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फील्ड अध्ययन आंकड़ों के सत्यापन के लिए नियंत्रित उपकोरक शीर्ष प्रभावों के Vivo प्रोटोकॉल में

Published: April 18, 2019 doi: 10.3791/59381

Summary

Subconcussive फुटबॉल शीर्षक मॉडल को अलग करने के लिए एक सुरक्षित और संक्षिप्त methodological दृष्टिकोण है और subconcussive सिर प्रभावों के प्रभाव को मापने ।

Abstract

Subconcussive हिट न्यूरोनल स्वास्थ्य के लिए खतरा के रूप में वे जावक रोगसूचक के कारण के बिना न्यूरोनल संरचनात्मक क्षति और कार्यात्मक हानि प्रेरित दिखाया है और एक अपरिवर्तनीय neurodegenerative रोग के लिए एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता होना दिखाई देते हैं, जीर्ण अभिघातज मस्तिष्क विकृति (सीटीई) । इसके अलावा, एथलीटों प्रति मौसम में इन हिट के १,००० से अधिक उठाना कर सकते हैं । Subconcussive फुटबॉल शीर्षक मॉडल (SSHM) एक प्रासंगिक है, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य है, और अलग करने की अग्रणी विधि और इन subconcussive सिर प्रभावों के प्रभाव की जांच । ऐसे गेंद यात्रा गति के रूप में चर को नियंत्रित करके, प्रभावों की आवृत्ति, अंतराल, सिर करने के लिए गेंद प्लेसमेंट, के रूप में अच्छी तरह के रूप में सिर प्रभाव परिमाण को मापने के द्वारा, SSHM तीव्र जांच की एक बेहतर एवेंयू के साथ वैज्ञानिक समुदाय प्रदान करता है न्यूरोनल स्वास्थ्य पर subconcussive प्रभाव. इस पत्र में, हम एक बार-बार उपाय फैशन में प्लाज्मा में न्यूरोफिलामेंट-लाइट पॉलीपेप्टाइड (एनएफ-एल) के एक समय-पाठ्यक्रम अभिव्यक्ति का अध्ययन करने में SSHM की उपयोगिता प्रदर्शित करता है । NF-L एक axonal चोट मार्कर है कि पहले मुक्केबाज और फुटबॉल खिलाड़ियों में subconcussive सिर आघात के बाद ऊपर उठाया गया है दिखाया गया है । ३४ वयस्क आयु वर्ग के फुटबॉल खिलाड़ियों को भर्ती किया और बेतरतीब ढंग से या तो एक फुटबॉल शीर्षक (n = 18) या लात (n = 16) समूह को सौंपा गया । शीर्षक समूह 10 मिनट से अधिक 25 मील प्रति घंटे के एक वेग पर अनुमान फुटबॉल गेंदों के साथ 10 हेडर मार डाला । लात समूह 10 kicks के साथ एक ही प्रोटोकॉल पीछा किया । प्लाज्मा नमूनों से पहले और 0 एच, 2 एच में प्राप्त किया गया, और 24 एच के बाद शीर्षक/ शीर्ष समूह प्लाज्मा NF-L अभिव्यक्ति में एक क्रमिक वृद्धि दिखाई और शीर्ष प्रोटोकॉल के बाद 24 घंटे में नुकीला, जबकि लात समूह समय अंक भर में लगातार बने रहे । इन परिणामों की पुष्टि NF-L नैदानिक क्षेत्र अध्ययन से डेटा, SSHM के उपयोग को प्रोत्साहित करने के लिए नैदानिक subconcussion डेटा को मान्य.

