摘要：慢性创伤性脑病（Chronic Traumatic Encephalopathy, CTE）是一种由反复脑创伤引发的进行性神经退行性疾病，其病理特征表现为 tau 蛋白异常聚集形成的神经纤维缠结（Neurofibrillary Tangles, NFTs）和胶

慢性创伤性脑病（Chronic Traumatic Encephalopathy, CTE）是一种由反复脑创伤引发的进行性神经退行性疾病，其病理特征表现为 tau 蛋白异常聚集形成的神经纤维缠结（Neurofibrillary Tangles, NFTs）和胶质细胞激活介导的炎症反应。本文系统综述了 CTE 的神经病理学机制、运动场景中的暴露风险、临床诊断标准及防治策略，并结合最新研究进展提出未来研究方向。研究表明，运动防护装备改进、运动规则优化及早期生物标志物筛查是预防 CTE 的关键措施，而针对 Tau 蛋白聚集的靶向治疗可能成为未来干预的突破口。

慢性创伤性脑病（CTE）在近年来成为运动医学与神经科学领域备受瞩目的研究焦点。随着各类竞技运动的蓬勃发展，运动员在训练和比赛中频繁遭遇头部创伤的情况日益凸显，这使得 CTE 的发病率呈现上升趋势。尤其是在一些高强度、高对抗的运动项目中，运动员长期暴露于反复脑创伤的环境下，CTE 的发病风险显著增加。

大量研究数据表明，CTE 的发病率与职业运动暴露强度存在着极为显著的正相关关系。以美国国家橄榄球联盟（NFL）为例，相关流行病学调查显示，职业橄榄球运动员中 CTE 的患病率竟高达 99% 。这一惊人的数据揭示了橄榄球运动中反复脑创伤对运动员大脑健康造成的严重威胁。在橄榄球比赛中，球员们频繁地进行高强度的身体对抗，头部遭受撞击的次数极为频繁，这种长期且大量的头部创伤暴露使得 CTE 在这一群体中广泛发生。

在足球运动里，运动员频繁的头球动作看似平常，却隐藏着巨大的风险。据头球动作的生物力学研究，单次头球就能够产生 15 - 30G 的加速度，长期进行头球训练会致使前额叶皮层厚度每年减少 0.5 - 1.2%。这种看似细微却持续的大脑结构变化，极有可能显著提升 CTE 的发病几率。拳击运动同样不容小觑，职业拳击手平均每年要承受 2,000 - 5,000 次头部击打，尸检研究发现，拳击手大脑中 NFTs 的密度相较于正常人高出 3 - 7 倍，高频次的头部撞击无疑是 CTE 发病的重要诱发因素。

深入探究 CTE 的神经病理学机制、准确评估运动员在不同运动场景中的暴露风险、建立精准的临床诊断标准以及制定有效的防治策略，对于保障运动员的身体健康、推动运动医学的发展具有极其重要的意义。这不仅关系到运动员个体的生活质量和健康福祉，也对整个体育界的可持续发展产生深远影响。本研究通过全面整合最新的临床数据以及基础研究成果，致力于系统且深入地阐述 CTE 的病理机制与防治策略，期望能为该领域的研究和实践提供有价值的参考。

大脑在遭受反复的线性或角加速度作用时，会承受强大的机械应力。这种机械应力对神经元轴突产生了极为严重的影响，可导致轴突细胞骨架断裂。轴突就如同神经元的 “信息高速公路”，其细胞骨架则是维持这条 “高速公路” 稳定运行的重要支撑结构。一旦细胞骨架断裂，轴突运输便会陷入障碍。

在正常情况下，微管相关蛋白 tau 对维持神经元内微管结构的稳定起着关键作用，就像建筑中的钢筋稳固着整个建筑框架一样。然而，在反复脑创伤引发的恶劣病理环境下，tau 蛋白发生异常磷酸化（p - tau），其磷酸化位点涵盖 Thr231、Ser396 等多个关键位置。异常磷酸化后的 tau 蛋白如同变形的钢筋，无法正常履行稳定微管的职责。研究表明，tau 蛋白的异常聚集会像 “一团乱麻” 般破坏神经元的微管结构，使得神经元无法正常传递信息，进而导致神经元功能紊乱。这种神经元功能的异常，是 CTE 发病过程中的一个关键早期事件，为后续一系列病理变化埋下了伏笔。

