Fone de ouvido de monitoramento de concussão identifica quando é seguro voltar a jogar – Physics World

As contusões relacionadas com o desporto que causam lesões cerebrais traumáticas ligeiras estão a receber muita atenção em todo o mundo, devido ao risco potencial de desenvolver problemas neurológicos a longo prazo, incluindo alterações comportamentais e cognitivas. Também pode haver risco de doença neurodegenerativa. Por exemplo, traumatismos cranianos repetitivos têm sido associados à encefalopatia traumática crónica, que só pode ser diagnosticada post-mortem.

O problema mais significativo no manejo de uma concussão, especialmente para os jovens, é decidir quando é seguro para um atleta retomar a prática esportiva. A maioria das equipes esportivas organizadas, desde equipes escolares até profissionais, usam protocolos de retorno ao jogo (RTP) para determinar quando é seguro para um atleta que sofreu uma concussão retomar as atividades físicas. Além do número de dias desde a lesão, os protocolos RTP são baseados em exames clínicos e relatos de sintomas, mas não em medições objetivas de lesão cerebral e recuperação.

Um novo fone de ouvido digital projetado para medir alterações na função cerebral poderia ajudar nesta decisão. Pesquisadores da Universidade da Califórnia em São Francisco (UCSF) conduziram um estudo utilizando acelerometria craniana para medir micromovimentos da cabeça após a contração cardíaca (referido como “HeadPulse”). Escrevendo em JAMA Network Open, a equipe relata que medições seriadas da biometria HeadPulse revelam mudanças características após concussões, e que essas mudanças continuaram em média 14 dias a mais do que os sintomas de concussão relatados.

Liderados por Cathra Halabi, os pesquisadores avaliaram 43 atletas com concussão e 59 atletas de controle da Adelaide Football League (AFL), na Austrália, incluindo 69 homens e 32 mulheres com idades entre 19 e 31 anos. Os participantes jogaram o mais alto nível do futebol amador australiano, um esporte distinto de contato e colisão em que equipes adversárias sem capacete marcam pontos correndo, chutando ou socando uma bola em direção às balizas em cada extremidade de um grande campo. Atacar ou saltar sobre um oponente são manobras comuns. Os membros da equipe AFL que sofrerem uma concussão não poderão retomar as atividades esportivas por pelo menos 12 dias.

Os pesquisadores conduziram o estudo em duas fases ao longo de duas temporadas, primeiro em 2021 para confirmar a viabilidade e refinar a metodologia, e depois em 2022 para validar as descobertas e associar a atividade física aos padrões de medição da função cerebral. Os coordenadores da pesquisa compareceram aos jogos e foram alertados sobre jogadores com concussão.

Os coordenadores realizaram medições da função cerebral uma hora após a concussão de um jogador, usando um protótipo de fone de ouvido em desenvolvimento comercial por uma empresa de tecnologia médica. Ritmo Mental. Posteriormente, eles viajaram para as casas desses indivíduos a cada um ou três dias durante os 30 dias seguintes para obter gravações adicionais. Os participantes completaram um inventário de sintomas neurocomportamentais (NSI) com cada gravação.

O HeadPulse, um biomarcador físico único, é medido através da aplicação de um sensor sofisticado na cabeça do paciente que detecta forças normais e anormais que pulsam no cérebro. O HeadPulse indica efetivamente qualquer desvio do que é considerado saudável e identifica mudanças na forma como as forças viajam pelo cérebro. Acelerômetros cranianos altamente sensíveis medem pulsações diminutas produzidas por cada batimento cardíaco causadas pela força do ciclo cardíaco. Os dados são transmitidos para um smartphone, sendo que todo o processo demora menos de 180 segundos.

Durante a primeira fase do estudo, os pesquisadores adquiriram e analisaram 137 gravações de 12 concussões apenas em atletas do sexo masculino. Na segunda fase, eles utilizaram um protótipo de dispositivo de segunda geração que resolveu alguns problemas de excesso de movimento corporal para adquirir 276 registros de 29 concussões em homens e mulheres. Eles também adquiriram 262 gravações de 58 participantes de controle.

Vinte e seis dos 32 indivíduos com concussão atingiram o limite de anormalidade biométrica nos primeiros sete dias. A análise HeadPulse detectou 9% de concussões no dia 0, 50% no dia 2 e 90% no dia 14. Dos 32 participantes, 26 tiveram pontuações NSI que retornaram a zero em 30 dias. Naqueles com sintomas que duraram menos de um mês, metade retornou a uma pontuação NSI zero no dia 7. No entanto, em comparação com a resolução dos sintomas, apenas 57% dos participantes demonstraram resolução biométrica no dia 30, com 50% conseguindo isso no dia 21 – 14 dias depois da melhora do NSI.

“Encontramos uma incompatibilidade entre os sintomas relatados e as alterações na biometria registrada pelo dispositivo”, diz Halabi. “Isso levanta a preocupação de confiar nos sintomas para as decisões da RTP. Atrasos podem ser recomendados para os atletas sem sintomas se as anormalidades do HeadPulse persistirem.”

“As causas especulativas de alterações no sinal HeadPulse de concussão relacionada ao esporte (SRC) incluem alterações na ressonância mecânica do parênquima cerebral (cérebro mais rígido) induzida por lesão concussiva, modulada pela resposta vascular”, escreve a equipe. “Os harmônicos da frequência cardíaca são fundamentais para a derivação do pulso na cabeça, e a disfunção autonômica relacionada ao SRC pode contribuir para as alterações do HeadPulse.”

Para concussões, os olhos são janelas para o cérebro

Os investigadores alertam que a associação entre HeadPulse e atividade, incluindo exercício, requer investigação adicional. Eles estão atualmente conduzindo um estudo na UCSF, em colaboração com o University of California Berkeley, para determinar se atletas civis estudantes e não estudantes podem autoadministrar o dispositivo. A equipe também está coletando informações adicionais sobre as características clínicas da concussão e dos níveis de atividade para ajudar a caracterizar o HeadPulse.

• Os pesquisadores da UCSF apresentarão os resultados de um ensaio clínico observacional recentemente concluído (EPISÓDIO) avaliando o uso do HeadPulse para detecção de AVC isquêmico na próxima Assembleia Científica do American College of Emergency Physicians (AECP) de 2023, realizada na Filadélfia em outubro.

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• Fonte: https://physicsworld.com/a/concussion-monitoring-headset-identifies-when-its-safe-to-return-to-play/