Introduction

लंबे समय तक, subconcussive सिर प्रभावों के लिए दोहराया जोखिम neurodegenerative रोग cte1,2,3,4,5 के विकास के लिए महत्वपूर्ण योगदानकर्ताओं में से एक के रूप में प्रस्तावित किया गया है . हर साल, लगभग २,५००,००० हाई स्कूल और कॉलेज एथलीट संपर्क के खेल में संलग्न है कि अक्सर तेजी से त्वरण के माध्यम से इन subconcussive अपमान प्रेरित-शरीर और सिर6,7की मंदी । विशेष रूप से, संपर्क खेल एथलीट कई १०० का अनुभव कर सकते है एक १,००० के मौसम के अनुसार इस तरह के प्रभावों के6,8,9। इसके अतिरिक्त, इस तरह के सैंय पुरुषों और महिलाओं के रूप में अंय आबादी, २००१, जो एक सेवानिवृत्त सैंय दिग्गज10के भीतर cte के हाल ही में निदान में प्रकट हुआ है के बाद से अधिक से अधिक ३००,००० सिर चोटों दर्ज की गई है । अमेरिकी फुटबॉल खिलाड़ियों और चार पोस्टमार्टम फुटबॉल खिलाड़ियों के ११० पोस्टमार्टम cte दिमाग के साथ इस निदान समानताएं एक बढ़ती सार्वजनिक स्वास्थ्य11,12पेश करने के लिए । चौंका देने वाली व्यापकता के प्रकाश में, सिर प्रभाव अनुसंधान बदलाव चाहिए अपनी टकटकी शामिल करने के लिए ध्वनि, विश्लेषण के सटीक तरीके तीव्र ऋण subconcussive हिट arenas की एक किस्म में उत्प्रेरण हैं ।

SSHM यहां प्रस्तुत एक है कि मौजूदा methodological सुरक्षित रूप से आम यांत्रिक तनाव के लिए संपर्क खेल गतिविधियों के दौरान तंत्रिका ऊतक पर रखा जोर प्रेरित की जरूरत है संतुष्ट है । इस मॉडल के कार्यांवयन की अनुमति देता है जांचकर्ताओं को सावधानी से गेंद यात्रा गति का प्रबंधन करने के लिए, प्रभावों की आवृत्ति, अंतराल, गेंद स्थान सिर करने के लिए, के रूप में अच्छी तरह से सिर प्रभाव परिमाण13,14की माप के रूप में । हालांकि इन कारकों वस्तुतः क्षेत्र की स्थापना में नियंत्रण असंभव है, SSHM शोधकर्ताओं के लिए एक दुकान के लिए subconcussive सिर प्रभावों के प्रभाव को अलग प्रदान करता है । इसके अलावा, खेलने के दौरान देखा confounding चर के उंमूलन के माध्यम से (जैसे, जोरदार व्यायाम से प्रभाव, शरीर की क्षति, शरीर के तापमान में परिवर्तन, और जलयोजन/ .

SSHM प्रत्यक्ष समानताएं खेल के दायरे के भीतर विशेष रूप से देखा सिर प्रभाव है । इस प्रकार, साहित्य ने पहले ही अपनी उपयोगिता दिखानी शुरू कर दी है और अन्य जांचकर्ताओं से संचित प्रधान प्रभाव भार के निष्कर्षों की पुष्टि कर दी है । उदाहरण के लिए, हम दिखा दिया है कि subconcussive सिर के प्रभावों का बोझ काफी फुटबॉल एथलीटों के बीच न्यूरो नेत्रीय रोग ड्राइव13,15। इसके अलावा, के रूप में के रूप में कुछ के रूप में 10 subconcussive प्रभावों को दिखाया गया है तुरंत व्याकुल कर देना vestiब्यूलर समारोह जो16आराम की 24 घंटे के बाद सामांयीकृत किया जा सकता है । इस methodological रिपोर्ट में, हम SSHM के आवेदन का वर्णन करने के लिए सुरक्षित रूप से subconcussive सिर प्रभावों के प्रभाव का अध्ययन करने और हमारे निष्कर्षों में से एक परिचय है कि दोहराव subconcussive सिर के प्रभावों धीरे से एक ंयूरॉन की एकाग्रता में वृद्धि-व्युत्पंन रक्त biomarker, अर्थात् NF-L14. यह खोज न केवल सिर17,18 को दोहराव subconcussive चल रही के कारण NF-L उपस्थिति के पिछले परिणाम प्रमाणित करता है, लेकिन यह भी पुष्टि करता है कि sshm एक नियंत्रित नैदानिक तरीके से इस तरह के निष्कर्षों को पुन: पेश कर सकते हैं ।

