Name: Neuronaukowe podejście do badania wstrząsów mózgu u studentów-sportowców (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-12-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 32 s
Description: Poznaj wieloaspektową metodę oceny wstrząsów mózgu u studentów-sportowców, obejmującą testy bazowe i badania neurokognitywne. To podejście wspomaga decyzje o powrocie do gry i poprawia bezpieczeństwo atletów.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

To badanie było wspierane przez granty z Amerykańskiego Towarzystwa Medycznego Medycyny Sportowej. Autorzy chcieliby wyrazić uznanie dla naszych studentów studiów licencjackich, w tym Davida Lawtona, Drew Gardnera, Marka Sundmana, Kelsey Evans, Grahama Cochrane'a, Jordana Cottle'a i Jacka Halligana za ich pomoc w zbieraniu danych w ciągu ostatnich czterech lat.

Wszystkie procedury opisane poniżej zostały zatwierdzone przez Instytucjonalną Komisję Rewizyjną Elona.
1. Komputerowe testy neurokognitywne
<ol>
	<li>Poproś uczestników, aby usiedli przed komputerem. Zaloguj uczestników do systemu i poinstruuj ich, aby wypełnili skomputeryzowany test neuropsychologiczny, który składa się z sekcji informacji demograficznych i ogólnych, listy kontrolnej zgłaszanych przez siebie objawów oraz 6 modułów (rozróżnianie słów, pamięć projektowa, X i O, dopasowywanie symboli, dopasowanie kolorów i trzy litery).</li>
	<li>Pobierz raport podsumowujący i wprowadź cztery złożone wyniki dla pamięci werbalnej, pamięci wzrokowej, czasu reakcji i szybkości przetwarzania motorycznego.</li>
</ol>
2. Potencjały związane ze zdarzeniami
<ol>
	<li>Zmierz obwód głowy za pomocą taśmy mierniczej, aby określić rozmiar siatki EEG, która ma być użyta. Określ położenie siatki EEG, mierząc anatomiczne punkty orientacyjne.</li>
	<li>Namocz siatkę EEG w roztworze chlorku sodu i szamponie dla dzieci na 5 min.</li>
	<li>Umieść siatkę EEG na głowie uczestnika. System, z którego korzystamy, obejmuje 32 kanały.</li>
	<li>Sprawdź poziomy impedancji witryn na komputerze. W przypadku naszego systemu impedancja poniżej 100 kohm jest uważana za dopuszczalną.</li>
	<li>Wyjaśnij zadania poznawcze i pozwól uczestnikowi przećwiczyć każde z nich.
	<ol>
		<li>Zadanie Słuchowy Dziwak: Poinstruuj uczestnika, aby założył słuchawki i usiadł wygodnie przy stole. Poinformuj ich, że usłyszą serię niskich i wysokich tonów oraz aby zareagowali tak szybko i dokładnie, jak to możliwe, klikając przycisk na dźwięk dźwiękowy o wysokiej częstotliwości.</li>
		<li>Zadanie oskrzydlające: Poinstruuj uczestnika, aby usiadł przed ekranem komputera, gdzie otrzyma serię strzałek wyświetlanych na ekranie. Poinstruuj uczestników, aby zareagowali na kierunek środkowej strzałki, klikając lewym przyciskiem myszy, jeśli wskazuje w lewo, lub klikając prawym przyciskiem myszy, jeśli wskazuje w prawo, tak szybko i dokładnie, jak to możliwe. </li>
	</ol>
	</li>
	<li>Poinstruuj uczestnika, aby wykonał dwie próby zarówno zadania słuchowego dziwaka, jak i zadania flankera.</li>
	<li>Zdejmij siatkę EEG z uczestnika i wyczyść siatkę EEG, mocząc ją w środku dezynfekującym bakteriobójczym przez 10 minut.</li>
</ol>
3. Somatosensoryczne reakcje percepcyjne
<ol>
	<li>Posadź uczestnika wygodnie z lewą ręką w pozycji leżącej, spoczywającą na urządzeniu do stymulacji sensorycznej, a palcami ułożonymi wzdłuż konturu urządzenia z wyściełanymi końcówkami cyfr 2 i 3 w kontakcie z sondami bodźców. 23</li>
	<li>Poproś uczestnika, aby wyświetlił instrukcje i wskazówki związane z zadaniem na monitorze komputera i wprowadził odpowiedzi za pomocą myszy komputerowej z dwoma przyciskami. Projekt 5 różnych testów: 2 proste zadania dotyczące czasu reakcji w jednym miejscu, dyskryminacja amplitudy w dwóch miejscach,24 zadanie amplitudy w dwóch lokalizacjach z bodźcem dostosowującym się do jednego miejsca,24 oraz zadanie oceny porządku czasowego. 25 </li>
