Aivotärähdyksenvalvontakuulokkeet tunnistavat, milloin on turvallista palata pelaamaan – Physics World

Urheiluon liittyvät aivotärähdukset, jotka aiheuttavat lievän traumaattisen aivovamman, saavat paljon huomiota maailmanlaajuisesti, koska ne voivat aiheuttaa pitkäaikaisia ​​neurologisia ongelmia, kuten käyttäytymis- ja kognitiivisia muutoksia. Voi olla myös hermostoa rappeuttavan sairauden riski. Esimerkiksi toistuvat päävammat on yhdistetty krooniseen traumaattiseen enkefalopatiaan, joka voidaan diagnosoida vain kuoleman jälkeen.

Merkittävin ongelma aivotärähdyksen hallinnassa erityisesti nuorilla on päättää, milloin urheilijan on turvallista jatkaa urheilua. Useimmat järjestäytyneet urheilujoukkueet koulujoukkueista ammattilaisiin käyttävät RTP-protokollia määrittääkseen, milloin aivotärähdyksen saaneen urheilijan on turvallista jatkaa fyysistä toimintaa. Vamman jälkeisten päivien lukumäärän lisäksi RTP-protokollat ​​perustuvat kliiniseen tutkimukseen ja oireraportteihin, mutta eivät objektiivisiin aivovamman ja toipumisen mittauksiin.

Uudet digitaaliset kuulokkeet, jotka on suunniteltu mittaamaan aivojen toiminnan muutoksia, voisivat auttaa tässä päätöksessä. Kalifornian San Franciscon yliopiston tutkijat (UCSF) suoritti tutkimuksen kallon kiihtyvyysmittauksella mitatakseen pään mikroliikkeitä sydämen supistumisen jälkeen (kutsutaan nimellä "HeadPulse"). Kirjoittaminen sisään JAMA Network Open, tiimi raportoi, että HeadPulse-biometristen mittausten sarjamittaukset paljastavat tyypillisiä muutoksia aivotärähdyksen jälkeen ja että nämä muutokset jatkuivat keskimäärin 14 päivää pidempään kuin raportoidut aivotärähdyksen oireet.

Led Cathra HalabiTutkijat arvioivat 43 aivotärähdystä ja 59 kontrolliurheilijaa Adelaide Football Leaguesta (AFL) Australiasta, mukaan lukien 69 miestä ja 32 naista, iältään 19-31 vuotta. Osallistujat pelasivat korkeimman tason amatöörijalkapalloa australialaista jalkapalloa, joka on selkeä kontakti- ja törmäyslaji, jossa vastustajat, joilla ei ole kypärää, tekevät maalin juoksemalla, potkimalla tai lyömällä palloa kohti maalitolppia suuren kentän molemmissa päissä. Vastustajan taklaaminen tai hyppääminen ovat yleisiä liikkeitä. AFL-joukkueen jäsenet, jotka saavat aivotärähdyksen, eivät saa jatkaa urheilutoimintaa vähintään 12 päivään.

Tutkijat suorittivat tutkimuksen kahdessa vaiheessa kahden kauden aikana, ensin vuonna 2021 varmistaakseen toteutettavuuden ja tarkentaakseen metodologiaa, ja sitten vuonna 2022 validoidakseen havaintoja ja yhdistääkseen fyysisen aktiivisuuden aivotoiminnan mittausmalleihin. Tutkimuskoordinaattorit osallistuivat peleihin, ja heille ilmoitettiin aivotärähdyksen saaneista pelaajista.

Koordinaattorit suorittivat aivotoiminnan mittauksia tunnin sisällä pelaajan aivotärähdyksestä käyttämällä lääketieteellisen teknologian yrityksen kaupallisesti kehittelemää kuulokemikrofonia. MindRhythm. Myöhemmin he matkustivat näiden henkilöiden koteihin 30-XNUMX päivän välein seuraavien XNUMX päivän aikana saadakseen lisätallenteita. Osallistujat suorittivat neurobehavioural symptom inventoryn (NSI) jokaisen tallennuksen yhteydessä.

