Name: Funkcja autonomiczna po wstrząśnieniu mózgu u młodych sportowców: badanie zmienności rytmu serca przy użyciu 24-godzinnej metodologii nagrywania (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-09-21T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 48 s
Description: Poznaj metodę 24-godzinnego rejestrowania zmienności rytmu serca u młodych sportowców po wstrząśnieniu mózgu. Ta technika wizualizuje fluktuacje układu autonomicznego w czasie rzeczywistym.

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

Ta praca została sfinansowana przez Canadian Institutes of Health Research (#127048), Ontario Neurotrauma Foundation i Ontario Brain Institute. Ontario Brain Institute jest niezależną korporacją non-profit, finansowaną częściowo przez rząd Ontario. Opinie, wyniki i wnioski są opiniami autorów i nie ma na celu ani nie należy wnioskować o wsparciu ze strony Ontario Brain Institute. Praca ta została pierwotnie przedstawiona w pracy doktorskiej pierwszego autora, jako część większej pracy na temat zmienności neurofizjologicznej (Paniccia, 2018, [University of Toronto, niepublikowana praca doktorska]). Autorzy dziękują Instytutowi Nauk o Rehabilitacji Uniwersytetu w Toronto za wsparcie przez cały okres trwania studiów doktoranckich. Chcielibyśmy również wyrazić uznanie dla wysiłków członków zespołu CIHR "NeuroCare" oraz członków Centrum Wstrząsów Mózgu (Bloorview Research Institute), w szczególności Talii Dick i Katherine Mah. Jesteśmy wdzięczni młodzieży i rodzinom za udział w tych badaniach.

