Name: In Vivo-Protokoll der kontrollierten Subconcussive Kopf Auswirkungen für die Validierung von Felddaten Studie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-18T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 14 s
Description: Lernen Sie ein sicheres Protokoll zur Validierung klinischer Befunde bei subkontusiven Kopfstoßfolgen im Fußball. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung von Augenmotorik und Vestibularsystem.

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Die Autoren möchten Frau Angela Wirsching, zu würdigen, die einen wesentlichen Beitrag zur Forschung war, die wir im Abschnitt repräsentative Ergebnisse zu nennen.

Die Autoren überprüfen, ob die Indiana University Institutional Review Board bewilligt (Protokoll Nr. 1610743422) und schriftliche Einwilligung eingeholt wurde.
Hinweis: Die SSHM wurde in einem Messwiederholungen Design integriert, die Veränderungen unter den abhängigen Variablen innerhalb von Themen bei 0 h, 2 h und 24 h nach dem Eingriff im Vergleich zu vor Intervention Einzelwerte untersuchen soll. Dieses Studiendesign erlaubt Forschern zum Nachverfolgen von Änderungen für einen Zeitraum von 24 Stunden ist der typische Zeitrahmen zwischen sportlichen Praktiken. In der vorliegenden Studie Fußball-Spieler wurden randomisiert entweder eine Fußball-Überschrift (n = 18) oder ein Fußballspiel treten Gruppe (n = 16).
1. setup
<ol><li>Beginnen Sie nach Baseline Messung Sammlung (Pre-Intervention) die SSHM mit der Positionierung der ein Fußball Ball Launcher ca. 40 ft Abstand zum Motiv sowie sicherzustellen, die der Ball bis 9 Psi aufgepumpt wird.</li>
	<li>Das Gesicht der Maschine zeigt zwei identische Zifferblätter, die die Geschwindigkeit der linken und rechten Rädern und ein/aus-Schalter dazwischen zu regulieren. Legen Sie beide diese Zifferblätter auf einer standardisierten Geschwindigkeit Wahl. Hinweis: Zu diesem Zweck Demo wurde der Ball Reisen Geschwindigkeit bis 30 km/h festgelegt. Diese Geschwindigkeit wurde gewählt, weil es einen Fußball-Einwurf von der Seitenlinie, Mittelfeld simuliert. Fußball-Spieler ausführen häufig dieses Manöver beim Training und Spiele.</li>
	<li>Platz 3 Zoll Blöcke unter die Räder der Ball Launcher, um die gewünschte Flugbahn (keine Blöcke benötigt für kicking Themen) zu ermöglichen. Sobald dies abgeschlossen ist, ist der Ball Launcher bis 40 ° abgewinkelt, als der Winkel zwischen dem Boden und der Mittellinie der rotierenden Räder gemessen wird. Hinweis: Die Winkelmessung wird mit einem Goniometer genommen, und die Maschine kann nach lösen einen Knopf befindet sich entlang der blauen Schienen, wo der Ball geladen wird, eingestellt werden.</li>
	<li>Sobald die Fußball-Maschine richtig eingestellt ist, passen Sie die Themen mit einer dreiachsigen Beschleunigungssensor in einem Stirnband Tasche eingebettet und direkt unterhalb der externen okzipitalen Protuberanz (Inion), lineare und rotatorische Kopf Beschleunigungen zu überwachen.</li>
	<li>Starten Sie die entsprechende Software für die Beschleunigungsmesser, und geben Sie den Betreff entsprechend. An dieser Stelle ist das Thema Einarbeitung Studien der Intervention (Überschrift, treten) beginnen.</li>
