نهج العصبية لدراسة الهزات في الطلاب الرياضيين

Medicine

Your institution must subscribe to JoVE's Medicine section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

هناك تفاوتا كبيرا في خطر الفرد لارتجاج في المخ والانتعاش المقابلة الخاصة بهم. هناك ما يبرر اتباع نهج متعدد الجوانب لتقييم ارتجاج. بما في ذلك اختبار خط الأساس من الرياضيين قبل المشاركة في الرياضة وفي الوقت المناسب إصابة آخر التقييم. والهدف من هذا البروتوكول هو توفير نهج متعدد الأوجه المناسبة لدراسة هزات.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Ketcham, C. J., Hall, E., Bixby, W. R., Vallabhajosula, S., Folger, S. E., Kostek, M. C., Miller, P. C., Barnes, K. P., Patel, K. A Neuroscientific Approach to the Examination of Concussions in Student-Athletes. J. Vis. Exp. (94), e52046, doi:10.3791/52046 (2014).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

هزات تحدث بمعدلات مثيرة للقلق في الولايات المتحدة، وأصبحت مصدر قلق خطير الصحة العامة. وتشير تقديرات مركز السيطرة على الأمراض التي 1،6-3٬800٬000 هزات تحدث في الرياضة والأنشطة الترفيهية سنويا. ارتجاج على النحو الذي حدده بيان توافق الارتجاجات 2013 "قد يكون سبب إما عن طريق ضربة مباشرة على الرأس والوجه والرقبة أو في أي مكان آخر على الجسم مع قوة" التسرع "تنتقل في الرأس." الهزات تترك الفرد مع كل من المدى القصير والآثار على المدى الطويل. ويمكن أن تشمل الآثار قصيرة الأجل للهزات الرياضة ذات الصلة التغيرات في لعب القدرة، والارتباك، واضطراب الذاكرة، وفقدان الوعي، وتباطؤ من وقت رد الفعل، وفقدان التنسيق، والصداع، والدوخة والقيء، والتغيرات في أنماط النوم وتغيرات في المزاج. لحل هذه الأعراض عادة في غضون أيام. ومع ذلك، في حين أن بعض الأفراد على التعافي من ارتجاج واحد بدلا بسرعة، وتجربة العديد من الآثار المتبقية التي يمكن أنتستمر لأسابيع أو أشهر. العوامل المرتبطة ارتجاج قابلية وغير معروفة جيدا أوقات الانتعاش اللاحقة أو مفهومة في هذا الوقت. وقد اقترحت عدة عوامل والتي تشمل تاريخ الفرد ارتجاج، وشدة الإصابة الأولية، والتاريخ من الصداع النصفي، والتاريخ من صعوبات التعلم، والتاريخ من أمراض المصاحبة للأمراض النفسية، وربما، والعوامل الوراثية. حققت العديد من الدراسات بشكل فردي بعض العوامل على حد سواء الآثار قصيرة الأجل وطويلة الأجل للهزات، والانتعاش بالطبع الوقت، وقابلية والانتعاش. ما لم يثبت بوضوح هو نهج متعدد الأوجه فعال لتقييم ارتجاج التي من شأنها أن تعطي معلومات قيمة تتعلق المسببات، والتغيرات الوظيفية، والانتعاش. والغرض من هذا المخطوط هو إظهار واحدة من هذه متعددة الأوجه اقترب التي تبحث هزات باستخدام اختبار عصبي المحوسبة، وإمكانات حدث ذات الصلة، والاستجابات الحسية الحسية الجسدية، وتوازن الحميرsment، وتقييم مشية والاختبارات الجينية.

