2017年1月23日

科學衝擊-改變美式足球的腦內震盪

作者/陳其暐(正努力在科學傳播領域裡掙出一道縫隙,本刊主編。)


(shutterstock)

每年的超級盃(Super Bowl)無非是美國最為狂熱的職業賽事之一(即將在2017年2月5日於德州休士頓舉行),作為國家美式足球聯盟(National Football League, NFL)的冠軍賽,不僅帶來了高強度的比賽內容、球員所締造的種種傳奇,還有龐大的金錢收益。其中賽事的熱門時段廣告,30秒就要價上億臺幣,不愧為美國收視率最高的電視節目。
而韋伯斯特(Mike Webster)也曾是這場盛事的其中一員,他在匹茲堡鋼人隊待了史無前例的15個球季,並為鋼人隊奪下4次超級盃殊榮。被譽為傳奇中鋒的他,在自美式足球聯盟退休後,人生卻有難以預料的轉變。他的性情隨著時間越來越趨異常、脾氣變得暴躁,導致與妻子離異;他的記憶嚴重衰退,想不起來曾經看過幾次醫生;他最後一無所有,失去棲身之地,在如此淒涼的景況下,因心臟病發而結束他的一生。



腦神經學醫生、法醫病理學家奧瑪魯(Bennet Omalu)在偶然之下,檢驗了韋伯斯特的遺體,解剖腦部時,發現他的大腦充斥著不正常的tau蛋白,表現出類似阿茲海默症的徵狀。tau蛋白在正常情況下具有穩定微管的功能,但異常tau蛋白的堆積與糾結會造成細胞凋亡或引起神經退化。奧瑪魯開始思考,韋伯斯特的怪異舉止與這些腦部病徵,是否可能與美式足球有所關連?於是,這項發現開啟了他一連串的研究。奧瑪魯與其他的科學家過去從未見過此種疾病,便將之命名為慢性創傷性腦病變(Chronic Traumatic Encephalopathy, CTE),分別在2005、2006年發表研究報告﹝註一﹞﹝註二﹞,闡述NFL球員的職業運動傷害與慢性創傷性腦病變有關。

奧瑪魯沒有料到的是,這些研究結果遭到NFL的強烈反擊,認為奧瑪魯等人的成果不可信。許多人認為,NFL之所以不願意正視美式足球與慢性創傷性腦病變的風險,是因為這很可能會嚴重影響NFL的收益。


奧瑪魯在驗證慢性創傷性腦病變與腦震盪的關聯性時,檢視了許多過世球員的腦部:

在這些死去的球員身上,都發現了慢性創傷性腦病變,這種病會導致患者失智、喪失記憶,甚至有自殺傾向。

根據統計,美式足球員在競賽時的每一次撞擊,平均可能會有20~30 G(G在此代表人體所承受的慣性力,1 G約為9.8 m/sec2)的衝擊力,相當於時速50公里的車子撞上牆壁;當球員被擊倒時,他們甚至可能瞬間承受了60~100 G的力量!而韋伯斯特在一生當中,估計可能承受了近2萬5千次的撞擊。當中的許多次衝擊都是由頭部所承受,因此頻繁遭受腦震盪的傷害。儘管美式足球員配戴了高科技的安全帽,仍然難以避免腦震盪的發生。頭盔縱然保護了頭骨,但是內部柔軟的大腦在瞬間衝擊過後,仍然持續在腦脊隨液擺盪著,腦部組織因此受到不斷的拉扯,產生無法從外部觀察出的傷害。

在奧瑪魯提出報告之前,NFL並未有任何針對球員腦震盪的相關規定,直到2007年,NFL理事長古德爾(Roger Goodell)召開第一次聯盟腦震盪高峰會(然而奧瑪魯並未受邀),開始制定腦震盪的因應措施;2009年,NFL宣布發生腦震盪症狀的球員,不得在當天重返球場。2011年,前亞特蘭大獵鷹隊球員伊斯特林(Ray Easterling)與數千位退休球員向NFL提起集體訴訟,控告NFL隱匿美式足球對腦部傷害的風險。但結果還未出爐,伊斯特林就在2012年時飲槍自盡,醫生發現伊斯特林也患有慢性創傷性腦病變。2013年,NFL原本已與4500位前球員達成總額7.6億的和解金,但由於NFL否認有不當行為,再度延遲了協商過程。

最後,在2016年美國最高法院的判定下,NFL將給予總額約10億美金的補償金,對象將囊括過往的退休球員。同年,NFL宣布將投入1億美金作為科學研究經費。除此之外,有許多球員也同意在死後捐贈大腦作為研究之用。至今已有超過百位已故球員被診斷出因職業傷害,而罹患慢性創傷性腦病變。此病症在目前僅能透過死後解剖確認,因此科學家期待未來能夠發展出新的診斷方式,希望在生前就能得知是否患病。

在許多父母得知美式足球的風險後,已使得6~14歲孩童參與美式足球青少年聯賽的人數從300萬人(2010年)下降至220萬人(2015年)。現今有許多美式足球教練為了保護年輕球員的未來生涯。因此改變過往的訓練方法、運用更安全的裝備、制定更嚴格的守則,極力避免球員的頭部碰撞。

奧瑪魯研究慢性創傷腦病變與對抗NFL的故事,已於2015年拍攝為電影《震盪效應》(Concussion),在上映前,奧瑪魯公開在媒體上提出警告:「別讓你的孩子打美式足球。」他談到,腦部的神經元一旦受損便難以回復,對未成年的孩子來說,過於劇烈的碰撞很可能會影響他們尚未發展成熟的大腦。他也認為,抽菸、喝酒都有法定年齡限制,像這樣激烈具危險性的運動,如果我們沒有加以規範,告知可能的風險,無疑是讓這些孩子處於危境之中。

註1:奧瑪魯於2005年所發表的第一份報告:〈Chronic traumatic encephalopathy in a National Football League player〉,https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15987548
註2:奧瑪魯於2006年所發表的第二份報告:〈Chronic traumatic encephalopathy in a national football league player: part II〉,https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17143242

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