橄榄球是一项对抗性运动,其特征是频繁的接触事件,如擒抱、拼抢、争球和集团进攻(Shill 等,2022)。因此,橄榄球与高运动相关性脑震荡 (SRC) 发病率相关。美国青少年橄榄球运动员被观察到拥有所有组织化运动中最高之一的脑震荡率(每 1000 次运动员暴露 4.16 例),超过冰球(1.20)和美式足球(0.53)的观察率(Koh 等,2003, Pfister 等,2016)。运动相关性脑震荡是一种由直接或间接作用于头部或身体的生物力学力量引起创伤性脑损伤 (TBI),这些力量传递至大脑,导致短暂的神经代谢紊乱和临床神经症状,通常在标准结构性神经影像学上无异常(Patricios 等,2023)。
近年来,全球橄榄球参与率大幅增长,这主要得益于女子和女孩组比赛的迅速扩张(Brown 等,2023)。自 2021 年橄榄球世界杯以来,女子橄榄球经历了指数级增长,目前全球橄榄球参与者中有超过三分之一是女性和女孩,约 270 万名运动员(Brown 等,2023)。然而,参与人数的增长伴随着女性运动员的 SRC 发病率高于男性对手(Hannah 等,2021),特别是在青少年水平尤为明显(Shill 等,2022, 2024)。此外,青春期是神经发育的关键时期,这进一步强调了女性青少年作为一个特别脆弱且研究不足的人群(Cowley 等,2021, Larsen and Luna, 2018)。在青春期,大脑经历许多结构和功能变化,包括持续的突触修剪、髓鞘化和执行网络成熟(Larsen and Luna, 2018, Vijayakumar 等,2018)。这一关键神经发育时期可能会增加大脑对损伤的易感性和长期神经缺陷的风险(Grady, 2010)。尽管不存在用于诊断或管理脑震荡恢复的金标准生物标志物,但通过脑电图 (EEG) 获得的事件相关电位 (ERPs) 是识别潜在缺陷和观察神经处理细微变化的有前景指标(Gosselin 等,2012)。
已鉴定出特定的 ERPs 能够反映混合性别青少年和年轻成年人群的脑震荡后变化,包括 N100、P300 和 N400 波形(Ghosh Hajra 等,2016, Ledwidge 等,2022, Ruiter 等,2020)。N100 是在刺激后约 50–150 毫秒的标准潜伏窗口内观察到的负向偏转,反映早期听觉感觉处理(D'Arcy 等,2024, Davis, 1939)。P300 是通常在 250–450 毫秒潜伏窗口内发生的正向偏转,反映对奇球刺激的注意力资源分配,表明当出现意外刺激时注意力参与度更高(D'Arcy 等,2024, Polich, 2007)。最后,N400 是在约 300–550 毫秒标准潜伏窗口内发生的负向波形,与高级语义整合和认知处理相关(D'Arcy 等,2024, Kutas and Federmeier, 2011)。然而,尽管在主要是男性和混合性别样本中的文献日益增多,这些神经生理学标志物在女性青少年橄榄球运动员中尚未得到充分表征。
事件相关电位也显示出对年龄的敏感性(Carrick 等,2021, Gutchess 等,2007),在青春期有独特变化,例如认知处理时的潜伏期缩短(Downes 等,2017)。此外,运动脑震荡评估工具 (SCAT-6) 是用于识别脑震荡以进行进一步临床评估的最新早期识别工具,由场内和场外两部分组成。评估结果通常被评分并与基准或常模分数进行比较,症状可分类为躯体、认知、情绪和睡眠类别(Almasi and Wilson, 2012, Echemendia 等,2023, Langer 等,2021)。然而,目前文献有限,关于症状严重程度对赛前基准 ERP 测量的影响,尤其是在女性青少年运动员人群中。
因此,本研究的主要目的是调查女性青少年橄榄球运动员赛前 SCAT 症状严重程度与 N100、P300 和 N400 分量的 ERP 幅度和潜伏期之间的关联。所有其他分析,包括症状数量、症状亚域、年龄、脑震荡史和距离上次脑震荡的天数,均为探索性分析,旨在为未来样本量充足的研究产生假设。假设更高的 SCAT 症状严重程度评分与更长的 ERP 潜伏期和降低的幅度相关。