</ol>2. Einarbeitung Studien
<ol><li>Positionieren Sie das Motiv ca. 40 ft vor dem Ball Launcher.</li>
	<li>Achten Sie darauf, das Thema zu erklären, dass der Ball Launcher den Fußball Ihnen volley wird und sie einfach Intervention Kontakt mit dem Ball zu simulieren müssen (z. B. Überschrift Themen fangen den Ball mit den Händen vor der Stirn vor Kopf-Ball Kontakt hergestellt ist, treten Themen "Falle" des Balls auf dem Boden mit dem Fuß statt den Ball wieder Volleyschuss und stehenden Themen werden statisch bleiben und nicht mit dem Ball Kontakt).</li>
	<li>Wenn das Thema versteht und fühlt sich bereit, haben die Forscher den Ball Launcher einschalten, den Ball auf die blauen Schienen zu laden und schließlich drücken Sie den Ball in die rotierende Räder nach einem 3-2-1-Countdown.</li>
	<li>Haben Sie nach dem Absetzen des Ball wie zuvor beschrieben (Schritt 2.2) das Thema den Ball wieder Rollen.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Schritte 2,3 und 2,4 zwei bis vier zusätzliche Zeiten (keine Ruhezeit zwischen erforderlich) um sicherzustellen, dass das Thema Positionierung stimmt und Interaktion mit dem Ball wird sicher und kontrolliert werden. Dies schließt die Einarbeitung Versuche.</li>
</ol>(3) intervention
<ol><li>Mündlich bestätigen Sie, dass das Thema bereit. Sobald bestätigt, erteilen Sie Anweisungen die Rubrik Themen nur machen Stirn Kontakt mit dem Ball; sagen Sie, die Themen zur Vermeidung von möglichen Auswirkungen auf die Krone, parietal, und Temporallappen. Weisen Sie an, die munter Themen, um den Ball zu treten, nur, während es im Flug ist, wie Ballkontakt mit dem Boden wird die spätere Auswirkungen an den Fuß zu vermindern.</li>
	<li>Weisen Sie sowohl in Richtung und treten Themen um den Ball zu einem Ziel (zusätzliche Forscher) ungefähr halben Abstand zwischen ihnen und der Maschine volley. So gut sie können, Fragen Sie, Themen hierzu in einer Weise, die die bogenförmige Flugbahn zu imitieren, die den Ball während des Fluges auf das Motiv nahm.</li>
	<li>Aktivieren Sie den dreiachsigen Beschleunigungssensor und beginnen Sie die Aufzeichnung.</li>
	<li>Legen Sie den Ball auf die blauen Schienen, drücken Sie den Ball in die rotierende Räder nach einem 3-2-1-Countdown, und sicherstellen, dass geeignete Kontakt hergestellt ist.</li>
	<li>Wiederholen Sie Schritt 3.4 neun weitere Male mit einer 60 s Pause zwischen den Anfällen. Wenn das Thema verzichtet auf Interaktion mit dem Ball (aufgrund von ungünstigen Platzierung oder vermuteten Kontakt mit dem Körper in einer Gegend, die vermieden werden müssen), dann volley den Ball zum Thema wieder umgehend ohne Ruhezeit.</li>
	<li>Zwischen jedem Kopf Kontakt mit dem Ball, zu überprüfen, ob die triaxialen Beschleunigungssensor einen Einfluss registriert (mit dreiachsigen Software; treten Themen sollten nicht registrieren, G-Force).</li>
	<li>Nach Abschluss die Intervention schalten Sie den Ball Launcher und halten Sie die dreiachsigen Aufnahme (wichtig, da die Bewegung erforderlich, um das Stirnband zu entfernen ein weiteres "Impact" aufnehmen konnte). Sobald die Aufnahme beendet wurde, entfernen Sie das Stirnband.</li>
</ol>