Wszystkie kroki podjęte w ramach tego protokołu zostały zatwierdzone zgodnie z Radą ds. Etyki Badań w Holland Bloorview Kids Rehabilitation Hospital. Wszyscy uczestnicy wyrazili zgodę przed udziałem w tym protokole badania/gromadzeniu danych.
1. Uzyskaj profil demograficzny i objawowy uczestnika przed urazem
<ol>
	<li>Upewnij się, że wszystkie materiały są przygotowane i działają do zbierania danych (pasek na klatkę piersiową, czujnik i zegarek; patrz Tabela materiałów), a także odpowiednie gromadzenie danych demograficznych, skala objawów wstrząsu mózgu i formularze aktywności fizycznej. Przed przyjazdem uczestnika przypomnij mu o założeniu wygodnego stroju, w skład którego wchodzi lekka koszulka.</li>
	<li>Po uzyskaniu zgody rodziców i uczestnika poproś uczestnika o wypełnienie formularza zbierania danych demograficznych, który obejmuje wiek, płeć, zdiagnozowane trudności w uczeniu się, inne diagnozy medyczne oraz wcześniejszą historię wstrząsu mózgu (liczba i czas trwania urazów).</li>
	<li>Poinstruuj uczestnika, aby wypełnił Kwestionariusz Ćwiczeń w Czasie Wolnym Godina (GLTE)23.</li>
	<li>Poinstruuj uczestnika, aby wypełnił Inwentarz Objawów po Wstrząsie Mózgu (PCSI)24. 
	UWAGA: Istnieją różne wersje PCSI, które odpowiadają odpowiednim zakresom wieku rozwojowego (tj. 5 do 12 lat; 13 do 18 lat).</li>
	<li>Mierz i rejestruj wzrost i wagę uczestników.</li>
	<li>Oceniaj i nagrywaj GLTE i PCSI. Oceniając PCSI, zapisz zarówno wynik całkowity, jak i cztery wyniki domeny (tj. fizyczne, poznawcze, emocjonalne, zmęczenie).</li>
	<li>Wprowadź wszystkie informacje demograficzne, aktywność fizyczną i skalę objawów do bazy danych.</li>
</ol>
2. Uzyskaj profil fizjologiczny uczestnika przed urazem
UWAGA: Ważne jest, aby pamiętać, że wyznaczenie dnia tygodnia w stosunku do weekendu lub określonej pory dnia dla zbierania danych nie zawsze jest wykonalne, biorąc pod uwagę napięty harmonogram szkolny i sportowy młodego sportowca. Protokoły powinny dokładać wszelkich starań, aby zapewnić spójność lub uwzględniać porę dnia w analizach danych, aby uwzględnić naturalne zmiany w funkcjonowaniu autonomicznego układu nerwowego. Ponadto, jeśli uczestnik dozna wstrząśnienia mózgu, ale jego wartość wyjściowa została zebrana później niż rok po dacie wstrząsu mózgu, wartość wyjściowa nie powinna być uważana za dokładną do celów porównań przed post25.
<ol>
	<li>Wybierz odpowiedni rozmiar pasa piersiowego (XS/S lub M/XXL), w zależności od obwodu tułowia uczestnika.
	<ol>
		<li>Aby zapewnić dokładne ułożenie paska na klatkę piersiową, umieść pasek wokół tułowia uczestnika (uwaga: gdy uczestnik jest ubrany w koszulkę) i wyreguluj pasek, aby odzwierciedlić ciasne, ale wygodne dopasowanie.</li>
		<li>Upewnij się, że pasek jest bezpiecznie dopasowany wokół mostka, na wyrostku mieczykowatym. Nie instruuj uczestnika, aby w tym czasie zakładał pasek bezpośrednio na skórę.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Podłącz nadajnik na klatkę piersiową do paska na klatkę piersiową, zabezpieczając przyciski przypinane, upewniając się, że czujnik jest skierowany prawą stroną do góry.</li>
	<li>Używając hipoalergicznego żelu do elektrod, nałóż niewielką/niewielką ilość żelu na przewodzącą plastikową powierzchnię paska na klatkę piersiową.</li>
	<li>Poinstruuj uczestnika, aby uzyskał dostęp do prywatnej strefy lub toalety, aby uczestnik mógł założyć pasek na klatkę piersiową bezpośrednio na swoją skórę.
	<ol>
		<li>Ustaw uczestnika na zapięciu paska na klatkę piersiową, aby zapewnić łatwe zamocowanie paska.</li>
		<li>Poinstruuj uczestnika, aby upewnił się, że czujnik powinien być umieszczony bezpośrednio na wyrostku mieczykowatym mostka i prawą stroną do góry, aby zapewnić optymalny zapis tętna.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przekaż uczestnikowi zegarek, instruując go, aby nie zdejmował zegarka przez cały czas trwania nagrania.</li>
	<li>Przekaż uczestnikowi instrukcję rozwiązywania problemów (w przypadku przypadkowego zatrzymania nagrywania przez zegarek). Instrukcja rozwiązywania problemów powinna wyraźnie określać, jak ponownie rozpocząć nagrywanie zegarka i jak ponownie nałożyć czujnik tętna za pomocą żelu do elektrod, wyregulować pasek i upewnić się, że czujnik jest skierowany właściwą stroną do góry. Biorąc pod uwagę długość czasu nagrywania i możliwość niespójnej długości nagrania u uczestników, należy zastosować rygorystyczne metody analizy danych, aby przefiltrować i uwzględnić tę rozbieżność; zobacz Paniccia i wsp.26, aby uzyskać więcej informacji na temat tych podejść.
