Z分数，损伤定义为Z分数≤?2.0。采用单样本Wilcoxon符号秩检验比较组Z分数与总体中位数零的差异，采用Spearman等级相关检验考察暴露指标与各结果指标间的关联。

三、研究结果

1. 1.
   参与者特征与自我报告结果

参与者主要为年轻、受过教育的成年女性，橄榄球联盟运动参与年限跨度较大。大多数参与者自我报告在橄榄球运动中至少经历过一次脑震荡。7名（29.2%）参与者同时参与搏击运动，中位持续时间为2年。3名（12.5%）参与者报告听力困难，5名（20.8%）报告噪声下言语识别困难，3名（12.5%）报告耳鸣频率超过偶尔，7名（29.2%）报告平衡问题。大多数参与者对在不同噪声环境中听人说话的能力自评较高。

1. 2.
   噪声下言语识别表现

LiSN-S高线索条件中7名（29.2%）参与者被分类为损伤，组Z分数显著低于零且效应量大（Cohen's r = ?0.75）。LiSN-S低线索条件中9名（37.5%）参与者被分类为损伤，组Z分数显著低于零且效应量大（Cohen's r = ?0.86）。LiSN-S总优势分数仅1名（4.2%）参与者损伤，组Z分数与零无显著差异。这一模式表明约三分之一的参与者存在临床显著的噪声下言语识别困难，且这些困难并非源于空间或声音线索利用能力受损。

1. 3.
   认知功能表现

TMT A部分中5名（19.2%）参与者损伤，组Z分数显著低于零，效应量为中到大（Cohen's r = ?0.50），组平均完成时间为29.9 ± 12.7秒，与无并发症轻度TBI成人报告的平均时间相近。TMT B部分中17名（70.8%）参与者损伤，组Z分数显著低于零且效应量大（Cohen's r = ?0.80），组平均完成时间为95.3 ± 36.0秒，与有并发症轻度TBI成人报告的平均时间相近。MoCA仅1名（4.2%）参与者损伤，组Z分数与零无显著差异。RAVLT总分无参与者达到损伤标准，但组Z分数显著低于零（Cohen's r = ?0.56）；RAVLT长时延迟仅1名（4.2%）参与者损伤，组Z分数未达到1%显著性水平。

1. 4.
   相关分析结果

在1%显著性水平下，自我报告的橄榄球联盟参与年限和自我报告脑震荡次数与任何噪声下言语识别指标及认知指标之间均未观察到显著相关性。LiSN-S总优势分数与高线索和低线索分数之间、RAVLT总分与延迟回忆分数之间、TMT A与B之间以及三个噪声环境听力困难自评分数之间存在显著相关，这些关联因测量相似技能或数学上相关而被预期。

四、讨论与结论

讨论部分指出，LiSN-S高线索和低线索条件的显著偏差表明参与者经历了高于平均水平的噪声下言语理解困难，而总优势分数无偏差则提示这些困难并非归因于空间或声音线索利用能力差。TMT A和B的显著偏差提示视觉注意、处理速度和认知灵活性降低，尤其在较高认知需求下困难更为突出。然而，TMT表现、LiSN-S表现和自评听力困难之间缺乏显著相关，提示这些认知过程、听觉过程和主观聆听体验可能独立运作。与LiSN-S和TMT的高损伤率形成对比，参与者在MoCA和RAVLT上表现相对正常，提示噪声下言语识别和执行功能挑战不太可能源于整体认知损伤或记忆功能障碍。研究人员指出，RHI可在无临床诊断脑震荡的情况下产生脑容量减少、脑室扩大和精神运动减慢等细微神经改变，但这些神经生理变化在多大程度上转化为年轻活跃人群的临床意义功能损伤仍不明确。缺乏脑震荡次数和参与年限与各指标间的显著相关，可能反映个体在噪声下言语识别或认知处理方面的变异性，而非接触性运动参与或脑震荡史的影响，也可能表明这些困难具有任务特异性，需要针对性评估。

研究结论翻译：本探索性研究在青年接触性运动运动员中识别出显著的噪声下言语识别和执行功能挑战，尽管整体认知和言语记忆大体完好。虽然这些困难与脑震荡史或运动参与年限无相关，但它们可能反映与重复性头部撞击暴露相关的细微功能改变，或反映听觉和认知处理方面的个体差异。这些发现强调了在评估运动员听觉和认知功能时进行全面、领域特异性评估的重要性，并提示需要进一步开展纵向和大规模研究，以更好地理解这些细微表现差异的机制和临床意义。