	<li>Przed rozpoczęciem każdego przebiegu testowego wskazówki na komputerze poinstruują uczestnika, aby wykonał próby próbne w celu zapoznania się z zadaniem. Komputer po każdym teście przekaże uczestnikom informację zwrotną o wynikach (np. poprawna; nieprawidłowa).</li>
</ol>
4. Protokół równowagi
<ol>
	<li>Poinstruuj uczestników, aby założyli antypoślizgowe skarpety, a następnie stanęli na układzie równowagi, aby zapoznać się z instrumentem.</li>
	<li>Poinstruuj uczestników, aby stanęli w wygodnej pozycji, dopasowując środek punktu nacisku do środkowej kropki na ekranie. Naukowcy rejestrują tę wygodną pozycję wyjściową w taki sposób, że wszystkie testy odbywają się przy tej samej pozycji stopy podczas stania na urządzeniu.</li>
	<li>Poproś uczestnika, aby stał przez 30 sekund dla każdego z czterech warunków (oczy otwarte/twarda powierzchnia, oczy zamknięte/twarda powierzchnia, oczy otwarte/piankowa powierzchnia, zamknięte oczy/piankowa powierzchnia). Zapewnij uczestnikom 10-sekundowy odpoczynek między każdym warunkiem i 3-sekundowe odliczanie przed rozpoczęciem każdego nagrania.</li>
	<li>Powtórz każdy z warunków podczas wykonywania zadania dodatkowego. Poinstruuj ich, aby liczyli wstecz o 7, zaczynając od losowej 3-cyfrowej liczby, która została im przyznana (np. 843).</li>
	<li>Zapisz wynik indeksu kołysania, miarę odchylenia standardowego wielkości kołysania dla każdego warunku i dane dotyczące środka nacisku, aby wykorzystać je później do dalszej analizy.</li>
</ol>
5. Ocena chodu
<ol>
	<li>Oceń chód uczestników za pomocą przenośnego 15-metrowego systemu analizy chodu z czujnikami nacisku obecnymi na całej długości dywanu, aby wykryć kroki uczestnika.</li>
	<li>
	Poproś uczestników, aby przeszli przez matę boso z wygodną prędkością pięć razy, zaczynając z odległości 3 stóp przed rozpoczęciem maty i 3 stopy po zejściu z maty.
	</li>
	<li>
	Poinstruuj uczestników, aby wykonali pięć dodatkowych prób chodzenia, licząc wstecz o siedem od losowej 3-cyfrowej liczby jako równoległe podwójne zadanie poznawcze.
	</li>
	<li>Zmienne zależne uzyskane jako dane wyjściowe analizy chodu obejmują miary bezwzględne i zmienności kilku parametrów czasoprzestrzennych, takich jak prędkość, kadencja i długość kroku.</li>
</ol>
6. Genetyka
<ol>
	<li>Poproś uczestnika, aby ostrożnie wyjął patyczek do wacika ze sterylnego pojemnika (uważając, aby dotykać tylko końcówki patyczka do wacika), wsunął wacik do ust i energicznie pocierał wacik wewnątrz obu policzków przez łącznie 20 sekund.</li>
	<li>Przekaż patyczek do wacika technikowi, który ma na sobie rękawice lateksowe lub nitrylowe. Trzymaj tylko koniec patyczka, a następnie umieść końcówkę wacika w sterylnej probówce o pojemności 1.7 ml (oznaczonej tylko numerem identyfikacyjnym), którą natychmiast umieszcza się na lodzie.</li>
	<li>W ciągu 24 godzin od przeniesienia próbki umieszcza się w zamrażarce o temperaturze -20 °C.</li>
	<li>Ekstrahuj DNA za pomocą standardowego zestawu do oczyszczania DNA zgodnie z protokołem producenta. Aby uzyskać bardziej skoncentrowaną próbkę, po ekstrakcji należy wykonać etap wytrącania izopropanolu i ponownie uwodnić DNA w 20 μl buforu EDTA (pH 8,0).</li>
	<li>Wyekstrahowane DNA należy przechowywać w temperaturze -80 °C do czasu analizy genotypowania przy użyciu standardowych testów reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) ze znacznikami fluorescencyjnymi.</li>
	<li>"Wywołaj" genotypy za pomocą oprogramowania PCR, a następnie zweryfikuj ręcznie, przeglądając wykresy amplifikacji PCR.</li>
</ol>