	<ol>
		<li>Dołącz do tego arkusza instrukcji miejsce, w którym uczestnik będzie mógł zapisać, kiedy poszedł spać i kiedy się obudził. Zachęcaj również uczestników do zgłaszania innych aktywności fizycznych, które wykonują podczas noszenia sprzętu do pomiaru tętna (np. chodzenie na długi spacer).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przypomnij uczestnikowi, że uprawianie sportów kontaktowych, pływanie i kąpiel są niedozwolone podczas noszenia technologii pomiaru tętna. Uczestnik może jednak wziąć prysznic w tych przedmiotach.
	<ol>
		<li>Zachęć uczestnika do wykonywania typowych czynności tak, jak robiłby to na co dzień.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Przeprowadzanie oceny kontrolnej po wstrząśnieniu mózgu
<ol>
	<li>Umów się na ocenę kontrolną w tym samym dniu, w którym uczestnik lub opiekun prawny / opiekun wskaże uraz wstrząsu mózgu (lub tak szybko, jak to możliwe). Poinstruuj uczestnika, aby otrzymał diagnozę wstrząsu mózgu od lekarza, jeśli jeszcze tego nie zrobił.</li>
	<li>Upewnij się, że wszystkie materiały są przygotowane i działają do zbierania danych, w tym sprzęt do rejestrowania tętna (pasek na klatkę piersiową, czujnik i zegarek) oraz odpowiednie dane demograficzne, skala objawów i formularze aktywności fizycznej. Przed przyjazdem uczestnika przypomnij mu o założeniu wygodnego stroju, w skład którego wchodzi lekka koszulka.</li>
	<li>Wypełnij formularz oceny ostrego wstrząsu mózgu5, aby zebrać informacje na temat mechanizmu urazu i następstw pourazowych (np. utrata przytomności, amnezja wsteczna).</li>
	<li>Podawaj GLTE, aby uchwycić zmiany w repertuarze aktywności fizycznej.</li>
	<li>Podaj PCSI, aby określić liczbę i nasilenie objawów.</li>
	<li>Zbierz dane HRV i powtórz kroki od 2.1 do 2.7.</li>
	<li>Gdy u uczestnika występują objawy, zaplanuj cotygodniowe oceny kontrolne i ponownie podaj PCSI oraz zbierz dane dotyczące HRV (kroki 3.3 i kroki 2.1 do 2.7).</li>
	<li>Gdy objawy uczestnika ustąpią (powrócą do poziomu wyjściowego), należy zaplanować 1-, 3- i 6-miesięczne oceny kontrolne. W tych punktach czasowych ponownie podaj GLTE, PCSI i zbierz dane HRV (kroki 3.4 i 3.5 oraz kroki 2.1 do 2.7).</li>
</ol>
4. Zbieraj dopasowane dane uczestników kontrolnych w różnych punktach czasowych oceny uzupełniającej
<ol>
	<li>Korzystając z zestawu danych wyjściowych/sprzed urazu, wygeneruj listę potencjalnych uczestników, w wieku i płci dopasowaną do uczestników ze wstrząśnieniem mózgu. Upewnij się, że data urodzenia potencjalnego uczestnika grupy kontrolnej przypada w ciągu 6 miesięcy od uczestnika ze wstrząśnieniem mózgu.</li>
	<li>Skontaktuj się z uczestnikami kontrolnymi i zaplanuj oceny kontrolne, nie później niż 3-4 dni od daty obserwacji uczestnika ze wstrząśnieniem mózgu.</li>
	<li>Powtórzyć powyższy protokół testowy do dopasowanej kontroli (tj. ta sama liczba ocen uzupełniających).
	<ol>
		<li>Podczas pierwszej oceny uzupełniającej powtórz kroki od 1.1 do 1.7 i od 2.1 do 2.7.</li>
		<li>Przy kolejnych ocenach uzupełniających powtórz kroki od 3.1 do 3.7 (z wyłączeniem kroku 3.3).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
5. Przesyłanie i przetwarzanie danych HRV
<ol>
	<li>Podłącz zegarek do komputera za pomocą dostarczonego USB Transfer i prześlij dane tętna do oprogramowania dostarczonego z czujnikiem. Następnie przenieś ten konkretny plik (.hrm) i prześlij dane do oprogramowania do analizy danych (patrz Spis materiałów).</li>
	<li>Aby filtrować dudnienia ektopowe i korygować artefakty, wybierz filtr "bardzo niski"; jest to najniższy poziom korekcji, aby zachować integralność surowych danych. Wizualna inspekcja plików danych jest wysoce zalecana w przypadku małych zbiorów danych i analiz wewnątrzpartykularnych.</li>
	<li>Zgodnie z zaleceniami Grupy Zadaniowej Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego oraz Północnoamerykańskiego Towarzystwa Stymulacji i Elektrofizjologii12, upewnij się, że zmienne szerokości pasma w dziedzinie częstotliwości są wybrane w następujący sposób: HF (0,15 do 0,4 Hz); LF (od 0,04 do 0,15 Hz).
	<ol>
		<li>Wybierz ramę okna 300 s, 50% zachodzenia na siebie.</li>
		<li>Wybierz częstotliwość interpolacji 4 Hz.</li>
		<li>Wybierz szybką transformację Fouriera do analizy widmowej mocy.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zapisz dane HRV jako plik hrm do potencjalnej analizy danych w solidnym oprogramowaniu statystycznym.</li>
</ol>