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Protocol

लेखकों सत्यापित करें कि इंडियाना विश्वविद्यालय संस्थागत समीक्षा बोर्ड अध्ययन (प्रोटोकॉल # १६१०७४३४२२) को मंजूरी दी और लिखित सूचित सहमति प्राप्त की गई थी ।

नोट: SSHM एक दोहराया उपाय डिजाइन कि विषयों के भीतर निर्भर चर के बीच में परिवर्तन की जांच करने का इरादा है में एकीकृत किया गया 0 एच, 2 ज, और 24 घंटे के बाद हस्तक्षेप की तुलना में व्यक्तिगत पूर्व हस्तक्षेप मूल्यों । इस अध्ययन के डिजाइन शोधकर्ताओं की अनुमति देता है एक 24 एच अवधि के लिए परिवर्तन ट्रैक, जो पुष्ट प्रथाओं के बीच ठेठ समय सीमा है । वर्तमान अध्ययन में, फुटबॉल खिलाड़ियों को बेतरतीब ढंग से या तो एक फुटबॉल शीर्षक (n = 18) या एक फुटबॉल लात समूह (n = 16) को सौंपा गया ।

1. सेटअप

  1. बेसलाइन माप संग्रह (पूर्व हस्तक्षेप) के बाद, लगभग ४० फुट विषय से दूर एक फुटबॉल गेंद लांचर की स्थिति के साथ SSHM शुरू, साथ ही फुटबॉल की गेंद सुनिश्चित करने के लिए 9 साई फुलाया है ।
  2. मशीन का चेहरा दो समान dials, जो बाएं और दाएं पहियों की गति को विनियमित प्रदर्शित करता है, और एक पर/ इन दोनों डायल पसंद की एक मानकीकृत गति के लिए सेट करें ।
    नोट: इस प्रदर्शन उद्देश्य के लिए, गेंद गति यात्रा 30 मील प्रति घंटे के लिए सेट किया गया है । यह गति के रूप में चुना गया था यह एक फुटबॉल फेंक-में किनारे से मिडफील्ड के लिए simulates । फुटबॉल खिलाड़ियों को अक्सर अभ्यास और खेल के दौरान इस पैंतरेबाज़ी प्रदर्शन करते हैं ।
  3. प्लेस गेंद लांचर के पहियों के नीचे 3 इंच ब्लॉकों वांछित प्रक्षेपवक्र के लिए अनुमति देने के लिए (कोई ब्लॉक विषयों लात मारने के लिए आवश्यक) । एक बार यह पूरा हो गया है, गेंद लांचर तो ४० ° करने के लिए angled है, जो जमीन और घूर्णन पहियों के मध्य रेखा के बीच कोण के रूप में मापा जाता है ।
    नोट: कोण माप एक goniometer के साथ लिया जाता है, और मशीन फुटबॉल की गेंद भरी हुई है, जहां नीले रेल के साथ स्थित एक घुंडी ढीला के बाद समायोजित किया जा सकता है ।
  4. एक बार फुटबॉल मशीन ठीक से सेट है, एक त्रिअक्षीय एक सिर बैंड जेब के भीतर एंबेडेड accelerometer के साथ विषयों फिट और बाहरी पश्चकपाल proट्यूबिंस (inion) के नीचे सीधे तैनात रैखिक और घूर्णी सिर accelerations की निगरानी के लिए ।
  5. Accelerometer के लिए इसी सॉफ्टवेयर शुरू करो, और विषय की जानकारी तदनुसार दर्ज करें । इस बिंदु पर, इस विषय के हस्तक्षेप के परिचय परीक्षण (शीर्षक, लात मार) शुरू करने के लिए तैयार है ।

