有限元方法在脑震荡领域的热点:脑损伤模型、测试方法与防护装备的改进

背景:由身体接触性运动或交通事故造成的脑震荡远比人们想象的更为严重与常见,近年来引起了媒体、医学界及体育界的广泛关注与高度重视。目的:采用文献计量学方法对有限元方法在脑震荡领域的研究热点与趋势进行可视化分析,从而为中国在该领域的研究提供一定的参考。方法:基于Web of Science核心集数据库进行文献检索,检索主题词策略为(TS=(Concussion)) AND TS=(Finite element),利用CiteSpace 6.2.R4可视化工具对纳入文献的作者、国家、机构、关键词及被引文献等进行可视化分析。结果与结论:(1)共计纳入215篇文献,发文量与被引量总体上呈上升趋势;学科分布涉及生物医学工程、生物物理学、运动科学、临床神经学及神经科学等学科,呈现多学科交叉融合的趋势;发文量最多的作者是来自爱尔兰都柏林大学的Gilchrist M,发文量最多的机构是渥太华大学,发文量最多的国家是美国。(2)通过关键词分析发现研究的热点聚焦于脑损伤模型的建立用来模拟和预测脑震荡的损伤;脑震荡损伤机制的解析;防护设备和装置的优化设计。(3)通过文献共被引分析发现脑损伤的预测与评估是该领域的知识基础亦是研究热点。(4)有限元方法运用在脑震荡领域的研究热点主要围绕头部损伤预测为主题展开,结合探索大脑损伤机制以及防护装备的设计与改进。(5)随着人工智能与材料学的进步,未来有限元方法在脑震荡损伤领域的研究热点将集中于脑损伤模型、测试方法与防护装备的改进。

血清动态神经元特异性烯醇化酶、C反应蛋白水平与脑震荡患者病情严重程度相关性分析

目的:探究脑震荡患者血清动态神经元特异性烯醇化酶(NSE)、C反应蛋白(CRP)水平与病情严重程度的关系。方法:选取右江民族医学院附属梧州医院2019年1月-2021年3月收治的脑震荡患者60例作为研究对象,根据脑震荡评分将患者分为轻、中、重度组,并分别于脑震荡发生后4~8h、24h以及72h应用化学发光法、生物化学法对血清中NSE、CRP水平进行检测,分析NSE、CRP与脑震荡的相关性。结果:伤后4~8 h,不同脑震荡分级患者的NSE与CRP水平比较,差异无统计学意义(P>0.05),伤后24 h以及72 h时,NSE与CRP水平较伤后4~8 h有所降低,且其水平随着患者脑震荡分级的严重性升高,差异有统计学意义(P<0.05)。经过Pearson分析,NSE、CRP与脑震荡呈正相关(P<0.05)。结论:脑震荡分级患者的NSE、CRP水平随着病情严重程度增加而升高,可通过NSE与CRP水平反映脑震荡患者的病情严重情况。

脑震荡后综合征的磁共振成像研究进展

脑震荡后综合征(postconcussional syndrome,PCS)是脑外伤后最常见的慢性后遗症。PCS的损伤机制涉及多种神经病理生理过程,目前尚不明确。越来越多的磁共振成像技术,例如,扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)、灌注加权成像(perfusion weighted imaging,PWI)、氢质子磁共振波谱成像(hydrogen proton magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)等被用于探究PCS从急性期到慢性期的神经病理生理变化与临床症状的关系。本文根据患者受伤的不同时期及其疾病进展进行纳入,对多种高级MRI手段在PCS中的应用进行综述,从不同角度了解其潜在神经病理机制,更好地服务于疾病的诊疗及预后。

运动员脑震荡后重返赛场标准研究进展

运动脑震荡(sport-related concussion)是一种常见且逐渐被大家重视的运动相关损伤。因缺乏诊断的金标准和临床表现的复杂性,尚未得出针对于脑震荡后重返赛场的明确标准。文章归纳总结近年来的研究成果,包括运动脑震荡后重返赛场的评估指标和阶段、参考因素及关于身体和认知休息的建议,旨在为运动脑震荡后重返赛场的评价标准寻找新的突破,为制订重返赛场指南提供理论支撑。