<ol><li>Kristman, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+the+Apolipoprotein+E4+allele+predispose+varsity+athletes+to+concussion%3F+A+prospective+cohort+study%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+J+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Does the Apolipoprotein E4 allele predispose varsity athletes to concussion? A prospective cohort study.</a> Clin J Sports Med. 18, 322-328 (2008).</li>
<li>McCrory, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Consensus+statement+on+concussion+in+sports+the+4th+International+Conference+on+Concussion+held+in+Zurich%2C+November+2012%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Consensus statement on concussion in sports the 4th International Conference on Concussion held in Zurich, November 2012.</a> Br J Sports Med. 47 (5), 250-258 (2012).</li>
<li>Giza, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Summary+of+evidence-based+guideline+update%3A+Evaluation+and+management+of+concussion+in+sports%3A+Report+of+the+Guideline+Development+Subcommittee+of+the+American+Academy+of+Neurology%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">Summary of evidence-based guideline update: Evaluation and management of concussion in sports: Report of the Guideline Development Subcommittee of the American Academy of Neurology.</a> Neurology. 80 (24), 2250-2257 (2013).</li>
<li>Langlois, J. A., Rutland-Brown, W., Waid, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+epidemiology+and+impact+of+traumatic+brain+injury%3A+a+brief+overview%5BTitle%5D)+AND+%22J+Head+Trauma+Rehabil%22%5BJournal%5D)">The epidemiology and impact of traumatic brain injury: a brief overview.</a> J Head Trauma Rehabil. 21, 375-378 (2006).</li>
<li>Faul, M., Xu, L., Wald, M. M., Coronado, V. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traumatic+brain+injury+in+the+United+States%3A+emergency+department+visits%2C+hospitalizations%2C+and+deaths%5BTitle%5D)+AND+%22Centers+for+Disease+Control+and+Prevention%2C+National+Center+for+Injury+Prevention+and+Control%22%5BJournal%5D)">Traumatic brain injury in the United States: emergency department visits, hospitalizations, and deaths.</a> Centers for Disease Control and Prevention, National Center for Injury Prevention and Control. , Atlanta, GA. (2010).</li>
<li>Broglio, S. P., Puetz, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+sport+concussion+on+neurocognitive+function%2C+self-report+symptoms+and+postural+control%3A+a+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">The effect of sport concussion on neurocognitive function, self-report symptoms and postural control: a meta-analysis.</a> J Sports Med. 38, 53-67 (2008).</li>
<li>Cancelliere, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocol+for+a+systematic+review+of+prognosis+after+mild+traumatic+brain+injury%3A+an+update+of+the+WHO+Collaborating+Centre+Task+Force+findings%5BTitle%5D)+AND+%22Systematic+Reviews%22%5BJournal%5D)">Protocol for a systematic review of prognosis after mild traumatic brain injury: an update of the WHO Collaborating Centre Task Force findings.</a> Systematic Reviews. 1, 17Forthcoming.</li>
<li>Guskiewicz, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cumulative+effects+associated+with+recurrent+concussion+in+collegiate+football+players%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA%22%5BJournal%5D)">Cumulative effects associated with recurrent concussion in collegiate football players.</a> JAMA. 290, 2549-2555 (2003).</li>
<li>Makdissi, M., Darby, D., Maruff, P., Ugoni, A., Brukner, P., McCrory, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Natural+history+of+concussions+in+sport%3A+markers+of+severity+and+implications+for+management%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Natural history of concussions in sport: markers of severity and implications for management.</a> Am J Sports Med. 38, 464-471 Forthcoming.</li>
<li>Kirkwood, M. W., Yeates, K. O., Wilson, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pediatric+sport-related+concussion%3A+a+review+of+the+clinical+management+of+an+oft-neglected+population%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatrics%22%5BJournal%5D)">Pediatric sport-related concussion: a review of the clinical management of an oft-neglected population.</a> Pediatrics. 117, 1359-1371 (2006).</li>
<li>McCrea, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+effects+and+recovery+time+following+concussion+in+collegiate+football+players%5BTitle%5D)+AND+%22the+NCAA+Concussion+Study.+JAMA%22%5BJournal%5D)">Acute effects and recovery time following concussion in collegiate football players.</a> the NCAA Concussion Study. JAMA. 290, 2556-2563 (2003).</li>
<li>Henry, L. C., Tremblay, S., Boulanger, Y., Ellemberg, D., Lassonde, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurometabolic+changes+in+acute+phase+concussions+correlate+with+symptom+severity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Neurometabolic changes in acute phase concussions correlate with symptom severity.</a> J Neurotrauma. 27, 65-76 (2010).</li>