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Badania kliniczne wykazały, że ocena sportowca nie powinna ograniczać się jedynie do katalogu objawów wstrząsu mózgu17. W związku z tym obiektywne miary fizjologiczne, takie jak HRV, mogą być przydatne w rozwikłaniu wielu czynników, które odgrywają rolę w subiektywnym zgłaszaniu objawów, i wyjaśnieniu fizjologicznej trajektorii powrotu do zdrowia, która może wyglądać inaczej niż trajektoria powrotu do zdrowia klinicznego. Protokół ten stanowi pierwszy krok w badaniu roli metodologii 24-godzinnego rejestrowania w warunkach badań nad wstrząsem mózgu u młodzieży, przy jednoczesnym uwzględnieniu znaczącego HRV przed urazem i obserwacji młodych sportowców (tych ze wstrząsem mózgu i z grupy kontrolnej) w wielu punktach czasowych.
Ocena wstrząśnienia mózgu jest tradycyjnie zakotwiczona w ocenie i rozwiązywaniu objawów zgłaszanych przez samych pacjentów. Istnieją jednak bariery dla tego tradycyjnego modelu, co ogranicza zdolność społeczności badawczej i klinicznej do stosowania bardziej obiektywnych podejść do oceny powrotu do zdrowia. Na przykład, jeśli młody człowiek doświadcza objawów podczas oceny po wstrząśnieniu mózgu i nie jest w stanie ukończyć badań kontrolnych, ocena jest zwykle przerywana z powodu niemożności oceny, w jaki sposób wpłynęło to na jego wydajność w porównaniu z poziomem wyjściowym29. Co więcej, ocena objawów u młodego człowieka niekoniecznie koreluje z jego zdolnością do wykonywania codziennych czynności; Młody człowiek może zgłaszać zmniejszenie objawów powstrząsowych, ale doświadczać zaostrzenia objawów (np. mgła umysłowa, trudności z koncentracją, zmęczenie, ból głowy) po powrocie do pełnego dnia szkolnego 29,30,31 lub przy próbie zbyt wczesnego powrotu do sportu lub aktywności fizycznej 32,33. Możliwe, że bardziej obiektywne pomiary mogą uchwycić wrażliwość związaną z dalszym powrotem do zdrowia, pomimo klinicznego ustąpienia objawów. Podsumowując, badanie nieinwazyjnego i obiektywnego środka może przyczynić się do odkrycia i stosowania bezpiecznej i bardziej czułej miary powrotu do zdrowia dla młodych sportowców po wstrząśnieniu mózgu.
W niniejszym protokole zaproponowano wartość wykorzystania nowatorskiego obiektywnego wskaźnika powrotu do zdrowia (tj. długoterminowego rejestrowania HRV). Jednak na funkcjonowanie autonomicznego układu nerwowego może mieć również wpływ stan zdrowia psychicznego danej osoby i jej zdolność do samoregulacji w kontekście stresu34,35. W tym badaniu nie uwzględniono możliwości, że zmiany HRV po wstrząśnieniu mózgu mogą wynikać z wtórnych problemów ze zdrowiem psychicznym, które pojawiają się, gdy młodzież jest ograniczona w angażowaniu się w znaczącą aktywność30, a następnie powoli wraca do zdrowia po wstrząsie mózgu. Rzeczywiście, wcześniejsze prace ujawniły związek między zmniejszeniem HRV u młodych ludzi z nieklinicznymi i klinicznymi postaciami depresji i lęku 15,16. W związku z tym przyszłe badania powinny opracować obecny protokół, aby uwzględnić środki, które uwzględniają zarówno wyjściowy stan zdrowia psychicznego przed urazem, jak i to, jak ten stan może się zmienić lub nie po wstrząśnieniu mózgu.
Kamins i wsp.36 przeprowadziło przegląd systematyczny, podkreślając, że zakres fizjologicznej rekonwalescencji po wstrząśnieniu mózgu obejmował aktywność fizyczną, równowagę, funkcje poznawcze i dysfunkcję okoruchową. Chociaż to 24-godzinne podejście do rejestracji zostało uznane za ekologicznie uzasadnione podejście do oceny zmian w funkcji autonomicznej37, częstotliwość i intensywność aktywności fizycznej może ograniczać zakres, w jakim można interpretować zmiany HRV. Poziomy aktywności fizycznej prawdopodobnie różnią się w zależności od wieku, co może przyczyniać się do dużych odchyleń obserwowanych w zmiennych HRV. Obiektywne uchwycenie i ilościowe określenie aktywności fizycznej nie zostało przedstawione w tym protokole; W związku z tym możliwe jest, że niektórzy młodzi sportowcy byli w fazie rywalizacji, fazie treningu, a nawet poza sezonem. Badania wykazały istotny związek między aktywnością fizyczną a HRV, przy czym zwiększona sprawność fizyczna wiązała się ze zwiększonym HRV 38,39,40. W próbie nastolatków chłopców w wieku 14-19 lat wyższe zgłaszane poziomy aktywności fizycznej były pozytywnie związane zarówno z pomiarami HRV w dziedzinie czasu, jak i częstotliwości41. Aby wypełnić tę lukę, przyszłe badania mogą wykorzystywać technologię aktygrafii do uchwycenia rodzaju, częstotliwości i intensywności aktywności fizycznej, przy jednoczesnym zbieraniu HRV. Równie ważne do rozważenia jest rola popytu/aktywności poznawczej w życiu codziennym (tj. wymagania akademickie, zajęcia pozalekcyjne). Chociaż w badaniu tym nie zebrano informacji w formie dziennika poznawczego ani nie zastosowano innych form śledzenia aktywności poznawczej, ważne jest, aby rozważyć te środki kliniczne, aby umożliwić pełną interpretację autonomicznego układu nerwowego. Wreszcie, chociaż funkcja okoruchowa nie została uchwycona w obecnym protokole, Hunt i wsp.42 stwierdziło, że pomiary sakkad, płynnego pościgu i wergencji mogą być przydatne w wykrywaniu zmian związanych ze wstrząsem mózgu. Klinicyści i badacze są kierowani do szerszego protokołu oceny multimodalnej opublikowanego przez Reeda i wsp.29 W celu uzyskania informacji na temat równowagi i oceny poznawczej po urazie wstrząsu mózgu.
Wyzwaniem w obecnym protokole, chociaż dostarcza on bogatych danych fizjologicznych, jest niemożność bezpośredniego porównania wyników z innymi podobnymi badaniami wstrząsu mózgu. W większości badań nad wstrząsem mózgu HRV zastosowano protokół pozycji w stanie spoczynku 9,19 lub zaobserwowano zmiany HRV w zależności od wysiłku wysiłkowego 43,44,45. Przedstawiony tutaj 24-godzinny protokół nagrywania był otwarty w tym sensie, że młodzież została poinstruowana, aby wykonywać swoje normalne codzienne czynności. Ponadto, podczas gdy młodzież została poinstruowana, aby dokumentować czas snu i czuwania, subiektywne raporty nie zapewniają jasnego wskaźnika jakości snu. Czynniki związane ze snem mogą znacząco wpływać na to, jak dana osoba wykonuje swoje codzienne czynności i mogą służyć jako pętla sprzężenia zwrotnego do ANS w celu regulacji reakcji na stres46. W związku z tym potrzebna jest ustandaryzowana ocena (tj. kwestionariusz snu i aktygrafia) w celu ilościowego określenia tych czynników snu w celu uzyskania bardziej solidnych interpretacji tego 24-godzinnego zapisu.
Ostatnią kwestią, którą należy wziąć pod uwagę w obecnym protokole, jest wpływ menstruacji na HRV przy rozważaniu porównań przed i po wstrząśnieniu mózgu. Chociaż czynnik ten nie został zebrany w ramach niniejszego protokołu, potencjalny wpływ menstruacji jest ważny do uwzględnienia, ponieważ badania wykazały, że funkcja autonomicznego układu nerwowego zmienia się podczas cyklu miesiączkowego, w którym zmiana hormonów jajnikowych może być odpowiedzialna za zmiany obserwowane w HRV47,48. Nie jest jednak jasne, w jaki sposób cykl menstruacyjny mógł odgrywać rolę w zgłaszaniu objawów lub zmianach HRV w tej badanej próbie 13-18 lat. Uchwycenie etapu rozwojowego wraz z oceną fazy cyklu miesiączkowego prawdopodobnie dostarczy dodatkowych informacji na temat wyjaśnienia potencjalnych zmian po wstrząśnieniu mózgu.
Podsumowując, protokół ten zapewnia klinicznie istotny sposób oceny zmian w ramach obiektywnej miary fizjologicznej w niedostatecznie zbadanej populacji. Idąc dalej, ważne będzie również zbadanie roli czynników przedstawionych powyżej, wraz z postrzeganym codziennym stresem i osobistymi cechami sportowca, aby rozszyfrować, czy wstrząs mózgu wpływa na ANS w stopniu wykraczającym poza to, czego można by oczekiwać od stresującego wydarzenia życiowego.