Introduction

هزات تحدث بمعدلات مثيرة للقلق في الولايات المتحدة، وحصل على الكثير جدا من الاهتمام باعتبارها مصدر قلق على الصحة العامة. وتقدر المراكز الامريكية 1-3 لمكافحة الأمراض والوقاية (CDC) أن 1،6-3800000 هزات تحدث في الرياضة والأنشطة الترفيهية سنويا. 4،5 الارتجاجات على النحو الذي حدده بيان 2013 توافق الارتجاجات 2 "قد يكون سبب إما عن طريق ضربة مباشرة على الرأس والوجه والرقبة أو في أي مكان آخر على الجسم مع قوة" التسرع "تنتقل في الرأس." يجوز الارتجاجات نتيجة تغيرات عصبية مرضية و / أو substructural التي قد تؤدي إلى اضطرابات وظيفية. 2 هذا العجز قد تستمر لعدة أسابيع. ليس من غير المألوف بالنسبة للرياضيين لتجربة زيادة الأعراض المبلغ عنها ذاتيا، التناقصات في السيطرة الوضعي، وانخفاض وظيفة العصبي حتى 14 يوما بعد الإصابة الأولية. 6 طبيعة طويلة من الأعراض، فيتحديد ثابت من هزات، وتباين في القدرات preinjury غالبا ما تؤدي إلى موحدة العودة إلى اللعب القرارات المعقدة وغير من قبل الأطباء، وأوقات الانتعاش غير مؤكدة، وربما عقابيل على المدى الطويل. 7-9

بعد ارتجاج، فرد قد تواجه كل من المدى القصير والآثار الطويلة الأجل. ويمكن أن تشمل الآثار قصيرة الأجل للهزات الرياضة ذات الصلة التغيرات في لعب القدرة، والارتباك، واضطراب الذاكرة، وفقدان الوعي، وتباطؤ من وقت رد الفعل، وفقدان التنسيق، والصداع، والدوخة والقيء، والتغيرات في أنماط النوم وتغيرات في المزاج. لحل هذه الأعراض عادة في غضون أيام. 2،10 ومع ذلك، في حين أن بعض الأفراد على التعافي من ارتجاج واحد بدلا بسرعة، وتجربة العديد من الآثار المتبقية التي يمكن أن تستمر لأسابيع أو أشهر بعد الإصابة. 10،11، 12 أعراض هذه الاضطرابات ل وظيفة اليومية يمكن قياسها كميا باستخدام المعرفي والأداء تتصلاختبارات د. في حين لا يوجد اختبار واحد يجب أن يحدد تشخيص ارتجاج، مجموعة من الاختبارات، ويمكن أن العلاقات المعروفة بين الاختبارات مساعدة الطاقم الطبي في إجراء التشخيص، والعودة إلى الفصول الدراسية، والعودة للعب القرارات. 2

هناك تفاوتا كبيرا في خطر الفرد لارتجاج في المخ والانتعاش المقابلة الخاصة بهم. 11 العوامل المتعلقة ارتجاج قابلية والانتعاش بالطبع الوقت ليست معروفة أو مفهومة جيدا. وقد اقترحت العديد من العوامل التي قد تؤثر ارتجاج قابلية الفرد والانتعاش. وتشمل هذه العوامل التاريخ الفرد ارتجاج، وشدة الإصابة الأولية، والتاريخ من الصداع النصفي، والتاريخ من صعوبات التعلم، والتاريخ من أمراض المصاحبة للأمراض النفسية، والعوامل الوراثية ربما. 7، 9، 13، 14