2. परिचय परीक्षण

  1. विषय लगभग गेंद लांचर के सामने ४० फुट की स्थिति ।
  2. इस विषय को समझाने के लिए सुनिश्चित करें कि गेंद लांचर उन्हें फुटबॉल की गेंद वॉली जाएगा और वे सिर्फ गेंद के साथ हस्तक्षेप संपर्क अनुकरण करने की जरूरत है कि (यानी, शीर्षक विषयों से पहले अपने माथे के सामने अपने हाथों से गेंद को पकड़ने होगा सिर से गेंद संपर्क किया जाता है, लात विषयों "जाल" गेंद को वापस volleying के बजाय उनके पैर के साथ जमीन पर गेंद, और खड़े विषयों स्थिर रहेगा और गेंद के साथ संपर्क नहीं करना होगा) ।
  3. जब विषय समझता है और तैयार लगता है, शोधकर्ता पर गेंद लांचर बारी, नीले रेल पर फुटबॉल की गेंद लोड, और अंत में एक 3-2-1 उलटी गिनती के बाद घूर्णन पहियों में गेंद धक्का ।
  4. पहले वर्णित के रूप में गेंद को रोकने के बाद (कदम २.२), विषय रोल वापस गेंद है ।
  5. दोहराएं कदम २.३ और २.४ दो से चार अतिरिक्त बार (के बीच कोई आराम समय की आवश्यकता) को सुनिश्चित करने के लिए कि विषय स्थिति सही है और गेंद के साथ बातचीत सुरक्षित और नियंत्रित किया जाएगा । इससे परिचय परीक्षण संपन्न होते हैं ।

3. हस्तक्षेप

  1. मौखिक रूप से पुष्टि करें कि विषय तैयार है । एक बार पुष्टि की, शीर्ष विषयों को निर्देश देने के लिए केवल गेंद के साथ माथे संपर्क बनाने के लिए; विषयों को बताने के लिए मुकुट, पार्श्विका, और लौकिक lobes को संभावित प्रभावों से बचने के । लात विषयों हिदायत गेंद को लात केवल जबकि यह जमीन के साथ गेंद से संपर्क के रूप में उड़ान में है पैर को बाद प्रभाव attenuate होगा ।
  2. दोनों शीर्षक और लात विषय वॉली करने के लिए एक लक्ष्य (अतिरिक्त शोधकर्ता) के लिए गेंद लगभग आधे उन और मशीन के बीच की दूरी हिदायत । के रूप में सबसे अच्छा वे कर सकते हैं, विषयों पूछने के लिए एक तरह से है कि धनुषाकार प्रक्षेपवक्र गेंद विषय की ओर अपनी उड़ान के दौरान ले लिया नकल करेगा ।
  3. त्रिअक्षीय accelerometer को सक्रिय करने और रिकॉर्डिंग शुरू करते हैं ।
  4. ब्लू रेल पर फुटबॉल की गेंद लोड, एक 3-2-1 उलटी गिनती के बाद घूर्णन पहियों में गेंद पुश, और सुनिश्चित करें कि उचित संपर्क बना है ।
  5. दोहराएं कदम ३.४ के बीच bouts में एक ६० एस आराम के साथ नौ बार और । यदि विषय गेंद के साथ बातचीत forgoes (inअवसरवादी प्लेसमेंट या एक क्षेत्र है कि बचा जाना चाहिए में शरीर के साथ संदिग्ध संपर्क के कारण), तो इस विषय के लिए गेंद को फिर से तुरंत, किसी भी आराम की अवधि के बिना ।
  6. गेंद के साथ प्रत्येक सिर संपर्क के बीच में, सत्यापित करें कि त्रिअक्षीय accelerometer एक प्रभाव पंजीकृत (त्रिअक्षीय सॉफ्टवेयर का उपयोग; लात मार विषयों जी बल रजिस्टर नहीं होना चाहिए) ।
  7. एक बार हस्तक्षेप समाप्त हो गया है, गेंद लांचर बंद कर देते हैं और त्रिअक्षीय रिकॉर्डिंग बंद करो (महत्वपूर्ण, के रूप में सिर बैंड को दूर करने के लिए आवश्यक आंदोलन एक और "प्रभाव" रिकॉर्ड सकता है). एक बार रिकॉर्डिंग रुक जाने के बाद हेडबैंड को हटा दें ।

