אוזניות ניטור זעזוע מוח מזהות מתי בטוח לחזור לשחק - Physics World

אוזניות ניטור זעזוע מוח מזהות מתי בטוח לחזור לשחק - Physics World

אוסטרלי שולט בכדורגל
שמירה על בטיחות הספורט שחקני ספורט מגע כמו כדורגל אוסטרלי מסתכנים בפציעות ראש. אוזניות דיגיטליות חדשות יכולות לעזור לקבוע מתי בטוח לחזור לשחק לאחר זעזוע מוח. (באדיבות: Shutterstock/Blulz60)

זעזוע מוח הקשור לספורט הגורם לפציעה מוחית טראומטית קלה זוכים לתשומת לב רבה ברחבי העולם, בשל הסיכון הפוטנציאלי לפתח בעיות נוירולוגיות ארוכות טווח כולל שינויים התנהגותיים וקוגניטיביים. יתכן גם סיכון למחלה ניוונית עצבית. לדוגמה, פגיעות ראש חוזרות ונשנות נקשרו עם אנצפלופתיה טראומטית כרונית, שניתן לאבחן רק לאחר המוות.

הבעיה המשמעותית ביותר בניהול זעזוע מוח, במיוחד עבור נוער, היא ההחלטה מתי בטוח לספורטאי לחדש את הספורט. רוב קבוצות הספורט המאורגנות, מקבוצות בית ספר ועד למקצוענים, משתמשות בפרוטוקולי החזרה למשחק (RTP) כדי לקבוע מתי בטוח לספורטאי שסבל מזעזוע מוח לחדש פעילות גופנית. בנוסף למספר הימים מאז הפציעה, פרוטוקולי RTP מבוססים על בדיקות קליניות ודוחות סימפטומים, אך לא מדידות אובייקטיביות של פגיעה מוחית והחלמה.

אוזניות דיגיטליות חדשות שנועדו למדוד שינויים בתפקוד המוח יכולות לסייע בהחלטה זו. חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה סן פרנסיסקו (UCSF) ערכו מחקר באמצעות תאוצה גולגולתית למדידת תנועות מיקרו של הראש בעקבות התכווצות לב (המכונה "HeadPulse"). כתיבה ב רשת JAMA פתוחה, הצוות מדווח כי מדידות סדרתיות של הביומטרי HeadPulse חושפות שינויים אופייניים לאחר זעזוע מוח, וכי שינויים אלו נמשכו בממוצע 14 ימים יותר מתסמיני זעזוע מוח שדווחו.

בראשותו של קתרה חלבי, החוקרים העריכו 43 מבולבלים ו-59 ספורטאי שליטה מליגת הפוטבול של אדלייד (AFL) באוסטרליה, כולל 69 גברים ו-32 נשים בגילאים בין 19 ל-31 שנים. המשתתפים שיחקו את הרמה הגבוהה ביותר של כדורגל חובבני חוקים אוסטרלי, ספורט מגע והתנגשות מובהק שבו קבוצות יריבות ללא קסדה מבקיעות בריצה, בעיטה או אגרוף של כדור לעבר עמודי השער בשני קצותיו של מגרש גדול. התמודדות או קפיצה על יריב הם תמרונים נפוצים. חברי צוות AFL הסובלים מזעזוע מוח אינם רשאים לחדש פעילות ספורטיבית למשך 12 ימים לפחות.

החוקרים ערכו את המחקר בשני שלבים על פני שתי עונות, תחילה בשנת 2021 כדי לאשר היתכנות ולחדד את המתודולוגיה, ולאחר מכן בשנת 2022 כדי לאמת ממצאים ולשייך פעילות גופנית לדפוסי מדידה של תפקוד המוח. רכזי מחקר השתתפו במשחקים והוזעקו לשחקנים עם זעזוע מוח.

אוזניות MindRhythm

הרכזים ביצעו מדידות תפקודי מוח תוך שעה מרגע זעזוע מוח של שחקן, באמצעות אב טיפוס אוזניות בפיתוח מסחרי של חברת טכנולוגיה רפואית קצב נפש. לאחר מכן הם נסעו לבתיהם של אנשים אלה כל יום עד שלושה ימים במהלך 30 הימים הבאים כדי להשיג הקלטות נוספות. המשתתפים השלימו רשימת תסמינים נוירו-התנהגותיים (NSI) עם כל הקלטה.

