Az agyrázkódást figyelő headset azonosítja, mikor biztonságos visszatérni a játékhoz – Physics World

Az agyrázkódást figyelő headset azonosítja, mikor biztonságos visszatérni a játékhoz – Physics World

Az ausztrál futballszabályok
A sport biztonságának megőrzése Az olyan kontaktsportok játékosai, mint az ausztrál futball, fennáll a fejsérülés veszélye. Egy új digitális headset segíthet meghatározni, mikor biztonságos visszatérni játszani agyrázkódás után. (Jóvolt: Shutterstock/Blulz60)

Az enyhe traumás agysérülést okozó, sporttal kapcsolatos agyrázkódások világszerte nagy figyelmet kapnak, mivel fennáll a hosszú távú neurológiai problémák, köztük a viselkedési és kognitív változások kialakulásának kockázata. Fennállhat a neurodegeneratív betegség kockázata is. Például az ismétlődő fejsérüléseket krónikus traumás encephalopathiával hozták összefüggésbe, amelyet csak post mortem lehet diagnosztizálni.

Az agyrázkódás kezelésének legjelentősebb problémája, különösen a fiatalok esetében, annak eldöntése, hogy mikor biztonságos a sportoló számára a sportolás folytatása. A legtöbb szervezett sportcsapat, az iskolai csapatoktól a profikig, RTP (return-to-play) protokollt használ annak meghatározására, hogy az agyrázkódást szenvedett sportolónak mikor biztonságos a fizikai tevékenység folytatása. A sérülés óta eltelt napok száma mellett az RTP protokollok klinikai vizsgálaton és tünetjelentéseken alapulnak, de nem az agysérülés és a felépülés objektív mérésén.

Egy új digitális fejhallgató, amelyet az agyműködés változásainak mérésére terveztek, segíthet ebben a döntésben. A San Francisco-i Kaliforniai Egyetem kutatóiUCSF) végzett vizsgálatot koponyagyorsulásmérővel a fej szívösszehúzódást követő mikromozgásának mérésére (a továbbiakban: „HeadPulse”). Beírás JAMA Network Open, a csapat arról számol be, hogy a HeadPulse biometrikus sorozatos mérései az agyrázkódás utáni jellegzetes változásokat tárják fel, és ezek a változások átlagosan 14 nappal tovább folytatódtak, mint a bejelentett agyrázkódási tünetek.

Által vezetett Cathra HalabiA kutatók 43 agyrázkódást szenvedett és 59 kontrollsportolót értékeltek az ausztrál Adelaide Football League-ből (AFL), köztük 69 férfit és 32 nőt, 19 és 31 év közöttiek. A résztvevők a legmagasabb szintű amatőr ausztrál szabályos futballt játszották, egy különálló kontakt- és ütközési sport, amelyben a sisak nélküli ellenfél csapatok futva, rúgva vagy kapufák felé ütve szereznek gólt egy nagy pálya mindkét végén. Az ellenfél letaglása vagy ráugrása gyakori manőver. Az AFL-csapat agyrázkódást szenvedett tagjai legalább 12 napig nem folytathatják a sporttevékenységet.

A kutatók a vizsgálatot két szakaszban, két szezonon keresztül végezték el, először 2021-ben a megvalósíthatóság megerősítése és a módszertan finomítása érdekében, majd 2022-ben az eredmények validálása és a fizikai aktivitás és az agyműködés mérési mintáinak összekapcsolása érdekében. A kutatási koordinátorok részt vettek a meccseken, és figyelmeztették őket az agyrázkódást szenvedett játékosokra.

A MindRhythm headset

A koordinátorok agyműködési méréseket végeztek a játékos agyrázkódását követő egy órán belül egy, az orvostechnológiai cég által kereskedelmi fejlesztés alatt álló fejhallgató prototípus használatával. MindRhythm. Ezt követően a következő 30 nap során egy-három naponta elutaztak ezeknek az egyéneknek az otthonába, hogy további felvételeket szerezzenek. A résztvevők minden felvételnél kitöltöttek egy neurobehaviouralis symptom inventory (NSI) vizsgálatot.