Szacuje się, że cztery miliony dzieci na całym świecie zgłasza się na oddziały ratunkowe z wstrząśnieniem mózgu1,2,3. Rząd Kanady poinformował, że 64% wizyt na oddziale ratunkowym wśród osób w wieku 10-18 lat jest związanych z aktywnością fizyczną, zaangażowaniem i uczestnictwem w sporcie i rekreacji4. Co więcej, 39% tych wizyt na oddziale ratunkowym składa się z urazów głowy związanych ze sportem, a w szczególności wstrząsu mózgu. Wstrząśnienie mózgu to rodzaj urazowego uszkodzenia mózgu wywołanego siłami biomechanicznymi, spowodowanymi bezpośrednim uderzeniem w głowę lub ciałem generującym siłę działającą na głowę. Wstrząśnienie mózgu powoduje upośledzenie neurologiczne, które często ustępuje samoistnie3. Ważne jest, aby podkreślić, że wstrząśnienie mózgu jest urazem funkcjonalnym, a nie strukturalnym, przy czym standardowe badania obrazowania strukturalnego w dużej mierze wydają się niezwykłe3. Wstrząśnienie mózgu powoduje zbieg objawów fizycznych (np. bóle głowy, zawroty głowy, niewyraźne widzenie oraz wrażliwość na hałas i światło, zmniejszona siła i zdolności motoryczne), poznawczych (np. trudności z koncentracją i zapamiętywaniem, spowolnienie myślenia i ogólna mgła umysłowa), emocjonalnych (np. smutek, drażliwość i nerwowość) i zmęczenia (np. zbyt dużo lub zbyt mało snu i uczucie senności) 5.
Głównym czynnikiem w symptomatologii wstrząsu mózgu było podejrzenie dysfunkcji autonomicznego układu nerwowego (ANS)6. ANS składa się z dwóch oddziałów; przywspółczulny i współczulny układ nerwowy. Te dwie gałęzie działają wzajemnie, aby reagować na wymagania środowiskowe z własnymi specyfikami7. Przywspółczulny układ nerwowy ma mniejszy wpływ na naczynia obwodowe, ale jest aktywny w okresach przywracania energii, umożliwiając wnętrzności rozluźnienie (tj. zmniejszenie częstości akcji serca, promowanie motoryki przewodu pokarmowego). I odwrotnie, współczulny układ nerwowy jest aktywowany, gdy pojawiają się stresory i wywołuje reakcję "uciekaj lub walcz"8. Do oceny aktywności ANS po wstrząśnieniu mózgu zastosowano nieinwazyjną technikę zbierania tętna w celu ilościowego określenia zmienności rytmu serca (HRV)8,9,10. Współczulny i przywspółczulny układ nerwowy działają na węzeł zatokowo-przedsionkowy (naturalny elektryczny rozrusznik serca) w celu generowania zmian czasowych między uderzeniami (RR) w odpowiedzi na wewnętrzne i zewnętrzne stresory/bodźce. Wartość interwału dudnień do uderzeń w szeregach czasowych jest następnie używana do obliczania miar w dziedzinie czasu i częstotliwości. Zmienne w dziedzinie czasu rejestrują ogólną zmienność tętna, podczas gdy zmienne w dziedzinie częstotliwości rejestrują okresowe oscylacje tętna i dostarczają informacji o określonych gałęziach klasy ANS<sup="xref">8,11,12.
Paradygmat oceny wyjściowej/przedurazowej był zazwyczaj stosowany do ilościowego określenia zmian w przypadku, gdy młody człowiek dozna wstrząsu mózgu. W tym przypadku standardem jest uzyskanie samooceny objawów wstrząśnienia mózgu u młodego człowieka, oprócz innych standardowych wskaźników, takich jak oceny neuropsychologiczne3, przed urazem. Po zdiagnozowanym wstrząśnieniu mózgu, wyniki przed urazem są wykorzystywane do porównania z wynikami po urazie, aby informować o powrocie do zdrowia i kierować decyzjami dotyczącymi powrotu do aktywności. Jednak w ostatnich zmianach mających na celu zbadanie obiektywnych wskaźników powrotu do zdrowia po wstrząśnieniu mózgu, wartość i nacisk na subiektywne zgłaszanie objawów były ostatnio przedmiotem dyskusji. Młodociani sportowcy mogą nie do końca rozumieć konsekwencje zgłaszania objawów wstrząsu mózgu i mogą zaniżać raporty, aby uniknąć dłuższej nieobecności w sporcie13,14. Co więcej, objawy wstrząsu mózgu są niespecyficzne i występują w szeregu innych stanów klinicznych, takich jak diagnozy zdrowia psychicznego15,16. Zastosowanie HRV w kontekście wstrząśnienia mózgu u młodych sportowców może potwierdzić tradycyjnie stosowane miary kliniczne (subiektywne objawy wstrząsu mózgu) i dostarczyć nowych informacji fizjologicznych (obiektywne HRV) na temat zrozumienia trajektorii po wstrząśnieniu mózgu.
Zgodnie z najnowszym międzynarodowym konsensusem w sprawie wstrząsu mózgu w sporcie, nie istnieje jedno "fizjologiczne okno czasowe" na powrót do zdrowia po wstrząśnieniu mózgu ze względu na różnice metodologiczne w ocenie środków fizjologicznych i projekcie badania3. Wiele badań sugerowało dysfunkcję fizjologiczną, która trwa dłużej niż kliniczne miary powrotu do zdrowia9,17,18, ale nie zostało to ostatecznie ustalone, zwłaszcza w populacji młodych sportowców. Grupa Zadaniowa Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego i Północnoamerykańskiego Towarzystwa Elektrofizjologii Stymulacji Serca12 dostarczają wytycznych dotyczących pomiaru i analizy HRV w warunkach klinicznych i badawczych. W ramach ograniczonej do tej pory literatury na temat wstrząsu mózgu, zdecydowana większość tych nowatorskich badań fizjologicznych została zbadana z udziałem sportowców dorosłych i w wieku studenckim w kontekście krótkoterminowych nagrań9,18,19. Nie zbadano jednak możliwości wykorzystania HRV jako obiektywnej miary powrotu do zdrowia w ramach metodologii długoterminowego rejestrowania (24 godziny), a także wśród młodych sportowców. Jest to problematyczne, ponieważ czynnik ciągłego rozwoju wyklucza ekstrapolację wyników uzyskanych w przypadku osób dorosłych na młodzież. Zgodnie z zaleceniami Task Force12 i obecnymi ograniczeniami w literaturze na temat wstrząsu mózgu u młodzieży, istnieją wystarczające przesłanki, aby zbadać metodologię 24-godzinnego nagrywania wstrząsu mózgu u młodzieży. To właśnie w ramach długoterminowych nagrań odpowiedzi ANS mogą być oceniane w odpowiedzi na rzeczywiste okoliczności, takie jak codzienne normalne czynności, urazy i efekt interwencji terapeutycznych, co jest kluczowe dla przewidywania rokowania20. Krótkoterminowe nagrania mogą nie odzwierciedlać dokładnie modulacji autonomicznych w sposób, który odzwierciedla dynamiczne fluktuacje naturalnych i oczekiwanych czynników stresogennych w codziennych czynnościach młodzieży (tj. szkole i aktywności fizycznej)21. Co więcej, zapis krótkoterminowy ma to ograniczenie, że nie mierzy fluktuacji w interwałach RR, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że HRV reaguje dynamicznie na zaburzenia fizjologiczne. Miary w dziedzinie czasu, takie jak SDNN (odchylenie standardowe interwału RR), były używane w wielu badaniach z 24-godzinną metodologią nagrywania, ponieważ zależą od zapisów długoterminowych, aby odzwierciedlić dokładność w wyprowadzeniu ich wartości12. Biorąc pod uwagę eksploracyjny charakter tego podejścia do oceny wstrząsu mózgu u młodzieży oraz nadrzędny cel, jakim jest uchwycenie dynamicznych zmian, odpowiednie było zastosowanie metodologii rejestrowania, która odzwierciedlała dzienne wahania w repertuarze aktywności unikalnym dla tej populacji pediatrycznej.
Celem tego protokołu jest zbadanie niekontrolowanego, 24-godzinnego protokołu rejestrowania u młodych sportowców w wieku 13-18 lat, uczestniczących w normalnych codziennych czynnościach. Chociaż ten 24-godzinny protokół wprowadza zmienność w sygnale HRV, zdolność do wykrywania trendów pomimo tej zmienności może wskazywać na potencjalnie istotny sygnał, który może być bardziej ekologicznie uzasadniony20,22 podczas oceny fizjologicznej odpowiedzi na uraz wstrząsu mózgu w tej populacji.

