《Scientific Reports》：Near-care assay of plasma glial fibrillary acid protein and ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase isozyme L1 with shorter and prolonged duration exercise
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本研究探讨运动热应激对创伤性脑损伤(TBI)生物标志物检测的影响。研究人员通过实验室骑行和马拉松实地测试，发现长时间高强度运动可使UCHL1浓度显著升高并超过FDA决策阈值(GFAP>30 μg·L?1/UCHL1>360 μg·L?1)，而GFAP保持稳定。结果表明运动应激可能干扰UCHL1的临床解读，对TBI精准诊断具有重要意义。
当运动员在赛场上发生头部碰撞，医疗团队如何快速判断是否需要进行脑部CT扫描？美国食品药品监督管理局(FDA)近期批准了胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和泛素羧基末端水解酶L1(UCHL1)的双重检测方案，设定当GFAP>30 μg·L?1或UCHL1>360 μg·L?1时建议进行神经影像学检查。这一决策阈值在为创伤性脑损伤(TBI)提供客观诊断依据的同时，也带来了新的科学问题：剧烈运动本身是否会影响这些生物标志物的水平？
研究人员注意到，TBI高发活动往往伴随着体力消耗和热应激。为探究运动热应激对GFAP和UCHL1检测的影响，团队设计了严谨的两阶段实验。在实验室控制条件下，22名训练有素的志愿者在32°C环境中进行45分钟骑行运动，核心体温平均升高1.42±0.37°C。与此同时，研究还追踪了25名业余马拉松选手在实际比赛中的生物标志物变化，这些选手在最高气温11°C环境下完赛时间为231±34分钟，核心体温增幅达1.87°C。
关键技术方法包括：使用i-STAT Alinity便携式分析仪进行血浆GFAP和UCHL1即时检测；通过可穿戴设备连续监测核心体温(Tc)；采用实验室控制运动与实地马拉松研究相结合的双模型验证；应用非参数统计方法分析生物标志物浓度变化。
运动热应激对GFAP浓度的影响
研究发现，在实验室骑行运动中，GFAP浓度始终低于30 μg·L?1的临床决策阈值。马拉松运动员赛前GFAP基线值为200 μg·L?1，赛后仍保持稳定，未出现统计学意义上的显著变化。这一结果表明，GFAP作为星形胶质细胞损伤的标志物，对运动热应激具有较好的稳定性，在TBI诊断中具有较高的特异性。
UCHL1对运动应激的敏感性分析
与GFAP形成鲜明对比的是，UCHL1对运动表现出高度敏感性。实验室运动中UCHL1虽未超过阈值，但马拉松赛后浓度从基线的200 μg·L?1激增至462 μg·L?1，增幅超过130%。更值得注意的是，25名参赛者中有18人(72%)的UCHL1水平超过了360 μg·L?1的FDA决策阈值，这一发现对临床实践具有重要启示。
体温变化与生物标志物响应的关联
研究显示，马拉松运动导致的核心体温升高(1.87°C)显著高于实验室运动(1.42°C)，表明运动强度和持续时间共同影响热应激程度。UCHL1作为神经元胞质中的特异性蛋白，其剧烈升高可能与运动诱导的血脑屏障通透性改变或神经元代谢应激有关，而GFAP的稳定性则提示星形胶质细胞对运动应激的不同响应机制。
研究结论强调，虽然GFAP在运动应激条件下保持稳定，适合作为TBI的诊断标志物，但UCHL1对运动热应激的高度敏感性可能导致假阳性结果。当患者在剧烈运动后出现头部外伤时，临床医生应谨慎解读UCHL1的检测值，避免不必要的神经影像学检查。这一发现对运动医学、急诊医学和神经创伤领域的精准医疗具有重要意义，提示需要建立针对不同生理应激状态的生物标志物解读标准。该研究发表于《Scientific Reports》，为TBI生物标志物的临床应用提供了重要的循证依据。