<li>Terrell, T. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((APOE+promotor%2C+and+Tau+genotypes+and+risk+for+concussion+in+college+athletes%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+J+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">APOE promotor, and Tau genotypes and risk for concussion in college athletes.</a> Clin J Sports Med. 18, 10-17 (2008).</li>
<li>Tierney, R. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apolipoprotein+E+genotype+and+concussion+in+college+athletes%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+J+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Apolipoprotein E genotype and concussion in college athletes.</a> Clin J Sports Med. 20, 464-468 (2010).</li>
<li>Iverson, G., Brooks, B., Collins, M., Lovell, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tracking+neuropsychological+recovery+following+concussion+in+sport%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Inj%22%5BJournal%5D)">Tracking neuropsychological recovery following concussion in sport.</a> Brain Inj. 20, 245-252 (2006).</li>
<li>McClincy, M. P., Lovell, M. R., Pardini, J., Collins, M. W., Spore, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recovery+from+sports+concussion+in+high+school+and+collegiate+athletes%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Inj%22%5BJournal%5D)">Recovery from sports concussion in high school and collegiate athletes.</a> Brain Inj. 20, 33-39 (2006).</li>
<li>Hootman, J., Dick, R., Agel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+collegiate+injuries+for+15+sports%3A+summary+and+recomendations+for+injury+prevention+initiatives%5BTitle%5D)+AND+%22J+Athl+Train%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of collegiate injuries for 15 sports: summary and recomendations for injury prevention initiatives.</a> J Athl Train. 43, 311-319 (2007).</li>
<li>Johnson, E. W., Kegel, N. E., Collins, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuropsychological+assessment+of+sport-related+concussion%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Neuropsychological assessment of sport-related concussion.</a> Clin Sports Med. 30 (1), 78-88 (2011).</li>
<li>Broglio, S. P., Pontifex, M. B., O'Connor, P., Hillman, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+persistent+effects+of+concussion+on+neuroelectric+indices+of+attention%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">The persistent effects of concussion on neuroelectric indices of attention.</a> J Neurotrauma. 26 (9), 1463-1470 (2009).</li>
<li>Holden, J. K., Nguyen, R. H., Francisco, E. M., Zhang, Z., Dennis, R. G., Tommerdahl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+device+for+the+study+of+somatosensory+information+processing%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A novel device for the study of somatosensory information processing.</a> J Neurosci Methods. 204 (2), 215-220 (2011).</li>
<li>Martini, D. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+chronic+effects+of+concussion+on+gait%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Phys+Med+Rehabil%22%5BJournal%5D)">The chronic effects of concussion on gait.</a> Arch Phys Med Rehabil. 92, 585-589 (2011).</li>
<li>Jordan, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+influences+on+outcome+following+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neurochem+Res%22%5BJournal%5D)">Genetic influences on outcome following traumatic brain injury.</a> Neurochem Res. 32, 905-915 (2007).</li>
<li>Holden, J. K., Nguyen, R. H., Francisco, E. M., Zhang, Z., Dennis, R. G., Tommerdahl, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+device+for+the+study+of+somatosensory+information+processing%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A novel device for the study of somatosensory information processing.</a> J Neurosci Methods. 204, 215-220 (2012).</li>
<li>Tannan, V., Holden, J. K., Zhang, Z., Baranek, G. T., Tommerdahl, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perceptual+metrics+of+individuals+with+autism+provide+evidence+for+disinhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Autism+Res%22%5BJournal%5D)">Perceptual metrics of individuals with autism provide evidence for disinhibition.</a> Autism Res. 1, 223-230 (2008).</li>
<li>Nelson, A. J., Permiji, A., Rai, N., Hogue, T., Tommerdahl, M., Chen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopamine+alters+tactile+perception+in+Parkinson%E2%80%99s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Can+J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">Dopamine alters tactile perception in Parkinson’s disease.</a> Can J Neurol Sci. 39, 52-57 (2012).</li>
<li>McCrory, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Future+advances+and+areas+of+future+focus+in+the+treatment+of+sport-related+concussion%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Future advances and areas of future focus in the treatment of sport-related concussion.</a> Clin Sports Med. 30, 201-208 (2011).</li>
</ol>