<table><tbody><tr><td>Żel elektrodowy Spectra 360</td><td>PARKER LABORATORIES, INC.</td><td>12-02</td><td>Bezsolny, hipoalergiczny</td></tr><tr><td>zegarek Polar RS800CX</td><td>Polar</td><td>RS800CX</td><td></td></tr><tr><td>H3 Polar</td><td></td><td></td> Polar Polar Belt Polar C346W80693039 <td></td></tr><tr><td>Polar Pro Polar</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Protrainer</td><td>Polar</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kubios 2.0</td><td>Oprogramowanie</td><td></td>do <td>analizy biosygnałów i obrazowania medycznego</td></tr><tr><td>R Podstawowe programowanie</td><td>The R Foundation</td><td></td><td>Darmowe oprogramowanie do analizy danych</td></tr></tbody></table>

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

Autonomic Function Following Concussion in Youth Athletes: An Exploration of Heart Rate Variability Using 24-hour Recording Methodology

Uczestnictwo w zorganizowanych zawodach sportowych znacząco przyczynia się do rozwoju młodzieży, ale naraża młodzież na większe ryzyko wystąpienia wstrząśnienia mózgu. Do tej pory podejmowanie decyzji o powrocie do aktywności opierało się na monitorowaniu zgłaszanych przez siebie objawów wstrząsu mózgu i testach neurokognitywnych. Potrzebne są jednak oceny multimodalne, które potwierdzają obiektywne pomiary fizjologiczne z tradycyjnym subiektywnym zgłaszaniem objawów, które mogą być cenne. Zmienność rytmu serca (HRV) jest nieinwazyjnym wskaźnikiem fizjologicznym autonomicznego układu nerwowego, ujmującym wzajemne oddziaływanie między współczulnym i przywspółczulnym układem nerwowym. Brakuje literatury badającej wpływ wstrząsu mózgu na HRV u młodych sportowców, a różnice rozwojowe wykluczają zastosowanie wyników badań u dorosłych w populacji pediatrycznej. Co więcej, obecny stan metodologii HRV obejmuje przede wszystkim krótkoterminowe (5-15 minut) zapisy, wykorzystujące testy stanu spoczynku lub krótkoterminowego wysiłku fizycznego w celu wyjaśnienia zmian po wstrząśnieniu mózgu. Nowością w wykorzystaniu 24-godzinnej metodologii nagrywania jest to, że ma ona potencjał do uchwycenia naturalnej zmienności funkcji autonomicznych, bezpośrednio związanej z czynnościami, które młody sportowiec wykonuje regularnie. W prospektywnym, podłużnym środowisku badawczym, to nowatorskie podejście do ilościowego określania funkcji autonomicznej może dostarczyć ważnych informacji na temat trajektorii powrotu do zdrowia, wraz z tradycyjnymi miarami objawów samoopisowych. Nasze cele dotyczące metodologii 24-godzinnego rejestrowania to (1) ocena fizjologicznych skutków wstrząsu mózgu u młodych sportowców oraz (2) opisanie trajektorii zmian fizjologicznych, przy jednoczesnym rozważeniu ustąpienia zgłaszanych przez siebie objawów po wstrząsie mózgu. Aby osiągnąć te cele, wdrożono nieinwazyjną technologię czujników. Uchwycone surowe interwały czasowe między uderzeniami można przekształcić w celu uzyskania miar w dziedzinie czasu i częstotliwości, które odzwierciedlają zdolność jednostki do adaptacji i elastyczności w ciągle zmieniającym się środowisku. Dzięki zastosowaniu nieinwazyjnej technologii pomiaru tętna, funkcja autonomiczna może być określona ilościowo poza tradycyjnymi kontrolowanymi warunkami badawczymi.

Konfiguracja technologii RS800CX
Stosując przedstawioną tutaj procedurę, należy podkreślić, że prawidłowe umiejscowienie i stabilizacja pasa na klatce piersiowej są kluczowe, aby zapobiec jego zsunięciu się lub nadmiernemu przesuwaniu podczas 24-godzinnego okresu rejestracji, co w konsekwencji ma wpływ na uzyskanie dokładnego zapisu. Rycina 1 przedstawia optymalne rozmieszczenie technologii pomiaru tętna, wskazując, że pas na klatkę piersiową oraz czujnik są stabilnie zamocowane i wycentrowane na mostku młodego człowieka (wyrostek xifoidalny).
<img alt="Czujnik tętna z paskiem na klatkę piersiową i zegarkiem, schemat technologii ubieralnej do fitnessu." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58203/58203fig1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1: Schemat technologii pomiaru tętna, przedstawiający optymalne rozmieszczenie paska na klatkę piersiową, czujnika i zegarka. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58203/58203fig1large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
Dane wyjściowe zmienności rytmu serca
Rysunek 2 przedstawia wynik z programu Kubios dla 24-godzinnego zapisu tętna uczestnika po wstrząśnieniu mózgu. Obraz surowej serii RR pozwala badaczowi zwizualizować zmiany w czasie, wyróżniając kluczowe momenty wzrostu (np. aktywność fizyczna) lub spadku (np. odpoczynek, sen), które są istotne dla interpretacji danych. Zmienne w dziedzinie czasu i częstotliwości reprezentują odpowiednio ogólną zmienność sygnału fizjologicznego oraz gałęzie ANS. Tabela 1 zawiera zestawienie jednostek miary dla zmiennych HRV w dziedzinie czasu i częstotliwości oraz ich znaczenie fizjologiczne.
<img alt="Analiza zmienności rytmu serca; wyniki w dziedzinie czasu/częstotliwości; odstęp RR, HR, widmo FFT, widmo AR." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58203/58203fig2.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2: Przykładowy wynik danych z 24 h przedstawiający surową serię RR, zmienne w dziedzinie czasu oraz zmienne w dziedzinie częstotliwości. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58203/58203fig2large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Zmienna (jednostki)</td>
			<td>Definicja</td>
			<td>Znaczenie fizjologiczne</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Dziedzina czasu </td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SDNN (ms)</td>
			<td>Odchylenie standardowe odstępów między uderzeniami serca</td>
			<td>Globalny indeks funkcji AŃS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RMSSD (ms)</td>
