Slušalke za spremljanje pretresa možganov prepoznajo, kdaj se je varno vrniti k igri – Physics World

S športom povezani pretresi možganov, ki povzročijo blago travmatično poškodbo možganov, so po vsem svetu deležni velike pozornosti zaradi možnega tveganja za razvoj dolgotrajnih nevroloških težav, vključno z vedenjskimi in kognitivnimi spremembami. Obstaja lahko tudi tveganje za nevrodegenerativno bolezen. Na primer, ponavljajoče se poškodbe glave so bile povezane s kronično travmatično encefalopatijo, ki jo je mogoče diagnosticirati le post mortem.

Najpomembnejša težava pri obvladovanju pretresa možganov, zlasti pri mladostnikih, je odločitev, kdaj je za športnika varno nadaljevati šport. Večina organiziranih športnih ekip, od šolskih do profesionalnih, uporablja protokole vrnitve v igro (RTP), da ugotovi, kdaj je varno za športnika, ki je utrpel pretres možganov, da nadaljuje s telesno aktivnostjo. Poleg števila dni od poškodbe protokoli RTP temeljijo na kliničnem pregledu in poročilih o simptomih, ne pa na objektivnih meritvah možganske poškodbe in okrevanja.

Pri tej odločitvi bi lahko pomagale nove digitalne slušalke, zasnovane za merjenje sprememb v delovanju možganov. Raziskovalci s kalifornijske univerze San Francisco (UCSF) je izvedla študijo z uporabo lobanjske akcelerometrije za merjenje mikrogibov glave po srčnem krčenju (imenovano "HeadPulse"). Pisanje v JAMA Network Open, ekipa poroča, da serijske meritve biometrije HeadPulse razkrivajo značilne spremembe po pretresih možganov in da so se te spremembe v povprečju nadaljevale 14 dni dlje od prijavljenih simptomov pretresa možganov.

Voden z Cathra Halabi, so raziskovalci ocenili 43 športnikov s pretresom in 59 kontrolnih športnikov iz Adelaide Football League (AFL) v Avstraliji, vključno z 69 moškimi in 32 ženskami, starimi med 19 in 31 let. Udeleženci so igrali najvišjo raven amaterskega avstralskega nogometa, posebnega kontaktnega in trčnega športa, pri katerem nasprotni ekipi brez čelad dosežeta gol tako, da tečeta, brcata ali udarjata žogo proti vratnicam na obeh koncih velikega polja. Lotevanje ali skakanje nasprotnika sta pogosta manevra. Člani ekipe AFL, ki so utrpeli pretres možganov, se ne smejo nadaljevati s športnimi aktivnostmi vsaj 12 dni.

Raziskovalci so študijo izvedli v dveh fazah v dveh sezonah, najprej leta 2021, da bi potrdili izvedljivost in izboljšali metodologijo, nato pa leta 2022, da bi potrdili ugotovitve in povezali telesno aktivnost z vzorci merjenja delovanja možganov. Koordinatorji raziskav so se udeležili iger in bili opozorjeni na igralce s pretresom možganov.

Koordinatorji so izvedli meritve delovanja možganov v eni uri po igralčevem pretresu možganov z uporabo prototipa slušalk, ki jih komercialno razvija podjetje za medicinsko tehnologijo MindRhythm. Nato so v naslednjih 30 dneh vsake enega do tri dni potovali na domove teh posameznikov, da bi pridobili dodatne posnetke. Udeleženci so z vsakim posnetkom izpolnili popis nevrovedenjskih simptomov (NSI).

HeadPulse, edinstven fizični biomarker, se meri z uporabo sofisticiranega senzorja na pacientovi glavi, ki zazna normalne in nenormalne sile, ki utripajo skozi možgane. HeadPulse učinkovito kaže kakršno koli odstopanje od tega, kar velja za zdravo, in prepoznava spremembe v tem, kako sile potujejo skozi možgane. Zelo občutljivi lobanjski merilniki pospeška merijo minutne utripe, ki jih povzroči vsak srčni utrip, ki ga povzroči sila srčnega cikla. Podatki se prenašajo na pametni telefon, celoten proces pa traja manj kot 180 s.

V prvi fazi študije so raziskovalci pridobili in analizirali 137 posnetkov 12 pretresov možganov samo pri moških športnikih. V drugi fazi so uporabili prototipno napravo druge generacije, ki je rešila nekatere težave s prekomernim gibanjem telesa, da bi pridobili 276 posnetkov 29 pretresov pri moških in ženskah. Pridobili so tudi 262 posnetkov 58 kontrolnih udeležencev.

Šestindvajset od 32 pretresenih posameznikov je v prvih sedmih dneh doseglo prag biometrične nenormalnosti. Analiza HeadPulse je zaznala 9 % pretresov 0. dan, 50 % 2. dan in 90 % 14. dan. Od 32 udeležencev jih je 26 imelo rezultate NSI, ki so se v 30 dneh vrnili na nič. Pri tistih s simptomi, ki so trajali manj kot en mesec, se je polovica vrnila na nič rezultat NSI do 7. dne. Vendar pa je v primerjavi z izginotjem simptomov samo 57 % udeležencev dokazalo biometrično razrešitev do 30. dne, 50 % jih je to doseglo do 21. dne – 14 dni kasneje kot izboljšanje NSI.

»Ugotovili smo neskladje med prijavljenimi simptomi in spremembami biometričnih podatkov, ki jih je zabeležila naprava,« pravi Halabi. »To vzbuja zaskrbljenost glede zanašanja na simptome pri odločitvah RTP. Za tiste športnike brez simptomov bi lahko priporočili zamude, če nenormalnosti HeadPulse vztrajajo.”

»Špekulativni vzroki za spremembe signala HeadPulse zaradi pretresa možganov, povezanega s športom (SRC), vključujejo spremembe v mehanski resonanci možganskega parenhima (trdejši možgani), ki jo povzroči pretres možganov, moduliran z žilnim odzivom,« piše ekipa. "Harmoniki srčnega utripa so osrednjega pomena za izpeljavo pulza glave in avtonomna disfunkcija, povezana s SRC, lahko prispeva k spremembam HeadPulse."

Pri pretresih možganov so oči okna v možgane

Raziskovalci svetujejo, da povezava med HeadPulse in aktivnostjo, vključno z vadbo, zahteva dodatno preiskavo. Trenutno izvajajo študijo na UCSF v sodelovanju z University of California Berkeley, da ugotovite, ali lahko študentje in neštudentje civilni športniki sami upravljajo napravo. Skupina prav tako zbira dodatne informacije o kliničnih značilnostih pretresa možganov in stopnjah aktivnosti, da bi lahko opisali HeadPulse.

• Raziskovalci UCSF bodo predstavili rezultate nedavno zaključenega opazovalnega kliničnega preskušanja (EPIZODA) ocenjevanje uporabe HeadPulse za odkrivanje ishemične možganske kapi na prihodnji znanstveni skupščini Ameriškega kolegija urgentnih zdravnikov (AECP) leta 2023, ki bo potekala oktobra v Filadelfiji.

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://physicsworld.com/a/concussion-monitoring-headset-identifies-when-its-safe-to-return-to-play/