脑震荡的运动康复方式

脑震荡(也称为轻度创伤性脑损伤)是一种短暂的、功能性的神经损伤,没有明显的脑部损伤。在脑震荡事件发生后,通常会出现头痛、头晕、颈部疼痛、失眠、行走平衡障碍、失去意识、记忆力下降。成年人临床症状通常持续7-14天,而儿童和青少年可能需要30天才能恢复。脑震荡的运动康复治疗应根据主要的体征和症状进行个性化治疗,包括有氧运动、颈椎物理治疗、前庭功能康复、运动功能恢复。基于此本文将对脑震荡患者运动康复相关问题展开综述。

运动性脑震荡评估方法的研究现状

随着运动的多元化发展和参与运动的人群越来越多,各界对运动性脑震荡的评估和管理的关注度越来越高。在此大环境和背景下,运动性脑震荡的评估工作逐渐成为医务人员和相关工作人员的挑战和压力。运动性脑震荡的本质是大脑发生微创伤,因而对机体的影响多方面的,所以各领域研究人员以脑震荡的评估方法为基础进行延伸。文章综合简述目前国内外关于脑震荡的相关评估方法和运动性脑震荡的标准化评估工具,意在为运动性脑震荡发现与评估提供理论参考。

张建英教授从“不荣则痛”角度治疗脑震荡后遗头痛经验

脑震荡后遗症为神经外科常见疾病,由于头部遭受外界暴力,导致脑血管或神经组织损伤,进而引起脑肿胀、缺血等病理改变。临床多表现为遭受头部创伤2周后仍有头痛、头晕、乏力、失眠、食欲不振、健忘等症状,多数患者因头痛缠绵难愈,严重影响工作。西医对于本病尚缺乏有效的治疗方法,目前主要是对症处理,包括输液扩充血管、服用止痛药、营养神经及高压氧治疗等,虽然能在一定程度上减轻患者的症状,但效果不甚理想,容易复发,严重影响患者的工作生活。中医认为本病与气血瘀滞、髓海失养、经络不通有关,治疗上强调以“通”为顺,兼顾阳气。头为诸阳之会,阳气通达,气血调顺则髓海安和。张建英教授认为在此基础上,该病病久头痛缠绵难愈,属于临床难治杂病,在通调阳气基础上应抓住病久脾胃虚弱、气血亏虚的病机,脾胃为气血生化之源,脾主升清,清阳上升则利于湿瘀之邪的祛除。针灸可以改善血液循环及脑组织氧代谢,张教授在此基础上结合中医经典论述“凡刺有十二节……傍针刺者,直刺傍刺各一,以治留痹久居者也”的启发进行创新,采用双针温针灸,对于久病患者既提高了临床效果,又增加了治疗的安全性,并配合中药,温补气血,健脾养心,使脑髓充养,头痛自愈。

运动引起的脑震荡与神经退行性疾病的关联

脑震荡不仅在急性期内对脑功能产生影响,重复性脑震荡还可能导致长期的神经退行性病变,如阿尔茨海默病、帕金森病和慢性创伤性脑病(CTE)。研究系统分析了脑震荡的病理机制,包括机械损伤、代谢紊乱、血脑屏障功能障碍及神经炎症反应,探讨了其与神经退行性疾病的关联。此外,通过流行病学调查,揭示了职业运动员中神经退行性疾病的高发风险,强调了脑震荡的累积效应及其对长期健康的影响。研究结果对制定有效的预防和干预措施具有重要意义。

运动相关性脑震荡领域研究进展的可视化分析

目的:分析运动相关性脑震荡领域的研究现状,深入探索该领域的研究热点和发展趋势。方法:借助CiteSpace科学计量软件,对Web of Science核心数据库中2013—2023年纳入的运动相关性脑震荡研究的936篇英文文献进行可视化分析。结果:(1)近10年运动相关性脑震荡领域的研究文献呈显著增长趋势。其中,美国科研院所研究成果最多,北卡罗来纳大学研究团队发文量最多,Kontos是发文最多的作者,第五届体育运动脑震荡国际会议共识声明是引用量最高的文献。(2)大学橄榄球运动员、高中橄榄球运动员是研究热点群体;头部、颈椎和肌肉骨骼的最易损伤部位,平衡训练和康复运动是其常用的康复治疗方法;国际会议共识声明为运动相关性脑震荡研究提供了基础指南。结论:当前,运动相关性脑震荡研究将会持续关注大学橄榄球运动员和高中橄榄球运动员群体,而该群体脑震荡损伤后的休息时间、恢复时间的管理、康复运动和训练正逐渐成为新的热点趋势。建议:未来研究可侧重于开发个性化康复方案和定制化运动处方。