HeadPulse, ainutlaatuinen fyysinen biomarkkeri, mitataan soveltamalla kehittynyttä anturia potilaan päähän, joka havaitsee normaalit ja epänormaalit voimat, jotka sykkivät aivojen läpi. HeadPulse ilmaisee tehokkaasti kaikki poikkeamat siitä, mitä pidetään terveenä, ja tunnistaa muutokset siinä, miten voimat kulkevat aivojen läpi. Erittäin herkät kallon kiihtyvyysmittarit mittaavat jokaisen sydämen lyönnin tuottamia pieniä pulsaatioita, jotka johtuvat sydämen syklin voimasta. Tiedot siirretään älypuhelimeen, ja koko prosessi kestää alle 180 sekuntia.

Ensimmäisen tutkimusvaiheen aikana tutkijat hankkivat ja analysoivat 137 tallennetta 12 aivotärähdyksestä vain miesurheilijoilla. Toisessa vaiheessa he käyttivät toisen sukupolven prototyyppilaitetta, joka ratkaisi joitain liiallisia kehon liikkeitä koskevia ongelmia saadakseen 276 tallennetta 29 aivotärähdyksestä sekä miehillä että naisilla. He hankkivat myös 262 tallennetta 58 kontrollin osallistujalta.

32 9 aivotärähdyttäneestä henkilöstä saavutti biometrisen poikkeavuuden kynnyksen seitsemän ensimmäisen päivän aikana. HeadPulse-analyysi havaitsi 0 % aivotärähdyksistä päivänä 50, 2 % päivänä 90 ja 14 % päivänä 32. 26 osallistujasta 30:lla NSI-pisteet palasivat nollaan 7 päivän kuluessa. Niistä, joiden oireet kestivät alle kuukauden, puolet palasi nollaan NSI-pisteisiin 57. päivään mennessä. Kuitenkin oireiden häviämiseen verrattuna vain 30 % osallistujista osoitti biometristä erottelukykyä päivään 50 mennessä, ja 21 % saavutti tämän 14. päivään mennessä. XNUMX päivää myöhemmin kuin NSI:n parannus.

"Löysimme ristiriidan ilmoitettujen oireiden ja laitteen tallentamien biometristen tietojen välillä", Halabi sanoo. "Tämä herättää huolta oireiden luottamisesta RTP-päätöksissä. Viivästyksiä voidaan suositella niille oireettomille urheilijoille, jos HeadPulse-poikkeamat jatkuvat."

"Spekulatiiviset syyt urheiluun liittyviin aivotärähdyksiin (SRC) HeadPulse-signaalin muutoksiin sisältävät aivotärähdysvamman aiheuttamat muutokset aivojen parenkymaalisessa mekaanisessa resonanssissa (jäykemmät aivot), joita verisuonivaste moduloi", ryhmä kirjoittaa. "Sykeharmoniset ovat keskeisiä pään pulssin johtamisessa, ja SRC:hen liittyvä autonominen toimintahäiriö voi vaikuttaa HeadPulse-muutoksiin."

Aivotärähdyksessä silmät ovat ikkunoita aivoihin

Tutkijat neuvovat, että HeadPulsen ja toiminnan, mukaan lukien harjoituksen, välinen yhteys vaatii lisätutkimuksia. He tekevät parhaillaan tutkimusta UCSF:ssä yhteistyössä University of California Berkeley, jotta voidaan määrittää, voivatko opiskelijat ja muut siviiliurheilijat hallinnoida laitetta itse. Tiimi kerää myös lisätietoja aivotärähdyksen kliinisistä piirteistä ja aktiivisuustasoista HeadPulsen karakterisoimiseksi.

• UCSF:n tutkijat esittelevät äskettäin valmistuneen kliinisen havainnointitutkimuksen tulokset (EPISODE) arvioida HeadPulsen käyttöä iskeemisen aivohalvauksen havaitsemiseen tulevassa 2023 American College of Emergency Physicians (AECP) -tieteellisessä kokouksessa, joka pidettiin Philadelphiassa lokakuussa.

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
• Lähde: https://physicsworld.com/a/concussion-monitoring-headset-identifies-when-its-safe-to-return-to-play/