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</ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Während Kontakt-Sportarten wie American Football fahren die Notwendigkeit für eine präzise Forschungsmodell scheinbar, subconcussive Auswirkungen zu studieren, können andere Sportarten wie Fußball für den dominanten Anteil subconcussive Ausstellung rund um den Globus als etwa 265 erklären. Millionen Menschen nehmen an was vielleicht die weltweit beliebtesten Sport-19 ist. Während die Mehrheit der vermuteten Neurodegenerative Langzeitwirkungen der Subconcussion im American Football Spieler obduzier...

Langfristige, wiederholte Exposition gegenüber subconcussive Kopf Auswirkungen als einer der wichtigsten Faktoren für die Entwicklung der Neurodegenerative Krankheit CTE1,2,3,4,5 vorgeschlagen wurde . Jedes Jahr beteiligen etwa 2,5 Millionen high School und College Athleten Kontaktsportarten, die häufig diese subconcussive Beleidigungen durch rasche Beschleunigung-Verzögerung der Körper und Kopf6,7induzieren. Insbesondere können Kontakt-Sport Athleten mehrere 100 bis 1.000 solcher Folgen pro Staffel6,8,9auftreten. Darüber hinaus haben andere Bevölkerungsgruppen, wie militärische Männer und Frauen, mehr als 300.000 Kopfverletzungen seit 2001 registriert, die hat in der jüngsten Diagnose von CTE innerhalb eines pensionierten militärischen veteran10manifestiert. Diese Diagnose Parallelen mit 110 Post-mortem CTE Gehirne von American-Football-Spieler und vier Post-mortem Fußball-Spieler, eine wachsende öffentliche Gesundheit Ausgabe11,12zu präsentieren. Vor dem Hintergrund der Staffelung Prävalenz, Kopf Auswirkungen, dass Forschung muss seinen Blick auf Klang, verlagern sind präzise Methoden zur Analyse der akuten Schulden subconcussive Hits in einer Vielzahl von Arenen induzieren.
Die hier vorgestellten SSHM gehört, die die aktuelle methodische Notwendigkeit induzieren sicher gemeinsame mechanische Belastungen auferlegt Nervengewebe bei Kontakt-Sportarten gerecht wird. Die Umsetzung dieses Modells ermöglicht Ermittler sorgfältig verwalten Kugel Reisen Geschwindigkeit, die Häufigkeit der Auswirkungen, Intervall, Kugel-Platzierung auf den Kopf, ebenso wie Messungen des Kopfes Größe13,14auswirken. Während diese Faktoren praktisch unmöglich zu kontrollieren in der Feld-Einstellung, bietet die SSHM ein Ventil für Forscher, die Auswirkungen der subconcussive Kopf Auswirkungen zu isolieren. Darüber hinaus bietet der SSHM durch die Eliminierung von konfundierenden Variablen während des Spiels (z. B. Auswirkungen von anstrengenden Übungen, Karosserieschäden, Körper Temperatur ändern und Flüssigkeitszufuhr/Schweiß) gesehen, eine überlegene Methode der Validierung klinischer Beobachtungen .
Die SSHM hat direkte Parallelen zum Kopf Auswirkungen, insbesondere im Bereich des Sports gesehen. Als solche, die Literatur hat bereits begonnen, seine Nützlichkeit zu zeigen und bestätigen die Ergebnisse der kumulative Kopf Auswirkungen Belastung von anderen Forschern. Beispielsweise haben wir gezeigt, dass die Last der subconcussive Kopf deutlich Fahrt Neuro-ophthalmologische Dysfunktion unter Fußball Athleten13,15auswirkt. Darüber hinaus, wie nur wenige als 10 subconcussive Schlägen sofort vorgelegt wurde vestibulären Funktion durcheinanderbringen, die nach 24 h ruhen16normalisiert werden können. In diesem methodischen Bericht beschreiben wir die Anwendung der SSHM sicher Studie über die Auswirkungen der subconcussive Kopf Auswirkungen und einführen eines unsere Ergebnisse, dass sich wiederholende subconcussive Kopf Auswirkungen die Konzentration von einem Neuron abgeleitet erhöhen Blut-Biomarker, nämlich NF-L14. Dieser Befund nicht nur begründet die bisherigen Ergebnisse der NF-L Präsenz durch sich wiederholende subconcussive Schläge auf den Kopf17,18 , sondern auch bestätigt, dass die SSHM solcher Befunde in einer kontrollierten klinischen Weise reproduzieren kann.