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Cel tego wielowymiarowego podejścia do podstawowych badań wstrząsu mózgu jest dwojaki: 1) lepsze zrozumienie wpływu wstrząsu mózgu (ostrego i długotrwałego) na układ nerwowo-mięśniowy; 2) aby pomóc personelowi medycyny sportowej w podejmowaniu decyzji o powrocie do gry (przede wszystkim korzystają z testów neurokognitywnych, jak zasugerował McCrory). 26 To wieloaspektowe podejście do oceny wstrząsu mózgu dostarcza cennych informacji związanych z etiologią, zmianami funkcjonalnymi i rekonwalescencją po wstrząśn...

Wstrząsy mózgu występują w Stanach Zjednoczonych w zastraszającym tempie i przyciągnęły sporo uwagi jako problem zdrowia publicznego. 1-3 Amerykańskie Centra Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) szacują, że rocznie podczas uprawiania sportu i rekreacji dochodzi do 1,6 do 3,8 miliona wstrząsów mózgu. 4,5 Wstrząśnienie mózgu zgodnie z definicją zawartą w Oświadczeniu Konsensusu w sprawie Wstrząsu Mózguz 2013 r. "może być spowodowane bezpośrednim uderzeniem w głowę, twarz, szyję lub w inne miejsce na ciele z siłą "impulsywną" przenoszoną na głowę. Wstrząśnienie mózgu może prowadzić do zmian neuropatologicznych i/lub substrukturalnych, które mogą prowadzić do zaburzeń funkcjonalnych. 2 Deficyty te mogą utrzymywać się przez kilka tygodni. Nierzadko zdarza się, że sportowcy doświadczają nasilonych objawów zgłaszanych przez samych siebie, spadku kontroli postawy i obniżonych funkcji neurokognitywnych nawet 14 dni po początkowym urazie. 6 Przedłużający się charakter objawów, niekonsekwentna identyfikacja wstrząśnień mózgu i zmienność zdolności przedurazowych często prowadzą do skomplikowanych i niestandardowych decyzji lekarzy dotyczących powrotu do gry, niepewnego czasu powrotu do zdrowia i prawdopodobnie długoterminowych następstw. 7-9
Po wstrząśnieniu mózgu, osoba może doświadczyć zarówno krótko-, jak i długoterminowych skutków. Krótkoterminowe skutki wstrząśnienia mózgu związanego ze sportem mogą obejmować zmiany w zdolności do gry, splątanie, zaburzenia pamięci, utratę przytomności, spowolnienie czasu reakcji, utratę koordynacji, bóle głowy, zawroty głowy, wymioty, zmiany we wzorcach snu i zmiany nastroju. Objawy te zwykle ustępują w ciągu kilku dni. Jednakże, podczas gdy niektóre osoby dość szybko wracają do zdrowia po pojedynczym wstrząśnieniu mózgu, wiele z nich doświadcza utrzymujących się skutków, które mogą utrzymywać się przez tygodnie lub miesiące po urazie. 10,11, 12 Te objawowe zaburzenia codziennego funkcjonowania można określić ilościowo za pomocą testów poznawczych i związanych z wydajnością. Chociaż żaden pojedynczy test nie powinien określać diagnozy wstrząsu mózgu, bateria testów i znane relacje między testami mogą pomóc personelowi medycznemu w stawianiu diagnoz, podejmowaniu decyzji o powrocie do klasy i powrocie do gry. cyfra arabska
Istnieje duża zmienność w indywidualnym ryzyku wstrząśnienia mózgu i związanym z nim powrocie do zdrowia. 11 Czynniki związane z podatnością na wstrząs mózgu i przebiegiem czasu rekonwalescencji nie są dobrze znane ani zrozumiałe. Sugeruje się kilka czynników, które mogą wpływać na podatność na wstrząs mózgu i powrót do zdrowia. Czynniki te obejmują historię wstrząsu mózgu danej osoby, ciężkość początkowego urazu, historię migreny, historię trudności w uczeniu się, historię współistniejących chorób psychicznych i ewentualnie czynniki genetyczne. 7, 9, 13, 14
Wiele badań indywidualnie badało konkretne czynniki zarówno krótko-, jak i długoterminowe skutki wstrząsów mózgu, przebieg czasu rekonwalescencji oraz genetykę jako czynnik wstrząsów mózgu. 4,8,15-17 To, co nie zostało jasno ustalone, to skuteczne, wieloaspektowe podejście do oceny wstrząsu mózgu, które dostarczyłoby cennych informacji związanych z etiologią, zmianami funkcjonalnymi i powrotem do zdrowia po wstrząśnieniu mózgu. Ze względu na różnorodność objawów i niepewny przebieg powrotu do zdrowia, uzasadnione jest wieloaspektowe podejście do oceny wstrząsu mózgu, które powinno obejmować podstawowe badania wszystkich sportowców przed udziałem w treningach i zawodach, a także ocenę w odpowiednim czasie po urazie. Niedawny przegląd sugeruje, że oceny neurokognitywne mogą być bardziej wrażliwe na powrót do zdrowia po wstrząśnieniu mózgu niż samo monitorowanie objawów. 18 Możliwe, że istnieją inne obiektywne miary, które mogą być lepszymi wskaźnikami powrotu do zdrowia po wstrząśnieniu mózgu.
Dla tego protokołu używamy kilku zadań do oceny różnych komponentów systemu, aby zobaczyć, jak wpływa na nie wstrząs mózgu. Komputerowy test neurokognitywny może ocenić pamięć, szybkość przetwarzania, umiejętności rozwiązywania problemów, wydajność poznawczą i kontrolę impulsów. 6 EEG z zadaniami przetwarzania słuchowego i wzrokowego można wykorzystać do oceny neuroefektywności poprzez badanie potencjałów związanych ze zdarzeniami. 19 Zadanie związane z dyskryminacją somatosensoryczną może być wykorzystane do oceny obwodowych i centralnych zdolności przetwarzania sensorycznego. 20 Pomiary równowagi i chodu mogą być wykorzystywane do oceny zdolności funkcjonalnych. 6,21 Ponadto oceniamy różne genotypy, które mogą mieć związek z historią wstrząsu mózgu, rekonwalescencją po wstrząśnieniu mózgu i funkcjami poznawczymi. 22 Testujemy naszych studentów-sportowców uniwersyteckich na tej baterii testów i powtarzamy testy, jeśli doznają wstrząsu mózgu, gdy nie mają objawów.
Celem tego projektu jest ocena potencjalnych krótko- i długoterminowych spadków wydajności w wyniku wstrząśnień mózgu za pomocą pomiarów genetycznych, neurokognitywnych, elektrofizjologicznych, behawioralnych, somatosensorycznych, równowagi i chodu. Zrozumienie potencjalnych mechanizmów, które mogą być związane z różnymi objawami i upośledzeniami, które występują podczas wstrząsu mózgu, jest ważne w pogłębianiu naszej wiedzy na temat wstrząsu mózgu. Większa wiedza na temat tych zmian może w przyszłości pomóc w diagnozowaniu wstrząsu mózgu, a także w leczeniu wstrząsu mózgu w odniesieniu do powrotu do gry i powrotu do nauki.
Wszystkie opisane poniżej środki są podejmowane na początku (przed udziałem ucznia-sportowca w sporcie). Nasz obecny protokół polega na ukończeniu skomputeryzowanych testów neurokognitywnych po 48 godzinach wraz z protokołem równowagi, ponieważ wierzymy, że dostarczają one przydatnych informacji dotyczących regeneracji i możliwego powrotu do gry i powrotu do nauki. Kiedy uczeń-sportowiec zgłasza się bezobjawowo, ponownie wraca do laboratorium, w którym ponownie przeprowadzane są wszystkie podstawowe pomiary, z wyjątkiem testów genetycznych. Pełny protokół, wyjściowy i bezobjawowy, zajmuje około 90 minut w jednym okresie testowym.