حققت العديد من الدراسات بشكل فردي العوامل المحددة للآثار كل من المدى القصير والمدى الطويلهزات، بالطبع وقت الانتعاش، وعلم الوراثة كعامل من هزات. 4،8،15-17 ما لم يثبت بوضوح هو نهج متعدد الأوجه فعال لارتجاج التقييم التي من شأنها أن تعطي معلومات قيمة تتعلق المسببات، والتغيرات الوظيفية، والانتعاش من ارتجاج في المخ. يرجع ذلك إلى مجموعة متنوعة من الأعراض وبالطبع الوقت غير واثقين من الانتعاش، وهناك ما يبرر نهج متعدد الجوانب لتقييم ارتجاج وهذا ينبغي أن يشمل الاختبار الأساسي لجميع الرياضيين قبل المشاركة في الممارسة والمنافسة وكذلك في الوقت المناسب إصابة آخر التقييم. ويشير استعراض أجري مؤخرا أن التقييمات العصبي قد تكون أكثر حساسية لالتعافي من ارتجاج من مراقبة الأعراض وحدها. 18 ومن المحتمل أن يكون هناك مقاييس موضوعية الأخرى التي قد تكون مؤشرات أفضل من التعافي من ارتجاج في المخ.

لهذا البروتوكول، ونحن نستخدم العديد من المهام لتقييم مختلف مكونات النظام لمعرفة كيف، فإنها تتأثر بيا ارتجاج. اختبار عصبي محوسب يمكن تقييم الذاكرة، وسرعة المعالجة، مهارات حل المشاكل، والكفاءة المعرفية والسيطرة على الانفعالات. 6 EEG مع مهام معالجة السمعية البصرية ويمكن استخدامها لتقييم neuroefficiency من خلال فحص إمكانيات حدث ذات الصلة. (19) A مهمة التمييز الحسية الجسدية يمكن أن يكون المستخدمة لتقييم قدرات تجهيز الحسية الطرفية والمركزية. 20 الرصيد ومشية التدابير التي يمكن استخدامها لتقييم قدرات الأداء الوظيفي. 6،21 وبالإضافة إلى ذلك، فإننا تقييم الأنماط الجينية المختلفة التي قد يكون لها علاقات لارتجاج التاريخ، والانتعاش ارتجاج وظيفة الادراك. 22 ل خط الأساس اختبار لدينا اسكواش الطلاب الرياضيين على هذا من الاختبارات وتكرار الاختبارات إذا كانت تحمل ارتجاج عندما بدون أعراض.

والغرض من هذا المشروع هو تقييم التناقصات المحتملة قصيرة الأجل وطويلة الأجل في الأداء نتيجة للهزات باستخدام الوراثية، neurocognitive، الكهربية، السلوكي، الحسية الجسدية، والتوازن والتدابير مشية. فهم الآليات المحتملة التي قد تكون ذات صلة لمختلف الأعراض والعاهات التي تحدث مع ارتجاج تعتبر مهمة في تعزيز معرفتنا ارتجاج. أكبر knowledgle حول هذه التغييرات قد في المساعدات المستقبلية في التشخيص ارتجاج فضلا عن إدارة ارتجاج من حيث صلته العودة للعب والعودة إلى الأكاديميين.

يتم اتخاذ جميع التدابير المبينة أدناه في الأساس (قبل مشاركة الطلاب رياضي في الرياضة). لدينا بروتوكول الحالي لاستكمال اختبار عصبي المحوسب في 48 ساعة جنبا إلى جنب مع بروتوكول التوازن لأننا نعتقد أن هذه توفر معلومات مفيدة حول استرداد واحتمال اللعب العودة إلى، والعودة إلى الأكاديميين. عندما تقارير طالب رياضي بدون أعراض عودتهم مرة أخرى إلى المختبر حيث تتم جميع التدابير الأساسية مرة أخرى، باستثناء الاختبارات الجينية. بروتوكول الكامل والسفلىإلين وأعراض، يستغرق حوالي 90 دقيقة لإكمال في فترة اختبار واحد.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

وقد تمت الموافقة على جميع الإجراءات الموضحة أدناه عن طريق المؤسسي المجلس ألون مراجعة.

