Cada año, 42 millones de personas en todo el mundo sufren lesiones cerebrales traumáticas leves (mTBIs)1. Aunque alguna vez se consideró benigno, nuevas investigaciones indican que los mTBIs, particularmente los mTBIs repetidos, pueden provocar consecuencias negativas duraderas, como alteraciones físicas, cognitivas y del sueño2,3,4. Posteriormente, investigadores y médicos están buscando evaluaciones mejoradas y métodos de tratamiento para entender y abordar el mTBI.
Hasta la fecha, las mejores prácticas para la evaluación mTBI incluyen síntomas autoinformes y medición objetiva de la función neurocognitiva y motora5. Sin embargo, algunos individuos, como los atletas competitivos de nivel colegial, son conocidos por subinforme síntomas relacionados con mTBI6,limitando la utilidad de los informes de síntomas. Las medidas objetivas de función neurocognitiva y motora también tienen limitaciones, incluyendo una fiabilidad deficiente en la prueba de prueba, dependencia de las pruebas de línea de base o dificultad insuficiente para los atletas de alto rendimiento7,8,9. Sin embargo, los paradigmas de doble tarea - que evalúan simultáneamente las capacidades motoras y cognitivas - pueden detectar deficiencias sutiles y residuales y pueden ser particularmente útiles para evaluar atletas de alto rendimiento10,11,12,13,14.
Investigaciones pasadas utilizando paradigmas de doble tarea a menudo han incorporado equipos de laboratorio engorrosos y costosos, como los sistemas de captura de movimiento14,para evaluar a los atletas de alto rendimiento. Si bien estos sistemas pueden medir con precisión las deficiencias motoras sutiles, son poco prácticos para su uso en la evaluación diaria de mTBI debido al alto costo del equipo, la portabilidad limitada y los largos tiempos de administración (es decir, ≥ 45 minutos por individuo). Además, muchos estudios de paradigma de doble tarea pasados se centraron únicamente en habilidades de parte inferior del cuerpo o de las extremidades inferiores, como el equilibrio o la marcha11,12,13,14. Podría decirse que la función de la extremidad superior y la coordinación mano-ojo también es importante para los atletas de alto rendimiento en muchos deportes. Así, desarrollamos la Pantalla de Doble Tarea (DTS), que es una breve medida diseñada para ser administrada y puntuada en <10 minutos con instrumentos portátiles de bajo costo. Este DTS original incluía una subtarea de extremidad inferior (LE) y extremidad superior (UE), que evaluaba la velocidad de marcha (mediante un cronómetro) y la coordinación mano-ojo en condiciones de un solo motor y doble tarea15.
En el primer estudio de factibilidad, 32 participantes adolescentes sanas completaron el DTS original. Este estudio fue diseñado para establecer que el DTS podría provocar costos de motor de doble tarea, como lo indica la reducción del rendimiento del motor durante las condiciones de doble tarea frente a las condiciones del motor único. También buscamos establecer que el DTS podría administrarse y anotarse en menos de 10 minutos. Descubrimos que todos los participantes tenían un rendimiento motor de doble tarea más pobre en al menos una subtarea. Además, pudimos administrar el DTS en un promedio de 5,63 minutos y anotar la prueba en 2-3 minutos15.
Aunque el primer estudio de viabilidad fue exitoso, se revelaron algunas limitaciones. Más notablemente, la velocidad de marcha se midió con cronómetros, que son propensos a errores humanos naturales. Por lo tanto, en el DTS revisado utilizamos dispositivos inteligentes con acelerómetros incorporados(Tabla de Materiales)en cada tobillo. Esta adición mantuvo el uso de instrumentos portátiles de bajo costo, al tiempo que proporcionaba sofisticadas medidas de velocidad de marcha, número total de pasos, longitud media del paso, duración media del paso y variabilidad de la duración del paso. Otra limitación del DTS original fue la ausencia de condiciones cognitivas únicas, lo que impidió la evaluación de los costos cognitivos de doble tarea. Los costos cognitivos de doble tarea se definen como un rendimiento cognitivo más pobre durante la tarea dual frente a una sola condición cognitiva. Posteriormente, para las subtareas LE y UE, agregamos una sola condición cognitiva (descrita en Protocolo).
Además de desarrollar una medida para el uso clínico futuro, uno de los objetivos a largo plazo del equipo es evaluar los fundamentos neuronales del rendimiento de una y doble tarea en atletas sanos y contrastar esos hallazgos con atletas con mTBI inducido por el deporte. Por lo tanto, hemos creado una versión compatible con la neuroimagen del DTS. Buscamos determinar si el DTS se puede modificar con éxito para su uso con la medición funcional simultánea de espectroscopia casi infrarroja (fNIRS), y estamos utilizando un dispositivo fNIRS móvil diseñado específicamente para acomodar el movimiento del motor bruto mediante la reducción de la influencia de los artefactos de movimiento. Además, este dispositivo tiene la mayor cantidad de cobertura de cabeza, hasta nuestro conocimiento, para dispositivos móviles que actualmente están disponibles para fines de investigación(Tabla de Materiales).
En resumen, el protocolo de estudio está diseñado para hacer lo siguiente:
- Describir el protocolo de administración para la pantalla de doble tarea revisada (DTS), que es una medida que rediseñamos para abordar las limitaciones del DTS15 original y una medida destinada al uso clínico futuro.
- Describir el protocolo de investigación para la pantalla de doble tarea compatible con neuroimagen (DTS), que hemos diseñado para evaluar los fundamentos neuronales del rendimiento de una y doble tarea.