			<td>Średnia kwadratowa kolejnych różnic; obliczana poprzez podniesienie do kwadratu odstępów między uderzeniami serca</td>
			<td>Globalny wskaźnik funkcji autonomicznego układu nerwowego</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pNN50 (%)</td>
			<td>Odsetek odstępów między uderzeniami serca różniących się o więcej niż 50 ms</td>
			<td>Wskazujący na aktywność przywspółczulną</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="2">NN50</td>
			<td>zmienna licznikowa;</td>
			<td rowspan="2">Wskazujący na aktywność przywspółczulną</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>liczba par sąsiednich odstępów NN różniących się o więcej niż 50 ms</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>standardowe HR (s)</td>
			<td>Odchylenie standardowe wartości chwilowego tętna</td>
			<td>Globalny indeks funkcji autonomicznego układu nerwowego</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Metody geometryczne</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="2">Wskaźnik Trójkąta RR</td>
			<td>Całkowita liczba wszystkich odstępów NN podzielona przez wysokość histogramu wszystkich odstępów NN</td>
			<td rowspan="2">Globalny wskaźnik funkcji autonomicznego układu nerwowego</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mierzone w skali dyskretnej (tj. liczba wszystkich odstępów NN podzielona przez maksimum rozkładu gęstości)</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TINN (ms)</td>
			<td>Szerokość podstawy rozkładu mierzona jako podstawa trójkąta, przybliżająca rozkład odstępów NN</td>
			<td>Globalny wskaźnik funkcji autonomicznego układu nerwowego</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">Dziedzina częstotliwości</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HF (ms2)</td>
			<td>Moc (amplituda) w zakresie wysokich częstotliwości, 0,15–0,4 Hz</td>
			<td>Wskaźnik aktywności przywspółczulnej serca w oparciu o rytmiczne cykle oddechowe</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HFnu (%)</td>
			<td>moc HF w jednostkach znormalizowanych, jako stosunek do mocy całkowitej; [HF/(HF+LF)] x 100</td>
			<td>Udział aktywności przywspółczulnej</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LF (ms2)*</td>
			<td>Moc (amplituda) w zakresie niskich częstotliwości, 0,04–0,15 Hz</td>
			<td>Pomiar aktywności współczulnej i/lub przywspółczulnej</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LFnu (%)*</td>
			<td>moc LF w jednostkach znormalizowanych, jako stosunek do mocy całkowitej; [LF/(HF+LF)] x 100</td>
			<td>Pomiar aktywności współczulnej i/lub przywspółczulnej</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LF/HF (ms2)*</td>
			<td>Stosunek mocy niskich częstotliwości do mocy wysokich częstotliwości</td>
			<td>Pomiar aktywności współczulnej i/lub przywspółczulnej</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Całkowita moc (ms2)</td>
			<td>Wariancja wszystkich odstępów RR</td>
			<td>Całkowita amplituda zmienności w obrębie ANS; zdolność układu ANS do elastyczności i adaptacji</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabela 1: Opis zmiennych HRV w dziedzinie czasu i częstotliwości.
UWAGA: symbol „*” oznacza ostrożną interpretację zmiennych związanych z LF, ponieważ użyteczność kliniczna i trafność tego pomiaru są kontrowersyjne. Postulowano, że LF nie jest reprezentatywne dla autonomicznej modulacji sympatycznej27, a ponadto wykazuje słabą zależność od aktywacji nerwów sympatycznych28. W związku z tym odczytanie fizjologicznych podstaw tego pomiaru jest trudne.
Wizualizacja wyników subiektywnych i obiektywnych
Biorąc pod uwagę nowatorski charakter metodologii rejestracji 24-godzinnej, wizualizacja wyników wzdłuż trajektorii powrotu do zdrowia ma kluczowe znaczenie dla interpretacji znalezisk w kontekście mapowania „powrotu klinicznego” względem potencjalnego „powrotu fizjologicznego”. Należy zauważyć, że w celu zapewnienia rzetelności zachowano spójność w zakresie osoby badacza interpretującego trendy wizualne. W tym konkretnym protokole wszystkie trendy zagregowane zostały zinterpretowane przez głównego autora, biegłego w dziedzinie neurofizjologii. Interpretacja tych trendów została następnie zweryfikowana w interdyscyplinarnym kontekście ekspertów w zakresie wstrząśnień mózgu u dzieci, fizjologii teoretycznej oraz fizjologii wysiłku. Zatem rzetelne podejście do wizualizacji jest kluczowe dla wyciągnięcia wstępnych wniosków dotyczących trajektorii powrotu do zdrowia. Rysunek 3 przedstawia zależność między pNN50 a całkowitym wynikiem PCSI w dniach po urazie, z rozbiciem na płeć. W ramach podłużnego modelu badawczego gromadzenie danych z wielokrotnych pomiarów może dostarczyć bogatych danych HRV. Rysunek 3 jest przykładem trajektorii powrotu do zdrowia przy porównaniu młodych mężczyzn z młodymi kobietami. W tym przypadku trajektoria powrotu do zdrowia wydaje się podobna zarówno u mężczyzn (A), jak i kobiet (B), gdzie obserwuje się początkowy spadek do 30. dnia, po którym następują wzrosty aż do 75. dnia u mężczyzn i 90. dnia u kobiet, a następnie następuje plateau.
<img alt="Wykres trajektorii powrotu do zdrowia; analiza pNN50 w funkcji oceny objawów po urazie u samców (A) i samic (B)." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58203/58203fig3.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="Rycina 3"> 
Rycina 3: Wizualizacja trajektorii powrotu do zdrowia w kolejnych dniach po urazie, z rozbiciem według płci. Należy pamiętać, że termin „Total” w legendzie odnosi się do całkowitej oceny w skali PCSI. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58203/58203fig3large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić rycina w większym rozmiarze.</a>