1. المحوسبة العصبي اختبار

  1. اطلب من المشاركين أن يجلسوا أمام جهاز الكمبيوتر. تسجيل المشاركين إلى نظام ويأمرهم إكمال الاختبار العصبية المحوسب الذي يتكون قسم الديموغرافي والمعلومات الأساسية، المبلغ عنها ذاتيا المرجعية أعراض، و 6 وحدات (التمييز كلمة، ذاكرة التصميم، وX وO، مطابقة رمز، مباراة اللون، و ثلاث رسائل).
  2. تحميل تقرير موجز وأدخل أربعة الدرجات المركبة للذاكرة اللفظية والذاكرة البصرية، ووقت رد الفعل وسرعة المعالجة الحركية.

2. حدث ذات إمكانات

  1. قياس محيط الرأس باستخدام شريط القياس لتحديد حجم شبكة EEG لاستخدامها. تحديد وضع الشبكة EEG عن طريق قياس المعالم التشريحية.
  2. نقع في الشباك EEG في ذلكlution من كلوريد الصوديوم وشامبو الأطفال لمدة 5 دقائق.
  3. وضع شبكة EEG على رأس المشاركين. النظام التي نستخدمها وتشمل 32 قنوات.
  4. تحقق مستويات مقاومة من المواقع على الكمبيوتر. لنظامنا، واعتباره مقاومة أقل من 100 kohm مقبول.
  5. شرح المهام الإدراكية والسماح للمشارك ممارسة كل المهام.
    1. السمعية غريب الاطوار المهمة: إرشاد المشاركين وضعت على سماعات الرأس والجلوس بشكل مريح على طاولة. إبلاغهم بأنهم سوف تسمع سلسلة من النغمات المنخفضة والعالية والرد في أسرع وقت وبدقة ممكن عن طريق النقر على زر لنغمة السمعية عالية التردد.
    2. حامي جناح الجيش المهمة: إرشاد المشاركين إلى الجلوس أمام شاشة الكمبيوتر حيث أنها سوف تعطى سلسلة من السهام إسقاطها على الشاشة. إرشاد المشاركين للرد على اتجاه السهم الأوسط من خلال النقر على زر الماوس الأيسر إذا كان يشير تركها أو النقر بالزر الأيمن للفأرة إذا كان لافتا تلاعبحزب التحرير في أسرع وقت وبدقة.
  6. إرشاد المشاركين لاستكمال تجربتين كل من مهمة غريب الاطوار السمعية والمهمة حامي جناح الجيش.
  7. إزالة شبكة EEG من المشاركين وتنظيف شبكة EEG عن طريق نقع في مادة مبيدة للجراثيم مطهر لمدة 10 دقيقة.

3. الردود الحسية الجسدية إدراكي

  1. مقعد المشارك مريح مع اليد اليسرى في وضعية الرقود يستريح على جهاز التحفيز الحسي وأصابعهم المتمركزة على طول كفاف من الجهاز مع نصائح مبطن من الأرقام 2 و 3 وضعت في اتصال مع تحقيقات التحفيز. 23
  2. اسأل المشاركين لعرض الإرشادات المهمة ذات الصلة والعظة على شاشة الحاسوب وأدخل الردود باستخدام فأرة الكمبيوتر اثنين زر واحدة. المشروع 5 اختبارات مختلفة: واحدة 2 المهام وقت رد الفعل الموقع بسيطة، مزدوج التمييز الموقع السعة، 24 مزدوج مهمة الموقع السعة مع موقع واحد التكيف التحفيز و 24 وحكم النظام الزمني المهمة. 25
  3. قبل بداية كل شوط الاختبار، وسوف العظة على الكمبيوتر إرشاد المشاركين لاستكمال المحاكمات الممارسة للإلمام بهذه المهمة. سيقوم الكمبيوتر إعطاء ردود الفعل أداء المشاركين بعد كل اختبار (على سبيل المثال الصحيح؛ غير صحيحة).