<table><tbody><tr><td>ImPACT</td><td>ImPACT, Pittsburgh, PA</td><td></td><td>Neurokognitywne testy wstrząsu mózgu</td></tr><tr><td>EEG</td><td>EGI, Eugene, OR</td><td></td><td>EEG 32-kanałowy system</td></tr><tr><td>Stim2</td><td>Compumedics Neuroscan, Charlotte, NC</td><td></td><td>Oprogramowanie do prezentacji zadań dla zadania flanker i słuchowego dziwaka</td></tr><tr><td>NetStation</td><td>EGI, Eugene, OR</td><td></td><td>Oprogramowanie do zbierania i analizy danych EEG</td></tr><tr><td>Pomiary</td><td></td> korowe <td>urządzenia sensorycznego</td><td>Testy sensoryczne</td></tr><tr><td>System równowagi SD</td><td>Biodex Medical Systems, Inc., Shirley, Nowy Jork</td><td></td><td>testowanie równowagi</td></tr><tr><td>GAITRite&nbsp;</td><td>CIR systems, Inc., Sparta, NJ, USA</td><td></td><td>Analiza chodu</td></tr><tr><td>PCR</td><td>Applied Biosystems, Foster City, CA</td><td></td><td>Analiza genetyczna</td></tr><tr><td>Matlab</td><td>Mathworks, Natick, MA, USA</td><td></td><td>Analiza chodu i równowagi</td></tr></tbody></table>

neuronaukowe podejście do badania wstrząsów mózgu u studentów-sportowców

A Neuroscientific Approach to the Examination of Concussions in Student-Athletes

Wstrząsy mózgu występują w Stanach Zjednoczonych w zastraszającym tempie i stały się poważnym problemem zdrowia publicznego. CDC szacuje, że rocznie w sporcie i rekreacji dochodzi do 1,6 do 3,8 miliona wstrząsów mózgu. Wstrząśnienie mózgu, zgodnie z definicją zawartą w Oświadczeniu Konsensusu Wstrząsu z 2013 r., "może być spowodowane bezpośrednim uderzeniem w głowę, twarz, szyję lub w inne miejsce na ciele z 'impulsywną' siłą przenoszoną na głowę". Wstrząśnienie mózgu pozostawia osobę zarówno z krótko-, jak i długoterminowymi skutkami. Krótkoterminowe skutki wstrząśnienia mózgu związanego ze sportem mogą obejmować zmiany w zdolności do gry, splątanie, zaburzenia pamięci, utratę przytomności, spowolnienie czasu reakcji, utratę koordynacji, bóle głowy, zawroty głowy, wymioty, zmiany we wzorcach snu i zmiany nastroju. Objawy te zwykle ustępują w ciągu kilku dni. Jednak podczas gdy niektóre osoby dość szybko wracają do zdrowia po pojedynczym wstrząśnieniu mózgu, wiele z nich doświadcza utrzymujących się efektów, które mogą utrzymywać się przez tygodnie lub miesiące. Czynniki związane z podatnością na wstrząs mózgu i późniejszym czasem rekonwalescencji nie są obecnie dobrze znane ani rozumiane. Sugerowano kilka czynników, w tym historię wstrząsu mózgu danej osoby, ciężkość początkowego urazu, historię migren, historię trudności w uczeniu się, historię współistniejących chorób psychicznych i być może czynniki genetyczne. W wielu badaniach indywidualnie oceniano pewne czynniki, zarówno krótko-, jak i długoterminowe skutki wstrząśnienia mózgu, przebieg czasu rekonwalescencji, podatność i powrót do zdrowia. To, co nie zostało jasno ustalone, to skuteczne, wieloaspektowe podejście do oceny wstrząsu mózgu, które dostarczyłoby cennych informacji związanych z etiologią, zmianami funkcjonalnymi i rekonwalescencją. Celem tego manuskryptu jest pokazanie jednego z takich wieloaspektowych podejść, które bada wstrząsy mózgu za pomocą komputerowych testów neurokognitywnych, potencjałów związanych ze zdarzeniami, somatosensorycznych reakcji percepcyjnych, oceny równowagi, oceny chodu i testów genetycznych.