A HeadPulse egyedi fizikai biomarkert úgy mérik, hogy egy kifinomult szenzort alkalmaznak a páciens fejére, amely érzékeli az agyon áthaladó normál és abnormális erőket. A HeadPulse hatékonyan jelzi az egészségesnek tartotttól való bármilyen eltérést, és azonosítja az agyon áthaladó erők változásait. A rendkívül érzékeny koponyagyorsulásmérők mérik a szívciklus ereje által kiváltott minden egyes szívverés percnyi pulzációját. Az adatokat egy okostelefonra továbbítják, a teljes folyamat kevesebb mint 180 másodpercet vesz igénybe.

Az első vizsgálati szakaszban a kutatók 137 felvételt gyűjtöttek össze és elemeztek 12 agyrázkódásról kizárólag férfi sportolóknál. A második fázisban egy második generációs prototípus eszközt használtak, amely megoldott néhány túlzott testmozgási problémát, így 276 felvételt készítettek 29 agyrázkódásról, férfiaknál és nőknél egyaránt. Ezenkívül 262 felvételt szereztek be 58 kontroll résztvevőtől.

A 32 agyrázkódást szenvedett személy közül 9 elérte a biometrikus eltérési küszöböt az első hét napon belül. A HeadPulse analízis az agyrázkódások 0%-át a 50. napon, 2%-át a 90. napon és 14%-át a 32. napon észlelte. A 26 résztvevő közül 30 NSI-pontszáma 7 napon belül nullára állt vissza. Az egy hónapnál rövidebb ideig tartó tünetekkel rendelkezők fele a 57. napra nulla NSI-pontszámra tért vissza. A tünetek megszűnésével összehasonlítva azonban a résztvevők csupán 30%-a mutatott biometrikus felbontást a 50. napra, 21%-uk pedig a 14. napra érte el. XNUMX nappal később, mint az NSI javulása.

„Eltérést találtunk a jelentett tünetek és az eszköz által rögzített biometrikus adatok változásai között” – mondja Halabi. „Ez aggodalomra ad okot az RTP-döntéseknél a tünetekre támaszkodva. Ha a HeadPulse rendellenességek továbbra is fennállnak, akkor a tünetmentes sportolóknak késés javasolt.”

„A sporttal kapcsolatos agyrázkódás (SRC) fejpulzus-jelváltozásainak spekulatív okai közé tartozik az agyi parenchymalis mechanikai rezonancia (merevebb agy) változása, amelyet az agyrázkódás okoz, amelyet az érrendszeri válasz modulál” – írja a csapat. „A szívritmus-harmonikusok központi szerepet játszanak a fej impulzusának levezetésében, és az SRC-vel kapcsolatos autonóm diszfunkció hozzájárulhat a HeadPulse változásához.”

A kutatók azt tanácsolják, hogy a HeadPulse és az aktivitás közötti összefüggés, beleértve a testmozgást is, további vizsgálatokat igényel. Jelenleg egy tanulmányt folytatnak az UCSF-nél, együttműködve a University of California Berkeley, annak megállapítására, hogy diák és nem diák polgári sportolók képesek-e önállóan beadni az eszközt. A csapat további információkat is gyűjt az agyrázkódás klinikai jellemzőiről és az aktivitási szintekről, hogy segítse a HeadPulse jellemzését.

  • Az UCSF kutatói bemutatják egy nemrég befejezett megfigyeléses klinikai vizsgálat eredményeit (EPIZÓD) a HeadPulse ischaemiás stroke kimutatására való alkalmazásának értékelése az American College of Emergency Physicians (AECP) 2023-as tudományos közgyűlésén, amelyet októberben Philadelphiában tartanak.

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa