Name: 기능성 자기 공명 이미징 및 머리 충격 텔레 메 트리 시스템을 사용하는 청소년의 스포츠 관련 뇌진탕의 효과 조사 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-01-12T22:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 2 s
Description: 학습하세요 청소년 스포츠 관련 뇌진탕 진단 및 회복 평가를 위한 다중 모달 접근법을. 기능성 MRI와 머리 충격 텔레메트리 시스템을 활용하여 뇌 활동 변화를 정밀 분석하고 효과적인 치료 전략을 수립합니다.

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우리는 건강 연구 (CIHR)이 연구 자금을 제공 온타리오 Neurotrauma 재단 (ONF)의 캐나다 연구소 감사하고 싶습니다.

<ol><li>Browne, G. J., Lam, L. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concussive+head+injury+in+children+and+adolescents+related+to+sports+and+other+leisure+physical+activities%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J+.Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Concussive head injury in children and adolescents related to sports and other leisure physical activities.</a> Br. J .Sports Med. 40, 163-168 (2006).</li>
<li>McCrory, P., Collie, A., Anderson, V., Davis, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Can+we+manage+sport+related+concussion+in+children+the+same+as+in+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J+.Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Can we manage sport related concussion in children the same as in adults.</a> Br. J .Sports Med. 38, 516-519 (2004).</li>
<li>Brolinson, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+linear+head+accelerations+from+collegiate+football+impacts%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Sports+Med.+Rep%22%5BJournal%5D)">Analysis of linear head accelerations from collegiate football impacts.</a> Curr. Sports Med. Rep. 5, 23-28 (2006).</li>
<li>Duma, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+real-time+head+accelerations+in+collegiate+football+players%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+J.+Sport+Med%22%5BJournal%5D)">Analysis of real-time head accelerations in collegiate football players.</a> Clin. J. Sport Med. 15, 3-8 (2005).</li>
<li>Schnebel, B., Gwin, J. T., Anderson, S., Gatlin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+study+of+head+impacts+in+football%3A+a+comparison+of+National+Collegiate+Athletic+Association+Division+I+versus+high+school+impacts%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">In vivo study of head impacts in football: a comparison of National Collegiate Athletic Association Division I versus high school impacts.</a> Neurosurgery. 60, 490-495 (2007).</li>
<li>Chen, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+abnormalities+in+symptomatic+concussed+athletes%3A+an+fMRI+study%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Functional abnormalities in symptomatic concussed athletes: an fMRI study.</a> Neuroimage. 22, 68-82 (2004).</li>
<li>Glover, G. H., Law, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spiral-in%2Fout+BOLD+fMRI+for+increased+SNR+and+reduced+susceptibility+artifacts%5BTitle%5D)+AND+%22Magn.+Reson.+Med%22%5BJournal%5D)">Spiral-in/out BOLD fMRI for increased SNR and reduced susceptibility artifacts.</a> Magn. Reson. Med. 46, 515-522 (2001).</li>
<li>Smith, S. M., Jenkinson, M., Johansen-Berg, H., Rueckert, D., Nichols, T. E., Mackay, C. E., Watkins, K. E., Ciccarelli, O., Cader, M. Z., Matthews, P. M., Behrens, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tract-based+spatial+statistics%3A+voxelwise+analysis+of+multi-subject+diffusion+data%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Tract-based spatial statistics: voxelwise analysis of multi-subject diffusion data.</a> Neuroimage. 31, 1487-1505 (2006).</li>
<li>Gibson, E., Gao, F., Black, S. E., Lobaugh, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automatic+Segmentation+of+White+Matter+Hyperintensities+in+FLAIR+images+at+3T%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Magn.+Reson.+Imaging%22%5BJournal%5D)">Automatic Segmentation of White Matter Hyperintensities in FLAIR images at 3T.</a> J. Magn. Reson. Imaging. , Forthcoming (2009).</li>
<li>Multiple-Auditory-Steady-State-Evoked-Response (MASTER) ASSR Discussion Forum for Researchers and Clinicians [Internet]. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.rotmanbaycrest.on.ca/index.php?section=327">http://www.rotmanbaycrest.on.ca/index.php?section=327</a> (2010).</li>
<li>McIntosh, A. R., Bookstein, F. L., Haxby, J. V., Grady, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+pattern+analysis+of+functional+brain+images+using+Partial+Least+Squares%5BTitle%5D)+AND+%22NeuroImage%22%5BJournal%5D)">Spatial pattern analysis of functional brain images using Partial Least Squares.</a> NeuroImage. 3, 143-157 (1996).</li>
<li>McIntosh, A., Gonzalez-Lima, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Network+interactions+among+limbic+cortices%2C+basal+forebrain+and+cerebellum+differentiate+a+tone+conditioned+as+a+Pavlovian+excitor+or+inhibitor%3A+fluorodeoxyglucose+and+covariance+structural+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Network interactions among limbic cortices, basal forebrain and cerebellum differentiate a tone conditioned as a Pavlovian excitor or inhibitor: fluorodeoxyglucose and covariance structural modeling.</a> J. Neurophysiol. 72, 1717-1733 (1994).</li>
<li>McIntosh, A., Lobaugh, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Partial+least+squares+analysis+of+neuroimaging+data%3A+applications+and+advances%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroimage%22%5BJournal%5D)">Partial least squares analysis of neuroimaging data: applications and advances.</a> Neuroimage. 23, 250-263 (2004).</li>
<li>Frackowiack, R. S. J., Frith, C. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFrackowiack%2C+RSJ+%22Human+Brain+Function%22">Human Brain Function</a>. , Academic Press. (2003).</li>
</ol>

관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

우리는 뇌의 백질에 가장 큰 영향을 보여주 그 젊은이는 뇌 활동의 가장 큰 개편하고, 가장 긴 행동 및 신경 복구 기간을 표시 것으로 예측. 그것은 우리 어린이와 청소년에게 구체적인 연구 증거를 기반으로 복구 프로토콜을 설정할 수있게되므로 본 연구는 소아 후 뇌진탕 이벤트의 더 나은 이해를 제공하고 의료에 큰 영향을 미칠 것입니다. 이러한 프로토콜은 다음 부모, 코치와 의사를 포함하여 이해 관계자에 번역하실 수 있습니다. 이러한 목표를 달성하기 위해, 우리는 뇌진탕 소아과 선수의 neuropsychological과 신경 sequelae을 특징 더욱 계량 것입니다. 우리는 또한 인지적 개선과 뇌 구조와 행동 복구를 수반하는 활동 패턴의 변화를 측정합니다. 또한,이 연구는 뇌진탕의 영향에 새로운 모습을 제공하고 청소년의 장기 두뇌 소성 및 개발에 비 진탕 헤드 영향을 반복했다.

<table border="1"><tbody><tr><td> 이름 </td><td> 회사 </td><td> 댓글 </td></tr><tr><td> AccuGait 휴대용의 게이트와 균형 플랫폼 (밸런스 평가) </td><td> AMTI </td><td> <a href="http://www.amti.biz/">www.amti.biz</a> </td></tr><tr><td> NetForce 잔액 데이터 수집 소프트웨어 </td><td> AMTI </td><td> <a href="http://www.amti.biz/">www.amti.biz</a> </td></tr><tr><td> 시각적 충돌 돔 </td><td></td><td> 연구자에 의해 가공, 이후 모델 : 로벨 MR, 콜린스 MW. 대학 축구 선수의 평가 Neuropsychological. J 헤드 외상 Rehabil. 1998, 13 (2) :9 - 26. </td></tr><tr><td> Airex 밸런스 패드 </td><td> Airex </td><td> <a href="http://www.bebalanced.net/">www.bebalanced.net</a> </td></tr><tr><td> Smedlay의 동력계, 100kg (그립 강도) </td><td> TTM, 도쿄 </td><td></td></tr><tr><td> 홈 붙이 Pegboard 테스트 </td><td> 라파예트 악기 회사 </td><td> <a href="http://www.lafayetteinstrument.com/">www.lafayetteinstrument.com</a> </td></tr><tr><td> 액슨 점프 매트 </td><td> Vacumed </td><td> <a href="http://www.vacumed.com/">www.vacumed.com</a> </td></tr><tr><td> 강도 바 </td><td></td><td> 연구자에 의해 조작된 : <ul><li> 31 &quot;티타늄 라크로스 처리 </li><li> 두 개의 40 &quot;유틸리티 체인 </li><li> 24 &quot;X 26&quot;합판 플랫폼 </li><li> 두 부두 링 체결 </li><li> 투 U - 볼트 (1 &quot;폭) </li></ul></td></tr><tr><td> 헤드 충격 텔레 메 (HIT) 시스템 </td><td> Simbex </td><td> <a href="http://www.simbex.com/">www.simbex.com</a> </td></tr><tr><td> 포스트 뇌진탕 증상의 규모는 (PCS - R) 개정 </td><td></td><td> 에서 적응 : 로벨 MR, 콜린스 MW. 대학 축구 선수의 평가 Neuropsychological. J 헤드 외상 Rehabil. 1998, 13 (2) :9 - 26. </td></tr><tr><td> GE 디스커버리 ™ MR750 3.0T MRI 스캐너 </td><td> GE </td><td> <a href="http://www.gehealthcare.com/">www.gehealthcare.com</a> </td></tr><tr><td> GE 8 채널 헤드 코일 </td><td> GE </td><td> <a href="http://www.gehealthcare.com/">www.gehealthcare.com</a> </td></tr><tr><td> Lumitouch 회신 시스템 </td><td> Lightwave 의료 산업 </td><td> 밴쿠버, BC 1- (604) -875-4529 </td></tr><tr><td> 위로 투영 화면 (fMRI 자극을 보여주고 용) </td><td> 알 수없는 </td><td></td></tr><tr><td> 일회용 발포 귀는 플러그 </td><td> PAR 주식 회사 </td><td> <a href="http://www.parinc.com/">www.parinc.com</a> </td></tr><tr><td> Neuropsychological 테스트 </td><td> 피어슨 평가 </td><td> <a href="http://www.pearsonassessments.com/">www.pearsonassessments.com</a> </td></tr></tbody></table>

기능성 자기 공명 이미징 및 머리 충격 텔레 메 트리 시스템을 사용하는 청소년의 스포츠 관련 뇌진탕의 효과 조사

An Investigation of the Effects of Sports-related Concussion in Youth Using Functional Magnetic Resonance Imaging and the Head Impact Telemetry System

스포츠에 참여하는 아동에서 가장 흔히보고 부상 중 하나는 뇌진탕이나 가벼운 외상성 뇌 손상 (mTBI) 1입니다. 이러한 경쟁 하키 같은 단체 경기에 참여 아동 및 청소년은 다른 여가 활동이 실제에 참여 어린이에 비해 심한 뇌진탕 고통을 거의 6 배 이상 높습니다. mTBI의 가장 일반적인인지 sequelae은 어린이와 성인과 유사하게 나타납니다 동안, 어린이 결과의 복구 프로필과 광범로 사전에 부상 특성 (예 : 성별) 및 부상 세부 사항 (의 영향이가, 2 크게 알려지지 않은 유적 예 : 크기와 방향 장기 결과에 미치는 영향)의. 같은 하키와 같은 경쟁력있는 스포츠, 뇌진탕은 청소년 특성과 기능에서 발생하고 이것을 결과 다음과 같은 부상을 연관하기 전에 미리 부상 데이터를 얻기 위해 미리 게시 디자인을 활용할 수있는 드문 기회를 허용합니다. 우리의 주요 목표는 아동 및 청소년에게 구체적인 연구 증거를 기반으로 소아 뇌진탕 진단 및 관리를 수정하는 것입니다. 이 작업을 수행하려면 우리는 새로운 멀티 모달 및 통합 접근 방식을 사용 청소년의 두부 외상의 즉각적인 효과를 1.Evaluate 2.Monitor 이후 뇌진탕 증상의 해상도 (PCS) 및 복구하는 동안인지 성능 뇌 손상 및 복구를 확인할 수있는 새로운 방법을 3.Utilize 우리의 목표를 달성하기 위해, 우리는 머리의 충격 텔레 메 (HIT) 시스템을 구축했습니다. (Simbex, 레바논, NH, 미국). 5 - 연락처 스포츠 참여 3 중에 실시간으로 머리 가속을 측정하기위한 하나의 축 accelerometers로,이 시스템은 상용 이스턴 S9 하키 헬멧 (반 누이, CA, 미국 이스턴 - 벨 스포츠) equips. telemetric 기술을 사용하여 가속 및 스포츠 참여하는 동안 모든 헤드 영향의 위치의 크기는 객관적으로 감지하고 기록하실 수 있습니다. 이들은 진탕 머리 부상 6 가장 민감한 대뇌 지역이기 때문에 우리는인지 작업의 성능 동안에도 집중하는 기능성 자기 공명 영상 (fMRI)를 사용하고 중간 측두엽과 전두엽 돌출부에 특별히 신경 활동의 변화를 평가. 마지막으로, 우리는 뇌의 백질에 손상에 민감한 구조 영상​​ 자료를 수집하고 있습니다.

이 문서는 온화한 외상성 뇌 손상 진단 및 청소년의 회복에 멀티 모달 접근법의 개요를 제공합니다. 이 접근법은 기능적인 자기 공명 영상과인지 테스트하는 동안 머리 영향과 뇌의 활동 사이의 관계를 모니터하기 위해 헤드 충​​격 텔레 메 트리 시스템과 neuropsychological 테스트를 결합한 제품입니다.

스포츠에 참여하는 어린이들에게서 가장 흔하게 보고되는 부상 중 하나는 뇌진탕 또는 경도 외상성 뇌손상(mTBI)입니다1. 어린이와 청소년은...

이 비디오는 새로운 다중 모드 및 통합적 접근 방식을 사용하여 아동 및 청소년의 연구 근거를 바탕으로 소아 뇌진탕 진단을 정밀화하는 절차를 보여줍니다. 먼저, 구조적 및 기능적 MRI를 통해 부상 전 신경심리학적 기저 프로필을 확보합니다. 또한 하키 경기 중 부상을 입기 전, 인지 과제 수행 중 피험자의 뇌 기능을 정량화하기 위한 기저 영상을 획득합니다.경미한 외상성 뇌손상과 관련된 신경학적 후유증을 조사하기 위해 뇌진탕 후 신경심리학적 검사와 신경영상 촬영을 수행합니다. 결과는 뇌진탕 회복 과정에서 수반되는 뇌 구조 및 활동의 변화를 보여줍니다. 이 방법은 아동 및 청소년의 뇌진탕이 갖는 신경학적 함의와 회복 양상은 무엇인지와 같은 뇌손상 분야의 핵심 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다.시연은 저희 연구실의 대학원생인 Nick Reed와 Stephanie Green이 진행하겠습니다. 하키 경기 중 머리에 가해지는 충격이 기록되기 전, 피험자는 먼저 연구실을 방문하여 부상 전 신경심리학적 기저선 검사를 받습니다.피험자가 힘판(force plate) 위에 서 있는 상태에서 다음 조건 순서에 따라 균형 평가 테스트를 실시하십시오. 먼저, 피험자가 눈을 뜬 상태로 힘판 위에 서게 합니다. 그런 다음, 피험자가 눈을 감은 상태로 힘판 위에 서게 합니다.마지막으로, 피험자가 종이 랜턴으로 제작되어 머리에 쓰고 주변 환경의 시각적 인식을 차단하는 구형 돔 형태의 시각 충돌 돔을 착용한 상태로 힘판 위에 서게 합니다. 다음으로, 힘판 위에 파란색 폼 AirX 밸런스 패드를 놓고, 피험자가 AirX 밸런스 패드와 힘판이 결합된 상태 위에 서게 하여 균형 평가 조건을 반복합니다. 이제 좌우 양손의 악력을 측정 및 기록하고, 홈 파진 페그 보드 테스트를 실시합니다.먼저 점프 매트에서 스쿼트 자세로 점프 테스트를 실시하고, 이어서 카운터 무브먼트 자세에서 실시하며, 각 자세당 3회씩 반복합니다. 다음으로, 포스 플레이트와 스트렝스 바를 사용하여 다리 최대 자발적 수축 테스트를 수행합니다. 마지막으로, 신경심리학적 테스트 배터리를 실시합니다.이제 피험자가 MRI 기저 검사를 위해 도착했을 때, 피험자로부터 기능적 MRI 기저 영상을 획득하는 방법을 알아보겠습니다. 피험자의 동의서와 스크리닝 양식을 검토하고, 연령에 적합하게 MRI 장비에 대해 안내하십시오. 피험자가 몸에서 모든 금속 물체를 제거한 후, 귀마개를 착용하게 하고

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Research

연구

JoVE Journal

Medicine

의학

이 기사는 유소년 운동 선수의 뇌진탕 후 회복을 평가하기 위한 다중 모드 접근 방식에 대한 개요를 제공합니다.  설명된 프로토콜은 다양한 영역에 걸친 성과에 대한 뇌진탕 전후 평가를 사용하며 청소년 스포츠 커뮤니티에 특화된 개선된 뇌진탕 재활 프로토콜의 개발에 정보를 제공할 수 있습니다.

수류탄에 따라 청소년 운동 선수의 평가 복구에 멀티 모달 접근

뇌진탕에 대한 개인의 위험과 대응 복구에 큰 변화가있다. 뇌진탕 평가에 대한 다각적 인 접근 방식은 보증; 스포츠 및 적시에 평가 후 부상에 참여하기 전에 운동 선수의 기본 테스트를 포함. 이 프로토콜의 목적은 진탕을 조사하기 적합한 다각적 접근법을 제공하는 것이다.

학생 운동 선수에 진탕의 시험에 대한 신경 과학적 접근

인체 머리와 목에 사용 하 여, 광섬유 기반 맞춤 트랜스듀서, 머리 가속 및 목 힘/순간 트랜스듀서, 배열 하 고 듀얼 높은 속도 카메라 시스템, 우리가 제시 헬멧 보존에 biomechanical 효과 공부 하 고 테스트 베드 머리와 목 상해 보조 머리 영향의 측정 한다.

테스트 침대 헬멧 적합 및 보존 및 머리와 목 부상 시뮬레이션된 영향의 Biomechanical 측정 검사

24 시간 심장 박동 기록 복구 궤적 생태학적으로 유효한 컨텍스트 내에서 청소년 선수에 걸쳐 뇌 진 탕의 영향을 평가 하는 방법론 설명 합니다.

자율 기능 청소년 선수에 뇌 진 탕을 다음: 24 시간 녹화 방법론을 사용 하 여 심장 박동의 변화 탐구

서로 다른 뇌 진 탕 관리를 표준화 하는 종합 carepath 개발 및 클리블랜드 클리닉에서 구현. 클리블랜드 클리닉 뇌 진 탕 (C3) 모바일 애플리케이션 biomechanical 결과 인지 및 모터 기능을 특성화를 통해 carepath를 사용 하도록 사용 되었다. 환자 결과 향상 동안 치료의 비용 감소 다음 구현.

개발 및 멀티-징계 기술의 구현 청소년과 뇌 진 탕과 어른에 대 한 관리 경로 강화

Subconcussive 축구 제목 모델 격리 subconcussive 머리 영향의 효과 측정 하는 안전 하 고 간결한 방법론 접근 이다.

필드 연구 데이터의 유효성 검사에 대 한 제어 Subconcussive 머리 영향의 비보 프로토콜에

정상 상태 시각 유발 전위를 측정할 수 있는 휴대용 시스템이 개발되어 18주 동안 아마추어 럭비 선수 65명을 대상으로 SSVEP를 뇌진탕의 잠재적 전기생리학적 바이오마커로 조사하기 위해 시험되었습니다. 선수들의 기준선은 프리 시즌 동안 측정되었으며, 신뢰성, 뇌진탕 및 회복 평가에 대한 재테스트가 통제 된 기간 내에 각각 수행되었습니다.

시각적 유발 잠재력을 활용한 스포츠 뇌진탕 객관적 평가

여기에서는 해마의 시냅스 가소성에 대한 반복적인 경미한 외상성 뇌 손상(r-mTBI)의 영향을 조사하기 위해 깨어 있는 폐쇄두부 손상 모델을 사용할 수 있는 방법을 보여줍니다. 이 모델은 환자에서 r-mTBI의 중요한 특징을 복제하고 시험관 내 전기생리학과 함께 사용됩니다.

경미한 외상성 뇌 손상의 깨어 있는 폐쇄 두부 손상 모델을 사용하여 시냅스 가소성의 변화 평가

본 연구에서는 단순하고 가벼운 외상성 뇌 손상의 신경영상 결과를 급성기 및 장기 뇌 위축에서 보존된 뇌 구조와 함께 복제하는 폐쇄두부 손상 동물 모델을 확립하기 위한 프로토콜을 제시한다. 종방향 자기 공명 영상(Longitudinal magnetic resonance imaging)은 증거에 사용되는 기본 방법입니다.

Weight-Drop Method로 수정되고 자기 공명 영상(Magnetic Resonance Imaging)으로 입증된 복잡하지 않은 경미한 외상성 뇌 손상 모델의 개발

현대 축구 헬멧은 헬멧의 뒷부분에서 성능이 떨어집니다. 여기서 설명하는 측정 과정은 다양한 크기의 충격으로 인한 이동 및 회전 가속도를 완화할 수 있는 스포츠 헬멧의 능력을 설명합니다. 에너지 방출 메커니즘을 견고하게 특성화하며 헬멧 설계 과정을 개선하는 데 활용할 수 있습니다.

현대 축구 헬멧의 충격 완화: 포지션별 디자인의 발전과 한계

학습하세요 청소년 스포츠 관련 뇌진탕 진단 및 회복 평가를 위한 다중 모달 접근법을. 기능성 MRI와 머리 충격 텔레메트리 시스템을 활용하여 뇌 활동 변화를 정밀 분석하고 효과적인 치료 전략을 수립합니다.

기능성 자기 공명 이미징 및 머리 충격 텔레 메 트리 시스템을 사용하는 청소년의 스포츠 관련 뇌진탕의 효과 조사

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