بروتوكول 4. الرصيد

  1. إرشاد المشاركين لوضع على الجوارب مقاومة للإنزلاق ومن ثم الوقوف على نظام التوازن للتعرف على الصك.
  2. إرشاد المشاركين إلى الوقوف في وضع مريح، ومطابقة ووسط الضغط نقطة مع المركز نقطة على الشاشة. الباحثين تسجيل هذا الموقف انطلاق مريحة مثل أن جميع الاختبارات تجرى مع الموقف ذاته القدم بينما كان واقفا على الجهاز.
  3. اسأل المشاركين على الوقوف لمدة 30 ثانية لكل من الشروط الأربعة (العيون المفتوحة / سطح ثابت، عيون مغلقة / سطح ثابت، سطح بعيون مفتوحة / رغوة، عيون مغلقة / سطح الرغوة). تزويد المشاركين راحة 10 ثانية بين كل حالة والعد التنازلي 3 ثانية قبل بداية كل تسجيل.
  4. كرر كل من الظروف حين الانتهاء من مهمة الثانوية. يأمرهم عد الى الوراء من خلال 7 الانطلاق من عدد 3 أرقام عشوائية تعطى لهم (على سبيل المثال، 843).
  5. تسجيل النتيجة مؤشر التأثير، وهو مقياس الانحراف المعياري للكمية التأثير لكل حالة ومركز البيانات ضغط لاستخدامها لاحقا لمزيد من التحليل.

5. تقييم مشية

  1. تقييم "مشية باستخدام 15 المحمولة" المشاركين السجاد الطويل نظام تحليل مشية المجهزة بأجهزة استشعار الضغط الحالية في جميع أنحاء طول السجادة لكشف وقع الأقدام المشارك.
  2. اطلب من المشاركين المشي حافي القدمين في جميع أنحاء حصيرة بسرعة مريحة خمس مرات بدءا من مسافة 3 "قبل بدء حصيرة و3" بعد مغادرة حصيرة.
  3. إرشاد participaاليلة لاستكمال خمس محاكمات إضافية المشي في حين عد الى الوراء من خلال سبعة من عشوائي رقم 3 أرقام كمهمة المزدوجة المعرفية المتزامنة.
  4. وتشمل المتغيرات التابعة التي يتم الحصول عليها الإخراج من تحليل مشية التدابير المطلقة وتقلب العديد من المعلمات الزمانية المكانية مثل السرعة والإيقاع وطول الخطوة.

6. علم الوراثة

  1. اسأل المشاركين لإزالة بعناية عصا مسحة من الحاوية الخاصة به معقمة (الحرص على تلمس فقط نهاية عصا عصا مسحة)، حرك مسحة في أفواههم، وفرك بقوة مسحة داخل كلا الخدين ليصبح المجموع 20 ثانية .
  2. تسليم العصا مسحة لفني الذي يرتدي قفازات اللاتكس أو النتريل. عقد فقط نهاية العصا ثم وضع رأس الماسحة في أنبوب معقم 1.7 مل (المسمى مع رقم هوية فقط)، والتي يتم وضعها مباشرة على الجليد.
  3. خلال 24 ساعة نقل العينات إلى -20 ° C الفريزر.
  4. استخراج الحمض النووي باستخداممعيار كيت تنقية الحمض النووي وفقا لبروتوكول الشركة المصنعة. للحصول على عينة أكثر تركيزا، وبعد الاستخراج، وإجراء هطول الأمطار خطوة الأيزوبروبانول وترطيب الحمض النووي في 20 ميكرولتر من EDTA عازلة (درجة الحموضة 8.0).
  5. تخزين الحمض النووي المستخرج في -80 درجة مئوية حتى تحليل التنميط الجيني باستخدام معيار تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR) المقايسات مع علامات الفلورسنت.
  6. "الدعوة" على المورثات بواسطة برنامج PCR ثم تحقق يدويا عن طريق عرض PCR المؤامرات التضخيم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