Komputerowe testy neuropoznawcze
Przykład wyników komputerowego testu neuropoznawczego przedstawiono na Rysunku 1. Program komputerowy generuje wyniki zbiorcze dla pamięci słownej, pamięci wizualnej, szybkości motoryki wzrokowej oraz czasu reakcji, które są często wykorzystywane w protokołach zarządzania wstrząśnieniem mózgu w celu określenia możliwości powrotu do sportu i nauki. Zbiorcze wskaźniki pamięci słownej i wizualnej oceniają procesy uwagi, uczenia si...

Istnieje duża zmienność w indywidualnym ryzyku wstrząśnienia mózgu i związanym z nim powrocie do zdrowia. Uzasadnione jest wieloaspektowe podejście do oceny wstrząsu mózgu; w tym podstawowe badania sportowców przed udziałem w sporcie i terminowa ocena po urazie. Celem tego protokołu jest zapewnienie odpowiedniego, wieloaspektowego podejścia do badania wstrząśnień mózgu.

Neuronaukowe podejście do badania wstrząsów mózgu u studentów-sportowców

Concussions are occurring at alarming rates in the United States and have become a serious public health concern. The CDC estimates that 1.6 to 3.8 ...

Ogólnym celem poniższego eksperymentu jest ustanowienie skutecznego, wieloaspektowego podejścia do oceny wstrząsu mózgu, które dostarczyłoby cennych informacji związanych z etiologią, zmianami funkcjonalnymi i powrotem do zdrowia po wstrząśnieniu mózgu. Osiąga się to poprzez podstawowe testowanie studentów-sportowców na początku kariery uniwersyteckiej i przeprowadzanie testów uzupełniających, jeśli doznają wstrząśnienia mózgu. Testy komputerowe obejmują ocenę neurokognitywną, rejestrowanie potencjałów związanych ze zdarzeniami podczas zadania słuchowego dziwaka i zadania klapowego, a także mierzy się równowagę zadania dyskryminacji somatosensorycznej w celu obliczenia wyniku wskaźnika kołysania, a chód jest mierzony za pomocą oprzyrządowanego systemu analizy chodu.Wyniki wskazują na wieloaspektowe, zespołowe podejście do oceny wstrząsu mózgu. Ocena. Główną zaletą podejścia Elon Brain Care jest to, że wiele perspektyw koncentruje się na dobrym samopoczuciu studentów-sportowców. Ta metoda może pomóc personelowi medycyny sportowej w podejmowaniu decyzji dotyczących powrotu do gry, jednocześnie poszerzając naszą wiedzę na temat wstrząsów mózgu.Implikacje Elon Brain Care rozciągają się

a-neuroscientific-approach-to-examination-concussions-student

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Niniejszy artykuł przedstawia przegląd multimodalnego podejścia do diagnostyki i rekonwalescencji po lekkich urazowych uszkodzeniach mózgu u młodzieży. Podejście to łączy testy neuropsychologiczne z funkcjonalnym obrazowaniem rezonansem magnetycznym oraz systemem Head Impact Telemetry System w celu monitorowania zależności między uderzeniami w głowę a aktywnością mózgu podczas testów poznawczych.

Badanie wpływu wstrząśnień mózgu związanych ze sportem u młodzieży z wykorzystaniem funkcjonalnego rezonansu magnetycznego oraz systemu telemetrii uderzeń w głowę

Ten artykuł zawiera przegląd multimodalnego podejścia do oceny powrotu do zdrowia po wstrząśnieniu mózgu u młodych sportowców.  Opisany protokół wykorzystuje ocenę wyników przed i po wstrząśnieniu mózgu w wielu różnych dziedzinach i może stanowić podstawę do opracowania ulepszonych protokołów rehabilitacji po wstrząśnieniu mózgu, specyficznych dla społeczności sportu młodzieżowego.