<table><tbody><tr><td>JUGS Fußballmaschine</td><td>JUGS Sports</td><td>http://jugssports.com/products/soccer-machine.html</td><td></td></tr><tr><td>SIM-G Triaxialer Beschleunigungssensor</td><td>Triax Technologies</td><td>https://www.triaxtec.com/workersafety/wp-content/uploads/2017/08/SIM-G-User-Manual_V4-2-01.pdf</td><td></td></tr></tbody></table>

in vivo-protokoll der kontrollierten subconcussive kopf auswirkungen für die validierung von felddaten studie

In Vivo Protocol of Controlled Subconcussive Head Impacts for the Validation of Field Study Data

Subconcussive Treffer Bedrohung eine für neuronale Gesundheit, wie sie gezeigt haben, zu induzieren neuronalen Schäden und Funktionsstörungen ohne äußere Symptomatik und scheinen einen wesentlichen Beitrag zu einer irreversiblen Neurodegenerative Erkrankung, chronische traumatische Enzephalopathie (CTE). Darüber hinaus können Athleten mehr als 1.000 dieser Treffer pro Saison entstehen. Subconcussive Fußball-Überschrift-Modell (SSHM) ist eine relevante, reproduzierbare und führende Methode zu isolieren und die Auswirkungen dieser subconcussive Kopf Auswirkungen. Durch die Kontrolle der Variablen wie Ball Reisen Geschwindigkeit, die Häufigkeit der Auswirkungen, Intervall, Kugel-Platzierung auf den Kopf, sowie durch Kopf Auswirkungen Größenordnung zu messen bietet die SSHM die Fachwelt mit einer überlegenen Allee untersuchen die akute subconcussive Auswirkungen auf die neuronalen Gesundheit. In diesem Papier zeigen wir den Nutzen der SSHM im Studium eines Zeitverlauf Ausdrucks der Neurofilamente-Licht Polypeptid (NF-L) im Plasma in einer Messwiederholung Mode. NF-L ist eine axonale Schädigung Marker, der zuvor erhöhten in Boxer werden nachweislich und Fußballspieler nach subconcussive Kopf Trauma. Vierunddreißig Erwachsenen Alter Fußball-Spieler rekrutiert und randomisiert entweder einer Fußball-Überschrift (n = 18) oder treten (n = 16) Gruppe. Die Überschrift Gruppe 10 Header mit Fußbällen projiziert mit einer Geschwindigkeit von 25 km/h über 10 min ausgeführt. Die munter Gruppe folgte das gleiche Protokoll mit 10 Tritten. Plasma-Proben wurden vor und bei 0 h, 2 h und 24 h nach der Überschrift/treten erhalten und bewertet für NF-L Ausdrücke. Die Überschrift-Gruppe zeigte eine schrittweise Erhöhung im Plasma NF-L Ausdruck und erreichte 24 h nach der Überschrift Protokoll, während die munter Gruppe über die Zeit hinweg konsistent blieb. Diese Ergebnisse bestätigten die NF-L-Daten aus klinischen Feldstudien, die Förderung des Einsatzes von SSHM, klinische Subconcussion Daten zu validieren.

Die Ergebnisse hier vertreten waren interpretiert von einer vorherigen Artikel14, bei denen die SSHM genutzt wurde wie oben beschrieben. In dieser Studie wollten wir zeigen, wie die SSHM Veränderungen im Plasmaspiegel von NF-L, die eine axonale Schädigung Marker, der Hypothese ist, um zu filtern, aus dem Schädel und in das periphere Blut nach Kopf Auswirkungen bewirken könnte.
SSHM und Kopf Kinema...

Die subconcussive Fußball-Überschrift-Modell ist eine sichere und präzise methodischen Ansatz zu isolieren und die Auswirkungen der subconcussive Kopf Auswirkungen gemessen.

In Vivo-Protokoll der kontrollierten Subconcussive Kopf Auswirkungen für die Validierung von Felddaten Studie

Subconcussive hits pose a threat to neuronal health as they have shown to induce neuronal structural damage and functional impairment without causing ...