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

Participation in organized sports makes a significant contribution to youth development, but places youth at a higher risk for sustaining a concussion. To ...

Metoda ta może zapewnić ekologicznie uzasadniony kontekst dla gromadzenia i interpretacji danych fizjologicznych po wstrząśnieniu mózgu u dzieci wzdłuż trajektorii powrotu do zdrowia. Główną zaletą tego podłużnego badania jest możliwość wizualizacji wahań w autonomicznym układzie nerwowym w wielu punktach czasowych po urazie wstrząsu mózgu. Procedurę demonstrują James Murphy, menedżer i Chris Gupta, student prowadzący badania, obaj z Centrum Wstrząsu Mózgu.Po uzyskaniu zgody rodziców i uczestnika poproś uczestnika o wypełnienie formularza zbierania danych demograficznych. Poinstruuj uczestnika, aby wypełnił Kwestionariusz Ćwiczeń w Czasie Wolnym Godina oraz Inwentarz Objawów po Wstrząsie Mózgu. Następnie zmierz i zapisz wzrost i wagę uczestnika.Następnie należy dobrać odpowiedni rozmiar pasa piersiowego, zgodnie z obwodem tułowia uczestnika i umieścić pas wokół tułowia, na ubraniu uczestnika. Wyreguluj pasek, aby odzwierciedlić ciasne, ale wygodne dopasowanie i upewnij się, że pasek jest bezpiecznie dopasowany wokół mostka na wyrostku mieczykowatym. Użyj przypinanych przycisków, aby połączyć nadajnik na klatkę piersiową z paskiem na klatkę piersiową i nałóż niewielką ilość hipoalergicznego żelu elektrodowego na przewodzącą plastikową powierzchnię paska.Zademonstruj uczestnikowi położenie zapięcia paska na klatkę piersiową i zapewnij uczestnikowi dostęp do obszaru prywatnego lub toalety, tak aby uczestnik mógł umieścić pasek piersiowy bezpośrednio na skórze z czujnikiem umieszczonym bezpośrednio na wyrostku mieczykowatym mostka i prawą stroną do góry, aby zapewnić optymalny zapis tętna. Następnie przekaż uczestnikowi zegarek i instrukcję rozwiązywania problemów, na wypadek, gdyby zegarek przestał nagrywać, instruując go, aby nie wyjmował zegarka przez cały czas trwania 24-godzinnego okresu nagrywania. Tego samego dnia lub tak szybko, jak to możliwe po urazie wstrząsu mózgu, należy wypełnić formularz oceny ostrego wstrząsu mózgu, aby zebrać informacje na temat mechanizmu urazu i następstw po urazie.Podaj Kwestionariusz Ćwiczeń w Czasie Wolnym Godina, aby uchwycić zmiany w repertuarze aktywności fizycznej i inwentarzu objawów po wstrząśnieniu mózgu, aby określić liczbę i nasilenie objawów. Podłącz zegarek do komputera za pomocą dostarczonego USB do przesyłania danych i prześlij dane tętna do oprogramowania dostarczonego z czujnikiem. Prześlij plik danych HRM do programu do analizy danych i wybierz odpowiednie zmienne pasma w dziedzinie wysokiej i niskiej częstotliwości, jak wskazano.Wybierz 300-sekundową ramkę okna z 50% nakładaniem się, szybkością interpolacji czterech herców i szybką transformacją Fouriera do analizy widma mocy. Następnie zapisz dane dotyczące zmienności tętna jako nowy plik HRM do późniejszej analizy w solidnym oprogramowaniu statystycznym i dopasuj czujnik do tułowia uczestnika, jak pokazano poniżej. W tym miejscu pokazane są dane wyjściowe Kubios z 24-godzinnego zapisu tętna u uczestnika ze wstrząśnieniem mózgu.Seria surowych współczynników odzysku pozwala badaczowi wizualizować zmiany w czasie, podkreślając kluczowe punkty czasowe wzrostu lub spadku, które są ważne dla interpretacji danych. Na przykład tendencja wzrostowa między piątą a jedenastą godziną odzwierciedla stan spokoju i niską aktywność funkcjonalną. I odwrotnie, okres spadku od 11 do 13 godziny pokazuje, że wykryto większą aktywność funkcjonalną, ale ponieważ uczestnik nie wypełnił kompleksowego dziennika, nie jest pewne, czy ten spadek czasu interwału RR reprezentuje aktywność fizyczną lub poznawczą, czy też kombinację obu.Zmienne w dziedzinie czasu i częstotliwości reprezentują ogólną zmienność odpowiednio sygnału fizjologicznego i gałęzi autonomicznego układu nerwowego. Na tych reprezentatywnych wykresach pokazano związek między pNN50 a całkowitym wynikiem inwentarza zespołu po wstrząśnieniu mózgu w ciągu dni po urazie, z podziałem na płeć. Na przykład u tych uczestników trajektoria powrotu do zdrowia wydaje się być podobna zarówno u mężczyzn, jak i kobiet, z początkowym spadkiem obserwowanym do 30 dnia u obu płci, a następnie wzrostami do 75 dnia dla mężczyzn i do 90 dnia dla kobiet, po czym obie trajektorie podążają za plateau.Ważne jest, aby dobrze dopasować pasek do pomiaru tętna i przypominać uczestnikowi o noszeniu zegarka przez cały czas. Przyszłe badania powinny obejmować prowadzenie dzienników fizycznych i poznawczych, aby odpowiedzieć na pytania, w jaki sposób fluktuacje w autonomicznym układzie nerwowym dostosowują się do różnych poziomów aktywności fizycznej i poznawczej? Protokół ten utorował drogę naukowcom zajmującym się wstrząsem mózgu do zbadania zmienności rytmu serca w niedostatecznie zbadanej populacji pediatrycznej.

autonomic-function-following-concussion-youth-athletes-an-exploration

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

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

Ten protokół opisuje metodę obliczania zmienności rytmu serca (HRV) na podstawie przebiegów elektrokardiogramu (EKG). Kształty fal z ciągłych zapisów tętna (HR) podczas aktywnych sesji gier wideo (AVG) wykorzystano do pomiaru wydolności tlenowej młodzieży z porażeniem mózgowym (CP).

Obliczanie zmienności tętna na podstawie danych EKG od młodzieży z porażeniem mózgowym podczas aktywnych sesji gier wideo

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

Opisano ustandaryzowane, kompleksowe i w pełni ilościowe badanie funkcji autonomicznych. Testy autonomiczne obejmują ocenę trzech głównych obszarów autonomicznych, w tym układu kardjowagalnego, adrenergicznego oraz sudomotorycznego. Stopień nasilenia i rozprzestrzenienie dysautonomii określa się ilościowo za pomocą Złożonych Wyników Nasilenia Autonomicznego (Composite Autonomic Severity Scores).

Ilościowe badanie autonomiczne

Ten artykuł opisuje procedury wszczepiania nowego hydrożelu w niewydolne serca i ilościowe określanie jego wpływu na naprężenie i funkcję ściany lewej komory. Procedury te zostały z powodzeniem zastosowane u psów i ludzi.

Zmniejszenie stresu w ścianie lewej komory i poprawa funkcji w niewydolności serca za pomocą Algisyl-LVR

Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego serca (CMR) ze wzmocnieniem kontrastowym pozwala na kompleksową ocenę serca in vivo w małych zwierzęcych modelach chorób sercowo-naczyniowych. W tym miejscu szczegółowo opisujemy procedury wykonywania obrazowania, rekonstrukcji i analizy CMR przy użyciu Small Animal Lock-Locker Inversion Recovery (SALLI) u szczurów.

Ocena czynności serca i morfologii mięśnia sercowego za pomocą rezonansu magnetycznego małych zwierząt z odwróconym odzysku z odwróconej szafki (SALLI) u szczurów

Ultra-wysokiej częstotliwości ultrasonografia to potężne narzędzie do obrazowania na żywo do badania nieprawidłowości w pracy serca u małych zwierząt. Jego nieinwazyjność pozwala na utrzymanie stanu fizjologicznego zarodków. W tym artykule pokazujemy zastosowanie ultrasonografii w trybie M do pomiaru częstości akcji serca zarodków przy E18,5 w macicy.

W macicy Pomiar tętna u myszy za pomocą nieinwazyjnej echokardiografii w trybie m

Diagnostyczne obrazowanie ultrasonograficzne okazało się skuteczne w diagnozowaniu różnych chorób układu oddechowego u ludzi i zwierząt. Demonstrujemy kompleksowy protokół ultrasonograficzny wykorzystywany przez laboratorium dr Zuo do analizy kinetyki membrany, szczególnie w modelach mysich. Jest to również nieinwazyjna technika badawcza, która może dostarczyć ilościowych informacji na temat funkcji mięśni oddechowych myszy.

Diagnostyczne obrazowanie ultrasonograficzne funkcji membrany myszy

Poznaj metodę 24-godzinnego rejestrowania zmienności rytmu serca u młodych sportowców po wstrząśnieniu mózgu. Ta technika wizualizuje fluktuacje układu autonomicznego w czasie rzeczywistym.

Funkcja autonomiczna po wstrząśnieniu mózgu u młodych sportowców: badanie zmienności rytmu serca przy użyciu 24-godzinnej metodologii nagrywania (Wideo) | JoVE Journal

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

Przeglądaj więcej filmów