Todos os anos, 42 milhões de pessoas em todo o mundo sofrem lesões cerebrais traumáticas leves (mTBIs)1. Embora antes consideradas benignas, novas pesquisas indicam que os mTBIs, particularmente mTBIs repetidos, podem provocar consequências negativas duradouras, como distúrbios físicos, cognitivos e do sono2,3,4. Posteriormente, pesquisadores e médicos estão buscando avaliações aprimoradas e métodos de tratamento para entender e abordar o MTBI.
Até o momento, as melhores práticas para avaliação do MTBI incluem sintomas autorreferidas e medição objetiva da função neurocognitiva emotora 5. No entanto, alguns indivíduos, como atletas de nível colegiado competitivo, são conhecidos por subnotificar sintomas relacionados ao MTBI6, limitando a utilidade dos relatos de sintomas. As medidas objetivas de função neurocognitiva e motora também têm limitações, incluindo má confiabilidade do teste-reteste, dependência de testes de linha de base ou dificuldade insuficiente para atletas de alto desempenho7,8,9. No entanto, os paradigmas de dupla tarefa - que avaliam simultaneamente as habilidades motoras e cognitivas - podem detectar prejuízos sutis e residuais e podem ser particularmente úteis para avaliar atletas de alto desempenho10,11,12,13,14.
Pesquisas passadas usando paradigmas de dupla tarefa muitas vezes incorporaram equipamentos de laboratório pesados e caros, como sistemas de captura de movimento14,para avaliar atletas de alto desempenho. Embora esses sistemas possam medir com precisão os prejuízos motores sutis, eles são impraticáveis para uso na avaliação diária do MTBI devido ao alto custo do equipamento, portabilidade limitada e longos tempos de administração (ou seja, ≥ 45 minutos por indivíduo). Além disso, muitos estudos de paradigma de duas tarefas passados se concentraram apenas em habilidades de extremidade inferior ou inferior, como equilíbrio ou marcha11,12,13,14. Indiscutivelmente, a função extremidade superior e a coordenação mão-olho também é importante para atletas de alto desempenho em muitos esportes. Assim, desenvolvemos o Dual Task Screen (DTS), que é uma breve medida projetada para ser administrada e pontuada em <10 minutos com instrumentos portáteis e de baixo custo. Este DTS original incluiu um subtarefa de extremidade inferior (LE) e extremidade superior (UE), que avaliava a velocidade da marcha (usando um cronômetro) e a coordenação mão-olho em condições de tarefa única e dupla15.
No primeiro estudo de viabilidade, 32 participantes adolescentes saudáveis e do sexo feminino completaram o DTS original. Este estudo foi concebido para estabelecer que o DTS poderia obter custos de motor de tarefa dupla, como indicado pelo desempenho do motor reduzido durante a dupla tarefa versus condições motoras únicas. Também procuramos estabelecer que o DTS poderia ser administrado e pontuado em menos de 10 minutos. Descobrimos que todos os participantes tinham um desempenho motor de duas tarefas mais pobre em pelo menos um subtarefa. Além disso, conseguimos administrar o DTS em uma média de 5,63 minutos e marcar o teste em 2-3 minutos15.
Embora o primeiro estudo de viabilidade tenha sido bem sucedido, algumas limitações foram reveladas. Mais notavelmente, a velocidade da marcha foi medida com cronômetros, que são propensos a erros humanos naturais. Portanto, no DTS revisado utilizamos dispositivos inteligentes com acelerômetros embutidos(Tabela de Materiais) em cada tornozelo. Esta adição manteve o uso de instrumentos portáteis e de baixo custo, ao mesmo tempo em que forneceu medidas sofisticadas de velocidade de marcha, número total de etapas, comprimento médio da etapa, duração média da etapa e variabilidade da duração da etapa. Outra limitação do DTS original foi a ausência de condições cognitivas únicas, o que impediu a avaliação dos custos cognitivos de dupla tarefa. Os custos cognitivos de tarefa dupla são definidos como desempenho cognitivo mais baixo durante a dupla tarefa versus condição cognitiva única. Posteriormente, tanto para as subtarefas le quanto para UE, adicionamos uma única condição cognitiva (descrita no Protocolo).
Além de desenvolver uma medida para o uso clínico futuro, um dos objetivos de longo prazo da equipe é avaliar os fundamentos neurais do desempenho de tarefa única e dupla em atletas saudáveis e contrastar esses achados com atletas com mTBI induzido por esportes. Assim, criamos uma versão compatível com neuroimagem do DTS. Procuramos determinar se o DTS pode ser modificado com sucesso para uso com a medição simultânea de espectroscopia funcional quase infravermelha (fNIRS), e estamos usando um dispositivo fNIRS móvel projetado especificamente para acomodar o movimento do motor bruto, reduzindo a influência de artefatos de movimento. Além disso, este dispositivo possui a maior quantidade de cobertura de cabeça, ao nosso conhecimento, para dispositivos móveis que estão atualmente disponíveis para fins de pesquisa(Tabela de Materiais).
Em resumo, o protocolo de estudo foi projetado para fazer o seguinte:
- Descreva o protocolo de administração para a Tela de Tarefa Dupla (DTS) revisada, que é uma medida que redesenhamos para abordar as limitações do DTS15 original e uma medida destinada ao uso clínico futuro.
- Descreva o protocolo de pesquisa para a Tela de Tarefa Dupla (DTS) compatível com neuroimagem, que projetamos para avaliar os fundamentos neurais do desempenho de tarefa única e dupla.