血脑屏障（BBB）宛如大脑的一道坚固防线，在正常状态下，它能够有效地阻挡有害物质进入脑实质，精心维持着大脑内环境的稳定。然而，动态力学加载实验清晰地显示，当大脑遭受 100 - 200 kPa 的机械应力时，BBB 的通透性会急剧增加 3 - 5 倍。这就如同防线出现了大量漏洞，使得原本被阻挡在外的物质能够长驱直入。

循环炎症因子，如 IL - 6、TNF - α 等，借助 BBB 通透性增加的机会，大量涌入脑实质。这些炎症因子的入侵，如同外敌入侵大脑，引发了小胶质细胞的持续激活。小胶质细胞作为大脑的免疫细胞，在正常情况下能够维持大脑的免疫平衡，但在炎症因子的刺激下，它们被过度激活，开始释放大量的炎症介质，进一步加剧了大脑内的炎症反应。

血脑屏障的破坏所带来的影响远不止于此。它不仅增加了炎症因子的侵入，还使得一些原本不应进入大脑的有害物质得以进入，这些物质可能直接对神经元造成损伤，或者通过影响神经元的微环境，间接导致神经元的进一步损伤。这种损伤与后续的炎症反应相互作用，形成了一个恶性循环，不断推动 CTE 的病情发展。

Toll 样受体 4（TLR4）介导的 NF - κB 信号通路在 CTE 的进展过程中占据着核心地位。当大脑受到创伤后，小胶质细胞表面的 TLR4 被激活，进而启动 NF - κB 信号通路。

活化的小胶质细胞如同被点燃的 “火药桶”，释放出过量的活性氧（ROS）。ROS 具有极强的氧化性，会对周围的生物分子，包括 tau 蛋白，造成严重损害。研究表明，ROS 的大量产生会进一步加剧 tau 蛋白的病理聚集，使得神经纤维缠结的形成更加迅速和严重。

同时，小胶质细胞的过度激活还会释放出大量其他的炎症因子，如 IL - 1β、IL - 6、TNF - α 等。这些炎症因子相互作用，形成了一个复杂的炎症级联反应网络。在这个网络中，炎症因子不断刺激小胶质细胞，使其持续处于激活状态，而激活的小胶质细胞又会释放更多的炎症因子，如此循环往复，形成恶性循环，加速了神经退行性病变的进程。这种炎症级联反应不仅对神经元造成直接的毒性损伤，还会破坏神经元之间的连接，影响神经信号的传递，最终导致大脑功能的严重受损。

足球运动中，头球动作是一项常见的技术动作。然而，头球背后却隐藏着巨大的风险。从生物力学的角度来看，单次头球所产生的 15 - 30G 加速度，虽然在瞬间可能看似影响不大，但长期积累下来，对大脑的影响不容小觑。

长期进行头球训练，大脑的前额叶皮层厚度会逐年减少，每年减少幅度在 0.5 - 1.2%。前额叶皮层在大脑的认知、决策、情绪调节等高级功能中发挥着关键作用。其厚度的持续减少，意味着该区域的神经细胞数量可能减少，神经连接可能受到破坏，从而影响大脑的正常功能。

相关研究表明，足球运动员中 CTE 的发病率相对较高。特别是那些从事足球运动年限较长、参与比赛激烈程度较高的运动员，由于长期频繁地进行头球训练和在比赛中头球争顶，头部受到的反复冲击次数众多，使得他们成为 CTE 的高危人群。例如，一些退役多年的职业足球运动员，在晚年逐渐出现认知障碍、行为异常等 CTE 相关症状，经过脑部检查，发现大脑中存在典型的神经纤维缠结等 CTE 病理特征，这进一步证实了足球运动与 CTE 之间的紧密联系。

