Гарнитура для мониторинга сотрясения мозга определяет, когда можно безопасно вернуться к игре

Гарнитура для мониторинга сотрясения мозга определяет, когда можно безопасно вернуться к игре

Австралийский футбол
Обеспечиваем безопасность спорта Игроки контактных видов спорта, таких как австралийский футбол по правилам, рискуют получить травмы головы. Новая цифровая гарнитура поможет определить, когда можно безопасно вернуться к игре после сотрясения мозга. (Фото любезно предоставлено Shutterstock/Blulz60)

Сотрясениям мозга, связанным со спортом, которые вызывают легкую черепно-мозговую травму, уделяется большое внимание во всем мире из-за потенциального риска развития долгосрочных неврологических проблем, включая поведенческие и когнитивные изменения. Также может быть риск нейродегенеративных заболеваний. Например, повторяющиеся травмы головы связаны с хронической травматической энцефалопатией, которую можно диагностировать только посмертно.

Наиболее серьезной проблемой при лечении сотрясения мозга, особенно среди молодежи, является принятие решения о том, когда спортсмену будет безопасно возобновить занятия спортом. Большинство организованных спортивных команд, от школьных до профессиональных, используют протоколы возвращения к игре (RTP), чтобы определить, когда спортсмену, перенесшему сотрясение мозга, безопасно возобновить физическую активность. Помимо количества дней после травмы, протоколы RTP основаны на клиническом обследовании и отчетах о симптомах, а не на объективных измерениях травмы головного мозга и выздоровления.

Новая цифровая гарнитура, предназначенная для измерения изменений в функциях мозга, может помочь в этом решении. Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско (г.UCSF) провели исследование с использованием краниальной акселерометрии для измерения микродвижений головы после сердечного сокращения (так называемое «HeadPulse»). Запись в Сеть JAMA открытаКоманда сообщает, что серийные измерения биометрических данных HeadPulse выявляют характерные изменения после сотрясения мозга, и что эти изменения продолжались в среднем на 14 дней дольше, чем сообщалось о симптомах сотрясения мозга.

Под руководством Катра ХалабиИсследователи обследовали 43 спортсменов с сотрясением мозга и 59 спортсменов из контрольной группы из Футбольной лиги Аделаиды (AFL) в Австралии, в том числе 69 мужчин и 32 женщины в возрасте от 19 до 31 года. Участники играли в любительский австралийский футбол высочайшего уровня, особый вид спорта с контактами и столкновениями, в котором команды соперников без шлемов забивают, бегая, пиная или ударяя мячом по воротам на обоих концах большого поля. Отбор соперника или прыжки на него – обычные маневры. Членам команды АФЛ, получившим сотрясение мозга, не разрешается возобновлять занятия спортом в течение как минимум 12 дней.

Исследователи проводили исследование в два этапа в течение двух сезонов: сначала в 2021 году, чтобы подтвердить осуществимость и усовершенствовать методологию, а затем в 2022 году, чтобы подтвердить результаты и связать физическую активность со схемами измерения функций мозга. Координаторы исследований присутствовали на играх и были предупреждены об игроках с сотрясением мозга.

Гарнитура MindRhythm

Координаторы провели измерения функций мозга в течение часа после сотрясения мозга игрока, используя прототип гарнитуры, находящейся в стадии коммерческой разработки компанией медицинских технологий. Разум Ритм. Впоследствии они приезжали к этим людям домой каждые один-три дня в течение следующих 30 дней, чтобы получить дополнительные записи. Участники заполняли перечень нейроповеденческих симптомов (NSI) при каждой записи.

HeadPulse, уникальный физический биомаркер, измеряется путем применения сложного датчика к голове пациента, который обнаруживает нормальные и аномальные силы, пульсирующие через мозг. HeadPulse эффективно выявляет любые отклонения от того, что считается здоровым, и определяет изменения в том, как силы проходят через мозг. Высокочувствительные краниальные акселерометры измеряют минутные пульсации, производимые каждым ударом сердца, вызванные силой сердечного цикла. Данные передаются на смартфон, весь процесс занимает менее 180 с.

На первом этапе исследования исследователи получили и проанализировали 137 записей 12 сотрясений мозга только у спортсменов-мужчин. На втором этапе они использовали прототип устройства второго поколения, которое решило некоторые проблемы с чрезмерными движениями тела, и получили 276 записей 29 сотрясений мозга как у мужчин, так и у женщин. Они также получили 262 записи от 58 участников контрольной группы.

Двадцать шесть из 32 человек с сотрясением мозга достигли порога биометрических отклонений в течение первых семи дней. Анализ HeadPulse выявил 9% сотрясений мозга в 0-й день, 50% - ко 2-му дню и 90% - к 14-му дню. Из 32 участников у 26 показатели NSI вернулись к нулю в течение 30 дней. У тех, у кого симптомы продолжались менее одного месяца, половина вернулась к нулевому баллу NSI к 7-му дню. Однако по сравнению с исчезновением симптомов только 57% участников продемонстрировали биометрическое разрешение к 30-му дню, а 50% достигли этого к 21-му дню – На 14 дней позже, чем улучшение НСИ.

«Мы обнаружили несоответствие между сообщаемыми симптомами и изменениями в биометрических данных, зафиксированных устройством», — говорит Халаби. «Это вызывает обеспокоенность по поводу того, что при принятии решений о RTP следует полагаться на симптомы. Отсрочка может быть рекомендована тем спортсменам, у которых нет симптомов, если нарушения HeadPulse сохраняются».

«Предполагаемые причины изменений сигнала HeadPulse при сотрясении мозга, связанном со спортом (SRC), включают изменения механического резонанса паренхимы головного мозга (более жесткий мозг), вызванные сотрясением мозга, модулируемые реакцией сосудов», — пишет команда. «Гармоники сердечного ритма играют центральную роль в формировании пульса головы, а вегетативная дисфункция, связанная с SRC, может способствовать изменениям HeadPulse».

Исследователи сообщают, что связь между HeadPulse и активностью, включая физические упражнения, требует дополнительного исследования. В настоящее время они проводят исследование в UCSF в сотрудничестве с Калифорнийский университет в Беркли, чтобы определить, могут ли гражданские спортсмены, учащиеся и не учащиеся, самостоятельно управлять устройством. Команда также собирает дополнительную информацию о клинических особенностях сотрясения мозга и уровнях активности, чтобы помочь охарактеризовать HeadPulse.

  • Исследователи UCSF представят результаты недавно завершившегося наблюдательного клинического исследования (ЭПИЗОД) оценку использования HeadPulse для выявления ишемического инсульта на предстоящей в 2023 году научной ассамблее Американского колледжа врачей скорой помощи (AECP), которая состоится в Филадельфии в октябре.

Отметка времени:

Больше от Мир физики