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Representative Results

परिणाम यहां का प्रतिनिधित्व पिछले अनुच्छेद14, जिसमें SSHM के रूप में पहले वर्णित के रूप में उपयोग किया गया था से व्याख्या की गई । इस विशेष अध्ययन में, हम दिखाने के उद्देश्य कैसे sshm NF-L, जो एक axonal चोट मार्कर कि कपाल के बाहर फिल्टर करने के लिए hypothesized है और परिधीय रक्त निंनलिखित सिर के प्रभावों में है प्लाज्मा स्तर में परिवर्तन प्रेरित सकता है ।

Sshm और सिर कीनेमेटीक्स

वर्तमान डेटा ३४ विषयों से व्युत्पन्न थे जो विश्लेषण के लिए पात्र थे (शीर्ष समूह: n = 18, और लात मारना [नियंत्रण] समूह: n = 16). समूहों के बीच किसी जनसांख्यिकीय विशेषता में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं था । जनसांख्यिकी और सिर प्रभाव कीनेमेटीक्स तालिका 1में विस्तृत रहे हैं । शीर्ष प्रभाव शुद्ध गतिक डेटा से पता चला है कि शीर्ष समूह ने ३१.८ ग्राम प्रति सिर प्रभाव (iqr: 311-345 g) और एक औसत घूर्णी शीर्ष त्वरण का अनुभव किया ३.५६ krad/s2 प्रति सिर प्रभाव (iqr: 293-404 krad/एस2) । इसके विपरीत, लात (नियंत्रण) समूह के परिणामस्वरूप सिर त्वरण के detectable स्तर नहीं (अपेक्षा के अनुसार) (तालिका 1) ।

SSHM प्रभाव NF-L biomarker स्तर पर

SSHM निंनलिखित परिणामों का उत्पादन करने में सक्षम था । परिणाम14के दृश्य प्रतिनिधित्व के लिए चित्रा 1 देखें. (i) प्लाज्मा NF-i अभिव्यक्ति में क्रमिक रूप से वृद्धि हुई, जैसा कि शीर्ष प्रभाव समूह के लिए सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण समय-प्रभाव, F (1, 31) = ९.१७, p = ०.००४९ से दर्शाया गया है । उदाहरण के लिए, ०.०३ pg/mL NF-L 10 शीर्ष लेख (SE = ०.००१) के बाद हर घंटे बढ़ाने के लिए अनुमान है । (पप) लात (नियंत्रण) समूह, F (1, 31) = १.२०, p = ०.२८ के लिए कोई महत्वपूर्ण समय प्रभाव नहीं था । (iii) शीर्ष समूह के भीतर Bonferroni सुधार के साथ अनुवर्ती युग्मित टी-परीक्षणों से पता चला कि पूर्व-शीर्ष (३.१२ ± ०.२९ Pg/ml, p = ०.००१३) की तुलना में 24 घंटे के बाद (३.६८ ± ०.३० pg/ml) शीर्ष पर एक महत्वपूर्ण अंतर दिखाई दिया । कोहेन के डी = १.८९८) । (iv) रैखिक एनएफ-एल स्तर के समायोजन के लिए रेखीय प्रतीपगमन का प्रयोग 24 ज पश्च-मध्यक्षेप समय बिंदु पर बीच-बीच में अंतर का आकलन करने के लिए किया गया था और यह विशिष्ट था कि शीर्ष समूह में एनएफ-एल स्तर लात (नियंत्रण) से काफी अधिक था । ०.६६ स्नातकोत्तर/एमएल (एसई = ०.२२, पी = ०.००२५) के एक अनुमानित माध्य अंतर के साथ समूह ।

चर शीर्ष लात मार नियंत्रण P-मान
एन 18 16 -
लिंग 7M 11F 6M 10 F -
आयु, वाई २०.३ ± १.५ २१.२ ± १.४ ०.०८९
बीएमआई, केजी/ २३.२ ± २.४ २४.४ ± ३.२ ०.२३६
नहीं. पिछली हिलाव की ०.७८ ± १.० ०.६३ ± १.७ ०.७५३
फुटबॉल शीर्षक अनुभव, वाई ९.५ ± ३.६ १०.० ± ४.५ ०.७२५
हेड इम्पैक्ट कीमेटिक्स, मीडियन (IQR), ए
पीएलए, जी ३१.८ (३१.१-३४.५) -बी -
प्रा, krad/एस2 ३.५६ (२.९३-४.०४) -बी -
नोट: बीएमआई, बॉडी मास इंडेक्स. IQR, अंतराचतुर्थक रेंज । पीएलए, पीक रेखीय त्वरण । प्रा, पीक घूर्णी त्वरण । केरेड, किलोरेडिअन । एक, 10 फुटबॉल हेडर के योग पर आधारित है । बी, फुटबॉल लात मार सिर त्वरण का एक detectable स्तर का कारण नहीं था ।