Multimodalne podejście do oceny powrotu do zdrowia u młodych sportowców po wstrząśnieniu mózgu

Ten artykuł opisuje protokół do przeprowadzania, ilościowego monitorowania i oceny sukcesu treningu wzroku zainicjowanego jako część programu zarządzania medycyną sportową, w tym interwencji w celu zapobiegania wstrząsom mózgu i poprawy wydajności.

Metody treningu wzroku w celu łagodzenia i leczenia wstrząsu mózgu w sporcie

Demonstrujemy metodologię rejestracji tętna przez 24 godziny, aby ocenić wpływ wstrząsu mózgu na trajektorię regeneracji u młodych sportowców, w ekologicznie uzasadnionym kontekście.

Funkcja autonomiczna po wstrząśnieniu mózgu u młodych sportowców: badanie zmienności rytmu serca przy użyciu 24-godzinnej metodologii nagrywania

W Cleveland Clinic opracowano i wdrożono multidyscyplinarną ścieżkę opieki nad pacjentami z wstrząśnieniem mózgu. Aplikacja mobilna Cleveland Clinic Concussion (C3) została wykorzystana do umożliwienia ścieżki opieki poprzez wyniki biomechaniczne charakteryzujące funkcje poznawcze i motoryczne. Wyniki leczenia pacjentów uległy poprawie, a koszty opieki zostały zmniejszone po wdrożeniu.

Opracowanie i wdrożenie wielodyscyplinarnej technologii Enhanced Care Pathway dla młodzieży i dorosłych ze wstrząsem mózgu

Model główkowania w piłce nożnej z subwstrząsem mózgu jest bezpiecznym i zwięzłym podejściem metodologicznym do izolowania i mierzenia skutków uderzeń głową po wstrząsach mózgu.

Protokół in vivo kontrolowanych podwstrząsowych uderzeń głową w celu walidacji danych z badań terenowych

Opracowaliśmy oryginalny Dual Task Screen (DTS) jako przenośny, tani środek, który może oceniać sportowców z łagodnym urazowym uszkodzeniem mózgu wywołanym przez sport. Zaktualizowaliśmy oryginalny DTS do przyszłego użytku klinicznego i opracowaliśmy kompatybilną z neuroobrazowaniem wersję DTS do pomiaru neuronalnych podstaw wydajności pojedynczego i podwójnego zadania.

Poprawione i kompatybilne z neuroobrazowaniem wersje ekranu Dual Task

Przenośny system zdolny do pomiaru potencjałów wizualnych w stanie ustalonym został opracowany i przetestowany na 65 amatorskich graczach rugby przez 18 tygodni w celu zbadania SSVEP jako potencjalnego elektrofizjologicznego biomarkera wstrząsu mózgu. Punkty wyjściowe zawodników zostały zmierzone przed sezonem, a ponowne testy pod kątem niezawodności, wstrząsu mózgu i oceny rekonwalescencji były przeprowadzane odpowiednio w kontrolowanych okresach czasu.

Obiektywna ocena wstrząśnienia mózgu podczas uprawiania sportu z wykorzystaniem wizualnych potencjałów wywołanych

Tutaj pokazano, jak model urazu głowy w stanie czuwania może być wykorzystany do zbadania wpływu powtarzających się łagodnych urazów mózgu (r-mTBI) na plastyczność synaptyczną w hipokampie. Model replikuje ważne cechy r-mTBI u pacjentów i jest stosowany w połączeniu z elektrofizjologią in vitro.

Ocena zmian plastyczności synaptycznej przy użyciu modelu łagodnego urazowego uszkodzenia mózgu w stanie czuwania

Nowoczesne kaski futbolowe działają gorzej w tylnej części kasku. Proces pomiaru opisany tutaj wyjaśnia zdolność kasku sportowego do łagodzenia przyspieszeń translacyjnych i obrotowych spowodowanych uderzeniami o różnej sile. Solidnie charakteryzuje mechanizmy rozpraszania energii i może być wykorzystywany do udoskonalania procesu projektowania hełmu.

Łagodzenie uderzeń we współczesnych kaskach piłkarskich: postępy i ograniczenia konstrukcji dostosowanych do pozycji

Poznaj wieloaspektową metodę oceny wstrząsów mózgu u studentów-sportowców, obejmującą testy bazowe i badania neurokognitywne. To podejście wspomaga decyzje o powrocie do gry i poprawia bezpieczeństwo atletów.

Neuronaukowe podejście do badania wstrząsów mózgu u studentów-sportowców

Przeglądaj więcej filmów