脑震宁颗粒调节三重脑震荡大鼠线粒体能量代谢的机制研究

目的探究脑震宁颗粒调节三重脑震荡(MCC)模型大鼠海马组织线粒体能量代谢的作用机制。方法取SPF级Wistar大鼠,通过“自由落体撞击法”制备MCC模型。将造模成功的大鼠分为模型组、吡拉西坦组和脑震宁颗粒低、中、高剂量组,另设正常组,每组8只。各给药组大鼠按吡拉西坦组0.324 g/kg,脑震宁颗粒低、中、高剂量组2.25、4.5、9 g/kg的剂量灌服相应药物,正常组和模型组给予等体积生理盐水,每天1次,连续14 d。检测大鼠运动探索能力和学习记忆能力;检测大鼠海马组织三磷酸腺苷(ATP)含量;观察大鼠海马组织线粒体结构变化;检测大鼠海马组织线粒体动力蛋白相关蛋白1(Drp1)、线粒体裂变蛋白1(Fis1)、线粒体融合蛋白1(Mfn1)、视神经萎缩蛋白1(Opa1)的荧光强度;检测大鼠海马组织过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)、核呼吸因子1(NRF-1)、线粒体转录因子A(TFAM)、Wnt-3a、β-连环蛋白(β-catenin)的蛋白表达水平。结果与正常组比较,模型组大鼠的运动总路程、中央格进入次数、直立次数,新物体识别指数,海马组织线粒体ATP含量,Mfn1、Opa1的荧光强度及PGC-1α、NRF-1、TFAM、Wnt-3a、β-catenin蛋白表达水平均显著降低(P<0.01),静止时间和海马组织Drp1、Fis1的荧光强度均显著升高(P<0.01);透射电镜结果显示,海马组织线粒体明显肿胀,嵴大量断裂、减少,部分线粒体膜内髓样变。与模型组比较,各给药组大鼠以上指标水平/含量均有不同程度的逆转,大部分差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01);透射电镜结果显示,海马组织线粒体肿胀程度减轻,嵴少量断裂、减少,粗面内质网局部区域模糊断裂。结论脑震宁颗粒可以提高MCC模型大鼠的运动探索和学习记忆能力,修复神经元损伤,发挥神经保护作用;其机制可能与激活Wnt/β-catenin信号通路,维持线粒体融合分裂平衡,促进线粒体生物合成相关。

大麻二酚对多重脑震荡大鼠NLRP3炎性小体表达的影响

目的:探究大麻二酚(CBD)对多重脑震荡(MCC)大鼠NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎性小体表达的影响。方法:制备大鼠多重脑震荡模型,分为Sham组、MCC组、溶剂组(MCC+TW)、CBD-L组(10 mg/kg)及CBD-H组(40 mg/kg)。应用免疫荧光双标染色法观测脑内NLRP3与小胶质细胞的变化,并用Western Blot检测NLRP3炎性小体的表达变化。结果:免疫荧光双标染色显示,MCC后皮质区大量lectin阳性小胶质细胞激活,胞体增大,小胶质细胞中NLRP3的免疫荧光强度明显升高(P<0.05);给予CBD可下调激活的小胶质细胞内NLRP3的表达,且CBD-H组较CBD-L组效果更明显(P<0.05)。Western Blot显示,大鼠MCC后皮质、海马及基底节中NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(caspase-1)和凋亡相关斑点样蛋白(ASC)的表达水平显著升高(P<0.05),且皮质区升高最明显;CBD-L组和CBD-H组中上述蛋白表达下降(P<0.05)。结论:大麻二酚可抑制多重脑震荡大鼠脑内NLRP3炎性小体表达,发挥抗炎保护作用。