तालिका 1: जनसांख्यिकी और प्रभाव कीनेमेटीक्स समूह द्वारा ।

Figure 1
चित्रा 1: प्लाज्मा NF-L स्तर में परिवर्तन से पहले और subconcussive प्रभावों के बाद. शीर्ष समूह में, NF-L 24 h पोस्ट-शीर्षक पूर्व-शीर्ष और 0 h पोस्ट-शीर्षक समय बिंदुओं के साथ की तुलना में ऊंचा किया गया था, लेकिन लात (नियंत्रण) समूह सभी समय बिंदुओं पर स्थिर बने रहे । शीर्ष समूह के NF-L स्तर पर 24 h post-शीर्षक लात मार (नियंत्रण) समूह की तुलना में अधिक था । डेटा मतलब ± SEM. NF-L = neurofilament प्रकाश के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं; SEM = मतलब की मानक त्रुटि । चित्रा मरियम ऐन Liebert, Inc, नई Rochelle, NY से अनुमति के साथ Wirsching एट अल14 से reproduced है । इस आंकड़े का बड़ा संस्करण देखने के लिए कृपया यहां क्लिक करें ।

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Discussion

जबकि अमेरिकी फुटबॉल की तरह संपर्क खेल के लिए एक संक्षिप्त अनुसंधान मॉडल के लिए की जरूरत है ड्राइविंग के लिए subconcussive प्रभावों का अध्ययन हो सकता है, फुटबॉल की तरह अंय खेल के रूप में लगभग २६५ लाख लोग क्या शायद दुनिया के सबसे लोकप्रिय खेल19में भाग लेते हैं । हालांकि, जबकि subconcussion के संदिग्ध लंबे समय तक neurodegenerative प्रभाव के बहुमत अमेरिकी फुटबॉल खिलाड़ियों में autopsied किया गया है, फुटबॉल हेडर के लिए फुटबाल सिर प्रभावों की समानता आश्चर्यजनक रूप से बड़ी है । उदाहरण के लिए, वर्तमान अध्ययन में फुटबॉल शीर्षक के 10 bouts लगभग ३०० जी और ३५ krad/एस2है, जो पिछले समान subconcussion मॉडल20,21का उपयोग कर रिपोर्ट करने के लिए समान थे प्रेरित किया । ये प्रभाव कीनेमेटीक्स अमेरिकी फुटबॉल, जहां औसत कॉलेज फुटबॉल खिलाड़ी के अभ्यास के दौरान 7.0-9.4 हिट और खेल के दौरान 25 हिट, एक मतलब पीक रैखिक त्वरण के साथ 288 के हिट प्रति-32.0 g22 में देखा हिट के बराबर थे ,23,24,25। इसके अलावा, इस तरह के आइस हॉकी के रूप में अंय संपर्क खेल, इन परिणामों की तुलना में समान या अधिक से अधिक पीक रैखिक सिर एक्सेलरेशन प्रदर्शित किया है । उदाहरण के लिए, एक हाल ही में दोनों पुरुष और महिला कॉलेजिएट आइस हॉकी एथलीटों की जांच अध्ययन से पता चला है कि, एक मौसम के दौरान, इन एथलीटों ४१.६ जी (36.6-49.5 जी) और ४०.८ जी के पीक रैखिक एक्सेलरेशन रजिस्टर होगा ( (माध्य [IQR])26पुरुषों और महिलाओं के लिए क्रमश 36.5-49.9 ग्राम) । इसके अलावा, इस आइस हॉकी अध्ययन में उपयोग किया गया था कि हेड इम्पैक्ट टेलीमट्री सिस्टम से पता चला है कि पुरुषों के लगभग एक तिहाई (२८.०% [21.2%-३३.५%]) और महिलाओं (२९.३% [248%-३२.१%]) (औसत [IQR]) को26के मोर्चे पर प्रवृत्त किया गया था । इन परिणामों को सीधे सिर SSHM, जो वर्तमान पद्धति के विशाल नैदानिक उपयोगिता इंगित करता है का उपयोग करके प्रेरित प्रभावों के समांतर ।