ה-HeadPulse, סמן ביולוגי פיזי ייחודי, נמדד על ידי הפעלת חיישן מתוחכם על ראשו של המטופל המזהה כוחות נורמליים וחריגים הפועמים דרך המוח. ה-HeadPulse מצביע ביעילות על כל סטייה ממה שנחשב בריא ומזהה שינויים באופן שבו כוחות נעים במוח. מדי תאוצה גולגולתיים רגישים במיוחד מודדים פעימות דקות שנוצרות על ידי כל פעימת לב הנגרמת מכוח המחזור הלבבי. הנתונים מועברים לסמארטפון, כאשר התהליך כולו לוקח פחות מ-180 שניות.

במהלך שלב המחקר הראשון, החוקרים רכשו וניתחו 137 הקלטות של 12 זעזוע מוח בספורטאים גברים בלבד. בשלב השני, הם השתמשו במכשיר אב טיפוס מהדור השני שפתר כמה בעיות תנועתיות עודפות בגוף כדי לרכוש 276 הקלטות של 29 זעזוע מוח אצל גברים ונקבות כאחד. הם גם רכשו 262 הקלטות מ-58 משתתפי בקרה.

32 מתוך 9 האנשים המוכי מוח עמדו בסף החריגה הביומטרית במהלך שבעת הימים הראשונים. ניתוח HeadPulse זיהה 0% מזעזוע מוח ביום 50, 2% ביום 90 ו-14% ביום 32. מתוך 26 המשתתפים, ל-30 היו ציוני NSI שחזרו לאפס תוך 7 יום. באלה עם תסמינים שנמשכו פחות מחודש, מחציתם חזרו לציון NSI אפס ביום 57. עם זאת, בהשוואה לפתרון התסמינים, רק 30% מהמשתתפים הפגינו רזולוציה ביומטרית עד יום 50, כאשר 21% השיגו זאת עד יום 14 - XNUMX ימים מאוחר יותר מהשיפור ב-NSI.

"מצאנו אי התאמה בין סימפטומים מדווחים לבין שינויים ביומטריים שנרשמו על ידי המכשיר", אומר חלבי. "זה מעורר דאגה לגבי הסתמכות על סימפטומים להחלטות RTP. ניתן להמליץ ​​על עיכובים לאותם ספורטאים נטולי סימפטומים אם הפרעות HeadPulse נמשכות".

"סיבות ספקולטיביות לזעזוע מוח הקשור לספורט (SRC) שינויים באות HeadPulse כוללים שינויים בתהודה מכנית פרנכימלית במוח (מוח נוקשה יותר) הנגרמת על ידי פציעת זעזוע מוח, מווסתת על ידי תגובה כלי דם", כותב הצוות. "הרמוניה של קצב הלב היא מרכזית בגזירת דופק הראש, וחוסר תפקוד אוטונומי הקשור ל-SRC עשוי לתרום לשינויים ב-HeadPulse."

החוקרים מייעצים שהקשר בין HeadPulse לפעילות, כולל פעילות גופנית, דורש חקירה נוספת. כעת הם עורכים מחקר ב-UCSF, בשיתוף עם ה- אוניברסיטת קליפורניה בברקלי, כדי לקבוע אם סטודנטים וספורטאים אזרחיים שאינם סטודנטים יכולים לנהל את המכשיר בעצמם. הצוות גם אוסף מידע נוסף על מאפיינים קליניים של זעזוע מוח ורמות פעילות כדי לסייע באפיון HeadPulse.

  • חוקרי UCSF יציגו את התוצאות של ניסוי קליני תצפיתי שהושלם לאחרונה (פרק) הערכת השימוש ב-HeadPulse לזיהוי שבץ איסכמי בכנס המדעי של המכללה האמריקנית לרופאי חירום (AECP), שתתקיים בפילדלפיה באוקטובר הקרוב ב-2023.

בול זמן:

עוד מ עולם הפיזיקה