大麻二酚对大鼠多重脑震荡炎症反应的抑制作用

目的探究大麻二酚(CBD)抑制大鼠多重脑震荡神经炎症、保护神经组织的机制。方法制备大鼠多重脑震荡模型(MCC),分别采用HE、免疫组化染色检测多重脑震荡后神经元和小胶质细胞的变化及大麻二酚的保护作用。应用Western blot检测不同脑区Iba-1(小胶质细胞标记物)及炎症因子IL-1β、TNFα的表达。结果HE染色显示,较之Sham组,大鼠MCC后神经元出现明显病理改变;CBD干预后神经元形态趋于正常,高剂量组更显著。免疫组化显示,与Sham组呈静息状态的小胶质细胞相比,MCC后数量增加呈激活状态,CBD干预后小胶质细胞向静息态恢复,高剂量组更明显。Western blot结果显示:大鼠MCC后Iba-1、IL-1β、TNFα蛋白表达显著升高(P<0.05);CBD干预可下调不同脑区Iba-1、IL-1β和TNFα的表达(P<0.05)。结论大麻二酚可减轻多重脑震荡大鼠皮质及海马的炎症反应,发挥神经保护作用。

运动相关性脑震荡预防与检测技术最新进展

运动引起的脑震荡已成为现代运动医学研究的重点。综述了运动相关性脑震荡(SRC)的基本概念、流行病学特点及传统与现代检测方法,包括生物标志物和先进神经影像学技术。同时探讨了防护装备、规则改革、教育培训和新兴技术在脑震荡预防中的应用。未来研究应关注生物标志物和基因检测、先进影像技术、机器学习、大数据分析和多层次预防策略,以提高脑震荡的预防、检测和管理水平。

脑外伤后脑震荡样症状早期药物治疗临床研究

目的:探讨脑外伤后脑震荡样症状早期药物治疗的有效性。方法:选择183例轻、中型脑外伤患者,分组后早期应用能量合剂(能量合剂组)、尼莫地平(尼莫地平组)、灯盏细辛(灯盏细辛组)治疗伤后脑震荡样症状,观察治疗后不同时间段脑震荡样症状恢复情况并进行比较。结果:治疗后7、14d灯盏细辛组脑震荡样症状改善率(87.3%、94.4%)明显高于尼莫地平组(73.4%、82.8%)(均P<0.05)及能量合剂组(64.6%、70.8%)(均P<0.01)。伤后1个月脑震荡样症状消失率能量合剂组(29.2%)明显低于尼莫地平组(48.4%)(P<0.05)及灯盏细辛组(57.8%)(P<0.01)。伤后3个月脑震荡后遗症发生率能量合剂组(29.2%)明显高于尼莫地平组(12.5%)(P<0.05)及灯盏细辛组(5.6%)(P<0.01)。结论:早期选择有效药物治疗可促进脑外伤后脑震荡样症状及时恢复,减少脑震荡后遗症的发生,可推广应用于临床。

一次性与三重性脑震荡鼠八臂迷宫逆行性遗忘变化研究

目的运用八臂迷宫实验比较研究一次性与三重性脑震荡大鼠的逆行性遗忘变化情况,以探讨不同损伤次数脑震荡大鼠的认知变化情况。方法用金属单摆闭合性脑损伤打击装置,复制大鼠一次性脑震荡和三重性脑震荡模型,检测脑震荡后大鼠在八臂迷宫中的食物摄取量、进入有食物臂次数、进入有食物臂臂数和重复进入无食物臂的次数变化情况,以反映大鼠损伤前后参考记忆与工作记忆的改变。结果与正常组比较,一次性脑震荡和三重性脑震荡组在伤后食物摄取量、进入有食物臂次数、进入有食物臂臂数和重复进入无食物臂的次数均呈下降趋势,且三重性脑震荡组比一次性脑震荡组下降幅度更大,恢复时间更长。结论脑震荡后,大鼠出现逆行性遗忘,且随着脑震荡次数增加,遗忘恢复时间延长。

儿童脑震荡研究进展

儿童脑震荡是一个重要的公共卫生问题,近年来由于运动或其他因素导致脑震荡发病人数呈逐年上升趋势。许多神经心理学领域的研究工具可作为临床评估的辅助手段,但在儿童群体中,脑震荡的诊断主要依赖于个体化的临床评估。基层医务人员应根据指南、门诊电子健康档案和辅助决策软件,依据个体化原则对该病进行诊治,同时采用物理疗法、行为疗法和心理疗法加速患者的康复进程。虽然血清生物标志物是目前对高危人群进行疾病筛查的研究热点之一,但目前尚缺乏足够的证据推荐使用血清生物标志物进行筛查。本文将对儿童脑震荡预防及治疗措施的研究进展作一综述。

脑震荡症状研究的理论进展

目的:脑震荡症状是脑损伤后常出现的症状,但别的人群也经常出现相似的症状,对脑震荡症状的原因及不同人群的症状进行总结,以期更深入了解脑震荡症状。资料来源:中文文章在中国期刊网搜索,检索年限:1994/2005,检索词:“脑损伤”,“脑震荡症状”,英文文章在Sciencedirect和MedLine数据库搜索,检索年限:1993/2005,检索词:“postconcussionsymptom”,“concussion”,“traumaticbraininjury”,“headinjury”。资料选择:对资料进行初审,选择研究文献查找全文。纳入标准:研究的是脑震荡症状的情况,不论对象是脑损伤患者,非脑损伤患者,还是正常人。排除标准:①综述。②没有脑震荡症状相关的数据。资料提炼:按照上述标准纳入文章30篇。资料综合:在脑损伤患者中,引起脑震荡症状的原因比较多,一般是由生理因素和心理社会因素相互作用导致以及持续的;脑震荡症状在脑损伤患者,非脑损伤患者及正常人中都有较高的比率,在各个组内存在不一致的地方,可能原因有被试的选择标准不一致,问卷的选择不一致以及其他的混淆因素;说明在诊断脑损伤患者时,需要考虑到正常人的情况,要拿正常人的数据进行对比,所以弄清其在正常人中的基线是很重要的。结论:脑震荡症状不仅仅存在于脑损伤患者中,要了解脑震荡症状在诊断和鉴别中的作用,还需要进行深入的研究。

意外降临,如何判断有无脑震荡?

我们常在电影中看到一个人因为头部受到重创而昏迷、失忆的场景。其实在现实生活中,这样的场景离我们并不远,如车祸、高空抛物、高处跌落、运动碰撞等对头部造成的冲击就很有可能导致脑震荡,造成患者昏迷、失忆等。脑震荡是一种常见的颅脑损伤。如果大脑受到冲击,那么大脑的神经元和神经递质就会受到影响,可能会出现神经元受损和意识丧失等。同时,脑震荡还可能会引起体内自然防御系统的过度反应,从而对大脑的细胞和组织造成伤害,导致脑部炎症,引发脑部肿胀和充血.

马脑震荡的诊断与治疗

脑震荡及脑挫伤,是由于钝性暴力物作用于颅骨或头部受大力撞击引起的脑神经全面损伤的一种急性疾病,军马多发。随着社会生产力水平的不断进步,马的功能属性由役用转变为休闲骑乘,现阶段马脑震荡的病例并不多见。本文介绍了一例调教训练操作不慎,撞击引起的马脑震荡的诊断和中西医结合治疗,为该病的预防和治疗提供一定参考。

脑震荡后遗症方治疗脑震荡后遗症96例临床观察

目的:观察脑震荡后遗症方治疗脑震荡后遗症的临床疗效。方法:将200例患者随机分为2组,治疗组96例(100例脱落4例)采用自拟脑震荡后遗症方(桃仁、红花、川芎、生地黄、当归、赤芍、川牛膝、枳壳、柴胡、土鳖虫、全蝎、石菖蒲、薄荷)治疗,对照组90例(100例脱落10例)单纯用西药(脑复新、谷维素、维生素B1)治疗,观察2组临床疗效及症状积分变化情况。结果:总有效率治疗组为90.6%,对照组为74.4%,2组比较,差异有显著性意义(P<0.05)。治疗组治疗后头晕、头痛、食欲不振、失眠、记忆力减退5项症状积分与治疗前比较,差异均有显著性意义(P<0.05);对照组治疗后头晕、食欲不振、失眠3项症状积分与治疗前比较,差异均有显著性意义(P<0.05);2组治疗后头晕、头痛、食欲不振、记忆力减退4项症状积分比较,差异均有显著性意义(P<0.05),治疗组优于对照组。结论:脑震荡后遗症方可以改善脑震荡后遗症的临床症状,提高疗效。