拳击运动以其激烈的对抗性而闻名，选手在拳台上直接承受来自对手的击打，头部是主要的受攻击部位之一。职业拳击手平均每年承受 2,000 - 5,000 次头部击打，如此高频次的头部撞击，对大脑造成了极大的损伤。

尸检研究显示，拳击手大脑 NFTs 密度较正常人高 3 - 7 倍。NFTs 的大量出现，是 CTE 的重要病理特征之一，这表明拳击运动中的高频头部撞击是 CTE 发病的重要诱因。许多拳击运动员在退役后，逐渐出现神经系统方面的问题，如帕金森综合征样症状，包括震颤、运动迟缓、肌肉僵硬等，以及认知功能下降、情绪障碍等。

相关研究数据显示，相当比例的拳击运动员在退役后被诊断出患有 CTE。这一现象不仅引起了拳击界的高度重视，也促使医学界加大对 CTE 在拳击运动领域的研究力度，以寻找有效的预防和治疗措施，保护拳击运动员的大脑健康。

橄榄球运动充满了高强度的身体对抗，球员在比赛中经常会出现头部与头部、头部与身体其他部位的碰撞，以及摔倒时头部着地等情况。NFL 球员平均职业生涯中经历约 2,000 次脑震荡事件，这一数据充分说明了橄榄球运动员在职业生涯中头部遭受创伤的频繁程度。

纵向 MRI 研究发现，职业橄榄球运动员海马体积每年缩小 0.8%。海马在大脑的记忆形成、空间定位等功能中起着至关重要的作用。海马体积的持续缩小，必然会对运动员的认知功能产生严重影响。

这种脑结构的持续性变化与反复脑创伤密切相关。大量的头部创伤事件使得大脑不断受到损伤，神经细胞逐渐受损死亡，神经纤维连接被破坏，最终导致大脑结构和功能的改变，增加了 CTE 的发病风险。在一些因 CTE 去世的橄榄球运动员的大脑解剖中，发现了广泛的神经纤维缠结和其他 CTE 相关的病理变化，进一步证实了橄榄球运动与 CTE 之间的紧密联系。

根据美国国家神经疾病与中风研究所（NINDS）制定的标准，CTE 的确诊需要满足以下几个关键条件：首先，在大脑皮层 / 皮层下区域存在 NFTs，这些 NFTs 的分布具有一定的特征，通常呈现出特定的形态和位置；其次，要观察到星形胶质细胞增生，星形胶质细胞在大脑中起着支持、营养神经元等多种重要作用，其增生是大脑对损伤的一种反应；最后，小血管周围铁沉积也是 CTE 的一个重要病理特征，铁沉积可能会影响小血管的正常功能，进而影响周围神经组织的血液供应和代谢。

这些病理特征需要通过对大脑组织的详细检查来确定，一般是在患者去世后进行尸检时才能准确观察和判断。虽然这种病理诊断是确诊 CTE 的金标准，但由于其具有侵入性且只能在死后进行，对于早期诊断和及时干预存在一定的局限性。因此，寻找有效的生前诊断方法至关重要。

随着医学影像学技术的不断发展，为 CTE 的诊断带来了新的希望。最新研究显示，[18F] - THK5351 PET 显像可检测早期 tau 蛋白沉积，其敏感性较 MRI 提高 40%。PET 显像技术能够利用放射性示踪剂，特异性地与 tau 蛋白结合，从而在活体大脑中显示 tau 蛋白的分布和聚集情况。

MRI 虽然在显示大脑的结构和组织特征方面具有一定优势，能够检测到大脑特定区域的神经纤维缠结、脑白质病变等，但对于早期 tau 蛋白沉积的检测敏感性相对较低。而 [18F] - THK5351 PET 显像的出现，为早期诊断 CTE 提供了新的可能性。通过在疾病早期检测到 tau 蛋白的异常沉积，能够及时发现 CTE 的迹象，为早期干预和治疗争取宝贵时间，有望延缓疾病的进展，改善患者的预后。