Wiederholte Kopfeinwirkungen sind ein komplexes Problem der öffentlichen Gesundheit. Dieses Protokoll ist eine sichere und reproduzierbare Methode, um zu überprüfen, ob klinische Befunde auf Kopfstöße oder Lärmfaktor zurückzuführen sind. Von der Ballgeschwindigkeit und Schlagplatzierung bis hin zur Bewegungswirkung und Körpertemperatur bietet dieses Modell Forschern eine umfassende Methode zur Untersuchung von subkonkussiven Kopfstößen.Dieses Modell ermöglicht es Forschern, klinische Befunde über akute Profile von Hirnbiomarkern hinaus zu validieren und Störungen in der okularen Motorfunktion, dem vestibulären System und mehr zu untersuchen. Während des Spiels nimmt der Kopf auf verschiedene Weise Kontakt mit dem Ball auf. Daher ist es wichtig zu visualisieren, was unter Fußball-Überschriftenmodell gemeint ist, wie in der Literatur beschrieben.Positionieren Sie nach der Basismessung sanieren Sie einen Fußballwerfer etwa 40 Meter vom Motiv entfernt. Und bestätigen Sie, dass die Fußballbälle, die für die Studie verwendet werden, auf neun Pfund pro Quadratzoll aufgeblasen wurden. Die Fläche der Maschine zeigt zwei identische Zifferblätter, die die Geschwindigkeit der linken und rechten Räder mit einem Ein-/Ausschalter dazwischen regulieren.Stellen Sie beide Zifferblätter auf eine standardisierte Geschwindigkeit der Wahl und legen Sie drei Zoll Blöcke unter die Räder der Kugelwerfer, um die gewünschte Flugbahn zu ermöglichen. Wenn der letzte Block platziert wurde, winkeln Sie die Trägerrakete auf 40 Grad zwischen dem Boden und der Mittellinie der rotierenden Räder. Als nächstes passen Sie das Motiv mit einem triaxialen Beschleunigungsmesser, der mit einer Stirnbandtasche direkt unter der externen okzipitalen Protuberanz positioniert ist, um die linearen und rotierenden Kopfbeschleunigungen zu überwachen.Erklären Sie dem Thema vor Beginn der Eingewöhnungsversuche, dass der Ballwerfer den Ball volley macht und dass der Kontakt mit dem Ball für die Versuche einfach simuliert werden muss. Erläutern Sie dem Thema anschließend, wie während der Interventionsversuche Kontakt aufgenommen werden soll. Beispielsweise sollten Überschriftennurzutritte mit dem Ball aufnehmen und mögliche Auswirkungen auf die Krone, die Parietalen und die zeitlichen Knochen vermeiden.Schließlich sollten kickende Probanden während des Fluges Kontakt mit dem Ball aufnehmen. Zum Beispiel fangen Überschriften den Ball vor der Stirn, bevor Kopf-zu-Ball-Kontakt hergestellt wird. Und Kicking Subjects wird den Ball auf dem Boden mit dem Fuß fangen, anstatt den Ball zurück zu volleyen.Wenn das Motiv bereit ist, schalten Sie den Ballwerfer ein und laden Sie einen Fußball auf die blauen Schienen. Als nächstes zählen Sie von drei auf eins herunter und schieben Sie den Ball in die rotierenden Räder. Das Subjekt sollte den Ball wie angewiesen stoppen.Dann lassen Sie das Subjekt den Ball zurückrollen und wiederholen Sie die Prüfung zwei bis vier weitere Male, um sicherzustellen, dass die Position des Motivs korrekt ist und dass die Interaktion mit dem Ball sicher und kontrolliert wird. Sobald sich das Subjekt wohl fühlt, wie der richtige Kontakt hergestellt werden soll, können Sie die Interventionsversuche beginnen. Wiederholen Sie bei Bedarf, was der richtige Kontakt wie bisher gesehen bedeutet.Als nächstes weisen Sie sowohl Überschriften als auch Kicken subjekte an, den Ball wieder zum Zielforscher zurück zu bringen, etwa die Hälfte des Abstands zur Maschine. Die Flugbahn des Balles während seines Fluges zum Thema so genau wie möglich nachahmen. Laden Sie den Fußball auf die blauen Schienen und schieben Sie den Ball nach einem Dreier,zwei, einem Countdown in die rotierenden Räder, um sicherzustellen, dass ein geeigneter Kontakt hergestellt wird.Wiederholen Sie dann die Intervention neun weitere Male mit einer 60 Sekunden Pause zwischen den Kämpfen. Wenn der Eingriff abgeschlossen ist, schalten Sie den Kugelwerfer aus und stoppen Sie die triaxiale Aufnahme, bevor Sie das Stirnband entfernen. Diese repräsentativen Daten wurden von 34 Probanden abgeleitet.Es gab keine signifikanten Unterschiede in den demografischen Merkmalen zwischen den Gruppen. Die kinematischen Daten des Kopfaufpralls zeigten, dass die Überschriftengruppe eine mittlere lineare Kopfbeschleunigung von 31,8 G Kraft pro Kopfschlag und einen mittleren Rotationskopfaufprall von 3,56 Kilo Bogenians pro Sekunde pro Kopfaufprall erlebte. Im Gegensatz dazu konnte die Kontrollkickgruppe keine nachweisbaren Pegel der Kopfbeschleunigung nachweisen.Es gibt eine allmähliche Zunahme der Plasma-Neurofilament Licht Polypeptid-Expression jede Stunde nach 10 Header in den kickenden Probanden ohne ähnliche signifikante Zeitwirkung für die kickende Kontrollgruppe. Die Folgeanalyse ergab ferner, dass 24 Stunden nach der Intervention ein signifikanter Unterschied nach der Überschrift im Vergleich zur Vorüberschrift und im Vergleich zur kickenden Kontrollgruppe 24 Stunden nach der Intervention auftrat. Die Vertrautheit mit dem Protokoll gewährleistet die Sicherheit und die einheitliche Wirkung des Teilnehmers.Daher ist es wichtig, die Überschriftentechnik zu beschreiben und jeden Teilnehmer so lange üben zu lassen, bis er sich wohlfühlt. Dieses Protokoll ist ein leistungsfähiges Werkzeug, das verwendet werden kann, um Neuroimaging, auditive Reaktionen und Schutzausrüstung Bewertung zu validieren, sowie klinische Studien zu therapeutischen Faktoren.