वहाँ है, तथापि, एक सीमा है कि जब आइस हॉकी की तरह अन्य संपर्क खेल के लिए फुटबॉल और अमेरिकी फुटबॉल सिर प्रभावों एक्सट्रपलेशन करने का प्रयास संबोधित किया जाना चाहिए. बर्फ हॉकी में सिर प्रभावों नियमित अभ्यास नहीं कर रहे है और penalized हैं, और वे आम तौर पर एक और खिलाड़ी के साथ जानबूझकर संपर्क का परिणाम हैं । वास्तव में, कॉलेजिएट आइस हॉकी एथलीटों के लिए subconcussive सिर प्रभाव घटना के लिए काफी कम जाना जाता है: १.३ (1.0-1.7) प्रति अभ्यास और ६.३ (3.5-9.0) प्रति खेल पुरुषों के लिए और ०.९ (0.6-1.0) प्रति अभ्यास और ३.७ (2.5-4.9) महिलाओं के लिए खेल प्रति26

वर्तमान अध्ययन मुख्य आघात के बाद एनएफ-एल की अभिव्यक्ति का अन्वेषण करने वाला पहला नहीं है; हालांकि, यह सबसे पहले केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बाहर NF-L अभिव्यक्ति के लिए कारण के रूप में सिर आघात को अलग करने के लिए है । ओलिवर एट अल. अमेरिकी फुटबॉल एथलीटों के भीतर सीरम NF-L अभिव्यक्ति के लिए एक मौसम के पाठ्यक्रम पर आठ विभिंन समय अंक पर मूल्यांकन (~ 6 महीने)17। खिलाड़ियों को दो समूहों, शुरुआत और nonस्टार्टर्स में वर्गीकृत किया गया था, एक धारणा है कि स्टार्टर एथलीटों सिर हिट की बड़ी मात्रा को उजागर किया जाएगा के साथ, जबकि nonस्टार्टर्स शुरुआत से सिर हिट की कम मात्रा उठाना होगा । लेखकों सीरम NF में महत्वपूर्ण वृद्धि की पहचान-एल अभिव्यक्ति स्टार्टर समूह में समय के साथ मौसम में17। इसके विपरीत, नॉनस्टार्टर ग्रुप पूरे सीजन में लगातार बना रहा । इसी तरह, shahim एट अल. मुक्केबाजों में सीरम NF-एल स्तर का विश्लेषण subconcussive सिर आघात के एक अर्धजीर्ण चरण के बाद (7-10 दिन पहले)18। उनके विश्लेषण में, मुक्केबाजों दो समूहों में वर्गीकृत किया गया (हल्के बनाम गंभीर सिर प्रभाव समूहों) एक मुक्केबाजी मैच के दौरान 16 बनाम ≥ 16 सिर हिट के एक वास्तविक दहलीज < के आधार पर, क्रमशः. NF-L के सीरम अभिव्यक्ति काफी गंभीर सिर प्रभाव समूह में जब हल्के प्रभाव समूह की तुलना में उन्नत किया गया था, एक खुराक पर निर्भर प्रतिक्रिया सिर प्रभाव और biomarker अभिव्यक्ति18के लिए सुझाव. जबकि प्रस्तुत साहित्य NF के लिए मजबूत तर्क-axonal चोट के एक मार्कर के रूप में L-एल, न तो अध्ययन खेल भर में देखा (thermogenesis, जलयोजन स्थिति, शरीर संपर्कों, सिर kinematics, आदि) confounding चर के मजबूत नियंत्रण दर्शाती है । कार्यप्रणाली में यह अंतर एसएसएचएम की आवश्यकता को रेखांकित करता है । SSHM का उपयोग करके, Wirsching एट अल14 और वालेस एट अल.27 aforementioned confounding चर पर नियंत्रण करने में सक्षम थे, निगरानी स्थान, परिमाण के साथ युग्मित, और सिर के प्रभावों की मात्रा, और अध्ययन के सिर प्रभाव खुराक-प्रतिक्रिया रक्त में NF-L स्तर की प्रोफाइल. इसलिए, SSHM सुरक्षित और मानकीकृत करने के लिए subconcussive सिर प्रभावों के प्रभाव का अध्ययन और नैदानिक निष्कर्षों को मांय प्रदान करता है ।

SSHM के रूप में वादा करता है एक प्रासंगिक, reproducible जा रहा है, और अलग और subconcussive सिर प्रभावों के खेल के बावजूद प्रभाव की जांच करने की विधि अग्रणी; हालांकि, वहां कुछ सीमाएं है जब इस विधि को अपनाने पर विचार कर रहे हैं । सबसे पहले, SSHM एक मजबूत पर्यावरण covariates (पहले वर्णित) के लिए नियंत्रण करने की क्षमता है; हालांकि, इसका मतलब यह है कि तापमान नियंत्रित इनडोर सुविधा की आवश्यकता है । दूसरा, सुरक्षित और नियंत्रित सिर संपर्कों को सुनिश्चित करने के प्रयास में, हम फ़ुटबॉल शीर्ष अनुभव के ंयूनतम 5 वर्ष के लिए प्रतिभागी बहिष्करण मापदंड सेट करते हैं । इस कटऑफ का इस्तेमाल नौसिखिए शीर्षक तकनीक के कारण संभावित हानिकारक हेड संपर्कों को खत्म करने के लिए किया गया था । अंत में, इस प्रोटोकॉल विशिष्ट उपकरण और कई शोधकर्ताओं के संचालन के लिए, जो एकमत से सुलभ नहीं हो सकता है की आवश्यकता है ।

एसएसएचएम शोधकर्ताओं के लिए एक अमूल्य साधन प्रदान करता है ताकि आत्मविश्वास के साथ फील्ड स्टडीज में मिले परिणामों को सत्यापित कर सके । यह विश्वास SSHM की क्षमता से उपजी दोनों आंतरिक और बाहरी confounding कारकों जैसे प्रभाव स्थान और मात्रा, शरीर के नुकसान, व्यायाम प्रभाव, और पसीना के लिए नियंत्रण करने के लिए, कुछ का उल्लेख है । इसके अलावा, क्योंकि SSHM समान सिर प्रभाव परिमाण दिखाया गया है आइस हॉकी और अमेरिकी फुटबॉल की तरह अंय खेलों के रूप में, दावा किया जा सकता है कि इस पद्धति न केवल फुटबॉल एथलीटों के लिए विशाल नैदानिक प्रासंगिकता भालू लेकिन यह भी अमेरिकी फुटबॉल, बर्फ हॉकी, रग्बी, और मुक्केबाजी एथलीट । अंत में, क्योंकि SSHM आबादी अलग नहीं है, के रूप में अमेरिकी फुटबॉल, सभी लिंगों और जातियों की तरह कुछ यूनिसेक्स खेल का अध्ययन किया जा सकता है ।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

लेखकों को सुश्री एंजेला Wirsching, जो अनुसंधान हम प्रतिनिधि परिणाम अनुभाग में तलब करने के लिए एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता था स्वीकार करना चाहते हैं ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
JUGS Soccer Machine JUGS Sports http://jugssports.com/products/soccer-machine.html
SIM-G Triaxial Accelerometer Triax Technologies https://www.triaxtec.com/workersafety/wp-content/uploads/2017/08/SIM-G-User-Manual_V4-2-01.pdf

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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Bevilacqua, Z. W., Huibregtse, M.More

Bevilacqua, Z. W., Huibregtse, M. E., Kawata, K. In Vivo Protocol of Controlled Subconcussive Head Impacts for the Validation of Field Study Data. J. Vis. Exp. (146), e59381, doi:10.3791/59381 (2019).

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