此外，功能 MRI（fMRI）也在 CTE 的研究中发挥着重要作用。fMRI 能够检测大脑在执行各种任务时的功能活动变化，研究发现，CTE 患者在进行一些认知任务时，大脑默认网络连接强度降低 35% 。这一发现有助于进一步了解 CTE 患者大脑功能的改变，为临床诊断和病情评估提供更多的信息。

为了降低运动员在运动中头部受伤的风险，运动防护装备的改进势在必行。在足球、拳击、橄榄球等运动项目中，头盔作为重要的防护装备，其设计和性能的提升至关重要。

新型头盔设计采用多密度泡沫结构，这种结构能够有效地吸收和分散头部受到的冲击力。当头部遭受撞击时，多密度泡沫结构的内层柔软贴合头部，能够减少对头皮和颅骨的直接压力；外层坚硬且具有良好的抗冲击性能，能够阻挡外界的冲击力；中间层填充的具有缓冲作用的材料，如泡沫塑料或凝胶等，则能够进一步吸收和分散冲击力，可将冲击力峰值降低 40 - 60%。

美国材料与试验协会（ASTM）已制定 F2892 标准，要求头盔通过旋转加速度测试。这一标准的制定，促使头盔制造商不断改进头盔的设计和生产工艺，以提高头盔对头部的保护效果。此外，一些智能头盔还集成了传感器，能够实时监测头部受到的撞击力度、加速度等参数，并将这些数据传输给教练或医疗团队，以便及时发现运动员头部受伤的情况，采取相应的措施。

目前，针对 CTE 的药物干预研究正在积极开展，一些药物已经进入临床试验阶段。其中，处于 III 期临床试验的药物包括：

除了以上处于 III 期临床试验的药物，还有一些其他类型的药物也在研究之中。例如，β 淀粉样蛋白抗体（如 Aducanumab），虽然 CTE 与阿尔茨海默病的病理机制有所不同，但在部分 CTE 患者中也发现了 β 淀粉样蛋白的异常沉积，Aducanumab 能够清除淀粉样斑块，可能对这部分患者具有一定的治疗作用。

合理调整运动规则也是预防 CTE 的重要措施之一。在足球运动中，对于青少年球员，可以适当限制头球的使用。例如，规定在青少年足球比赛中，限制每场比赛或每个训练时段头球的次数，减少球员头部反复受到冲击的机会。同时，加强对球员犯规动作的判罚，尤其是那些可能导致头部受伤的危险动作，如恶意冲撞、肘击头部等，通过严格的规则约束，减少比赛中的暴力行为，降低头部创伤的发生率。

在拳击运动中，可以调整比赛回合数和休息时间，减少选手在短时间内承受过多头部打击的情况。例如，将比赛回合数从 12 回合减至 10 回合，增加每回合之间的休息时间，让选手的身体和大脑有更多的时间恢复。此外，加强对拳击选手的健康监测，在比赛前、比赛中及比赛后进行全面的身体检查，包括神经系统检查、脑部影像学检查等，确保选手在身体状况良好的情况下参与比赛。

在橄榄球运动中，修改擒抱规则，限制过于危险的擒抱方式，如禁止从侧面或后方直接撞击球员头部等，以降低球员头部受伤的风险。通过这些运动规则的调整，能够在一定程度上减少运动员头部遭受创伤的可能性，降低 CTE 的发病风险。

慢性创伤性脑病（CTE）作为一种由反复脑创伤引发的严重疾病，对运动员的健康构成了巨大威胁。通过对其神经病理学机制的深入研究，我们清晰地了解到反复脑创伤如何一步步破坏大脑的正常结构和功能，导致 CTE 的发生。在不同的运动项目中，如足球、拳击、橄榄球等，运动员由于运动特点面临着不同程度的 CTE 风险。通过临床诊断标准的建立，我们能够在一定程度上准确诊断 CTE，为治疗提供依据。而防治策略的制定，包括运动防护技术革新、药物干预研究和运动规则调整等，为降低 CTE 的发病风险和延缓病情进展提供了多种途径。

然而，目前 CTE 的防治仍面临诸多挑战。在未来，CTE 的研究需要聚焦于以下几个关键方向：

来源：医学顾事