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Forschung

JoVE Journal

Behavior

Verhalten

Dieser Artikel bietet einen Überblick über eine multi-modale Ansatz zur milden traumatischen Hirnverletzung Diagnose und Wiederherstellung in der Jugendarbeit. Dieser Ansatz kombiniert neuropsychologische Tests mit funktioneller Kernspintomographie und der Head Impact Telemetrie-System, um die Beziehung zwischen Kopf Auswirkungen und Aktivität des Gehirns während der kognitiven Tests zu überwachen.

Eine Untersuchung der Auswirkungen von Sport-bezogene Gehirnerschütterung in Youth Mit Functional Magnetic Resonance Imaging und der Head Impact Telemetrie-System

Traumatische Hirnverletzungen (TBIs) sind nach wie vor ein ernstes Gesundheitsproblem. Mit Hilfe des Modells der kontrollierten kortikalen Aufprallchirurgie können die Auswirkungen des SHT und mögliche Behandlungsmethoden erforscht werden.

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Eine Gehirnerschütterung stellt die häufigste Art von traumatischen Hirnverletzungen dar. Daher kann ein repetitives Tiermodell mit Gehirnerschütterung, das die wichtigen Merkmale einer Verletzung bei Patienten repliziert, ein Mittel zur Untersuchung einer Gehirnerschütterung auf strenge, kontrollierte und effiziente Weise bieten.

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Objektive Beurteilung von Sportgehirnerschütterungen unter Verwendung visuell evozierter Potenziale

Hier stellen wir ein Protokoll vor, um ein Tiermodell mit geschlossener Kopfverletzung zu etablieren, das das Neurobildergebnis einer unkomplizierten leichten traumatischen Hirnverletzung mit der erhaltenen Hirnstruktur in der akuten Phase und der langfristigen Hirnatrophie repliziert. Die longitudinale Magnetresonanztomographie ist die primäre Methode zur Beweisführung.

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In Vivo-Protokoll der kontrollierten Subconcussive Kopf Auswirkungen für die Validierung von Felddaten Studie

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