Põrutuste jälgimise peakomplekt tuvastab, millal on ohutu mängima naasta – Physics World

Spordiga seotud põrutused, mis põhjustavad kerget traumaatilist ajukahjustust, pälvivad kogu maailmas palju tähelepanu, kuna võib tekkida oht pikaajaliste neuroloogiliste probleemide, sealhulgas käitumuslike ja kognitiivsete muutuste tekkeks. Samuti võib tekkida neurodegeneratiivse haiguse oht. Näiteks on korduvaid peavigastusi seostatud kroonilise traumaatilise entsefalopaatiaga, mida saab diagnoosida alles surmajärgselt.

Kõige olulisem probleem põrutuse ohjamisel, eriti noorte puhul, on otsustamine, millal on sportlasel ohutu sportimist jätkata. Enamik organiseeritud spordimeeskondi, alates koolimeeskondadest kuni professionaalideni, kasutavad mängunaasmise (RTP) protokolle, et teha kindlaks, millal on põrutuse saanud sportlasel ohutu füüsilisi tegevusi jätkata. Lisaks vigastusest möödunud päevade arvule põhinevad RTP protokollid kliinilisel läbivaatusel ja sümptomite aruannetel, kuid mitte ajukahjustuse ja taastumise objektiivsetel mõõtmistel.

Uus digitaalne peakomplekt, mis on loodud ajufunktsiooni muutuste mõõtmiseks, võib selle otsuse tegemisel aidata. California San Francisco ülikooli teadlased (UCSF) viis läbi uuringu, kasutades kraniaalset kiirendusmõõturit, et mõõta pea mikroliigutusi pärast südame kokkutõmbumist (edaspidi "HeadPulse"). Sisse kirjutamine JAMA Võrgustik avatud, teatab meeskond, et HeadPulse'i biomeetriliste mõõtmiste seeriamõõtmised näitavad iseloomulikke muutusi pärast põrutusi ja et need muutused kestsid keskmiselt 14 päeva kauem kui teatatud põrutussümptomid.

Juhib Cathra Halabi, hindasid teadlased 43 põrutatud ja 59 kontrollsportlast Austraaliast Adelaide Football League'ist (AFL), sealhulgas 69 meest ja 32 naist vanuses 19–31 aastat. Osalejad mängisid kõrgeima tasemega amatöör-Austraalia reeglitega jalgpalli, mis on selgelt eristatav kontakt- ja kokkupõrgete spordiala, kus vastasvõistkonnad, kellel pole kiivrit, löövad palli suure väljaku mõlemas otsas joostes, löödes või rusikatega väravapostide poole. Vastase tabamine või peale hüppamine on tavalised manöövrid. AFL-i meeskonnaliikmed, kellel on põrutus, ei tohi sportimist jätkata vähemalt 12 päeva jooksul.

Teadlased viisid uuringu läbi kahes etapis kahe hooaja jooksul, esmalt 2021. aastal, et kinnitada teostatavust ja täpsustada metoodikat, ning seejärel 2022. aastal, et kinnitada tulemusi ja seostada kehalist aktiivsust ajufunktsiooni mõõtmismustritega. Uurimistöö koordinaatorid käisid mängudel ja neid hoiatati peapõrutusega mängijate eest.

Koordinaatorid mõõtsid ajufunktsiooni tunni jooksul pärast mängija põrutust, kasutades peakomplekti prototüüpi, mida meditsiinitehnoloogia ettevõte arendas. MindRhythm. Seejärel sõitsid nad järgmise 30 päeva jooksul nende isikute kodudesse iga ühe kuni kolme päeva järel, et saada täiendavaid salvestisi. Osalejad täitsid iga salvestusega neuro-käitumuslike sümptomite loendi (NSI).

HeadPulse, ainulaadset füüsilist biomarkerit, mõõdetakse, rakendades patsiendi pähe keerukat andurit, mis tuvastab normaalsed ja ebanormaalsed jõud, mis pulseerivad läbi aju. HeadPulse näitab tõhusalt kõiki kõrvalekaldeid sellest, mida peetakse tervislikuks, ja tuvastab muutused selles, kuidas jõud liiguvad läbi aju. Väga tundlikud kraniaalsed kiirendusmõõturid mõõdavad iga südamelöögi poolt tekitatud minutilisi pulsatsioone, mis on põhjustatud südametsükli jõust. Andmed edastatakse nutitelefoni, kogu protsess võtab vähem kui 180 sekundit.

Esimeses uuringufaasis kogusid ja analüüsisid teadlased 137 salvestist 12 põrutusest ainult meessportlastel. Teises etapis kasutasid nad teise põlvkonna prototüüpseadet, mis lahendas mõned liigse keha liikumise probleemid, et saada 276 salvestust 29 põrutusest nii meestel kui naistel. Samuti hankisid nad 262 salvestust 58 kontrollosalejalt.

32 põrutatud isikust 9 saavutas biomeetrilise kõrvalekalde läve esimese seitsme päeva jooksul. HeadPulse analüüs tuvastas 0% põrutustest 50. päeval, 2% 90. päeval ja 14% 32. päeval. 26 osalejast 30-l olid NSI skoorid 7 päeva jooksul nulli jõudnud. Nendest, kelle sümptomid kestsid vähem kui ühe kuu, jõudsid pooled 57. päevaks NSI skoor nulli. Võrreldes sümptomite taandumisega näitas biomeetriline eraldusvõime 30. päevaks ainult 50% osalejatest, 21% saavutas selle 14. päevaks. XNUMX päeva hiljem kui NSI paranemine.

"Leidsime teatatud sümptomite ja seadme salvestatud biomeetria muutuste vahel mittevastavuse, " ütleb Halabi. "See tekitab muret RTP otsuste puhul sümptomitele tuginemise pärast. Sümptomiteta sportlastele võib soovitada viivitusi, kui HeadPulse'i kõrvalekalded püsivad.

"Spordiga seotud põrutuse (SRC) HeadPulse signaali muutuste spekulatiivsed põhjused hõlmavad aju parenhüümi mehaanilise resonantsi muutusi (jäige aju), mis on põhjustatud põrutusvigastustest, mida moduleerib vaskulaarne reaktsioon," kirjutab meeskond. "Südame löögisageduse harmoonilised on pea impulsi tuletamisel kesksel kohal ja SRC-ga seotud autonoomne düsfunktsioon võib kaasa aidata HeadPulse'i muutustele."

Põrutuste puhul on silmad aknad ajusse

Teadlased soovitavad, et HeadPulse'i ja aktiivsuse, sealhulgas treeningu vaheline seos nõuab täiendavat uurimist. Praegu viivad nad koostöös UCSF-is läbi uuringut California ülikool Berkeley, et teha kindlaks, kas üliõpilased ja mitteõpilased tsiviilsportlased saavad seadet ise hallata. Meeskond kogub ka täiendavat teavet põrutuse kliiniliste tunnuste ja aktiivsustasemete kohta, et aidata HeadPulse'i iseloomustada.

• UCSF-i teadlased tutvustavad hiljuti lõppenud vaatlusliku kliinilise uuringu tulemusi (EPISOOD) hindab HeadPulse'i kasutamist isheemilise insuldi tuvastamiseks eelseisval 2023. aasta Ameerika erakorralise arstide kolledži (AECP) teadusassambleel, mis toimus oktoobris Philadelphias.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://physicsworld.com/a/concussion-monitoring-headset-identifies-when-its-safe-to-return-to-play/