اختبار العصبي المحوسب

مثال على نتائج اختبار عصبي محوسب يمكن أن ينظر إليه في الشكل 1. إن برنامج كمبيوتر يثير عشرات المركبة على اللفظي الذاكرة، والذاكرة البصرية، المرئية سرعة المحرك وفترة رد الفعل التي غالبا ما تستخدم لجعل العودة إلى اللعب، والعودة إلى -learn بروتوكولات إدارة ارتجاج. المركبة ذاكرة اللفظية والبصرية تقييم العمليات الإنتباه والتعلم والذاكرة. تدابير البصرية سرعة المحرك المعالجة البصرية، والتعلم والذاكرة وسرعة الاستجابة الحركية والبصرية (IMPACT دليل التفسير السريرية). وهو يسرد أيضا مجموع نقاط أعراض في وقت الاختبار، ونقاط السيطرة على الانفعالات ومؤشر على الكفاءة المعرفية. لنقاط السيطرة على الانفعالات هي ذات الصلة إلى عدد من الأخطاء الواردة في الاختبار ويمكن أن تكون مفيدة في تفسير النتائج. مؤشر الكفاءة المعرفية يحاول قياس المفاضلة بين السرعة والدقة. إذا كان الطالب واحدthlete يواجه ارتجاج يطلب منهم العودة في 48 ساعة بعد ارتجاج وعندما أعراض. اعتمادا على طول الانتعاش قد يطلب من الطالب رياضي لاستكمال تقييم لدراسة الانتعاش. ومن المفترض أن بعد ارتجاج سيكون هناك التناقصات كبيرة على الأداء على واحد أو أكثر من عشرات المركبة وسيتعافى إلى خط الأساس عندما غالبا ما يستخدم أعراض لأن هذا كما مؤشر واحد لوالعودة إلى اللعب، والعودة إلى الأكاديميين.

حدث ذات إمكانات

للقيام بهذه المهمة حامي جناح الجيش يطلب من المشاركين للرد على سهم يشير الوسطى إلى اليسار أو اليمين. هذا السهم الأوسط قد تسير في نفس اتجاه اثنين من السهام المرافقة (متطابقة) أو العكس من السهام المرافقة (تضاربها). من الردود أنه من الممكن لتحديد دقة استجابة فضلا عن الوقت ردا على الأسهم لتنسجم وتتعارض. بالإضافة إلى ذلك، من حمالة صدرفي النشاط الذي يتم قياسه من الممكن اشتقاق إمكانات ذات الصلة بالحدث (ERP). الشكل 2 يصور البيانات الفردية لموضوع واحد على المهام حامي جناح الجيش. ويستمد هذه البيانات من المتوسط ​​في جميع الإجابات الصحيحة للمحاكمات المنسجمة وتتعارض هذه المهمة حامي جناح الجيش. في فحص مكونات مختلفة ERP أحد يهتم عادة في السعة والكمون لمكون ERP. حاليا نحن فحص P3، ولكن نحن أيضا يمكن أن فحص N1، N2 والمكونات P2 كذلك. وP3 يحدث عادة بين 300-600 ميللي ثانية بعد عرض الحوافز ويعتقد لتمثيل تحديث السياق. يمكن قياسها كميا وP3 في السعة، وكيفية ارتفاع الذروة هي من الأساس، والكمون، ومتى يحدث ذروة من عرض الحوافز. للقيام بهذه المهمة السمعية غريب الاطوار ومن الممكن أيضا لتحديد دقة استجابة (عدد الإجابات الصحيحة)، وكذلك الوقت ردا على نغمات عالية في الملعب (وليس نغمات الملعب منخفضة). وعلى غرار الفطيرةكير المهام، يمكن تحديد مكونات ERP والسعة والكمون.

أرقام 3 و 4 البيانات الأولية الحالية لالسعة والكمون من P3 في المهام حامي جناح الجيش والسمعية غريب الاطوار. يمكن للمرء أن يتوقع أن أولئك الذين عانوا من ارتجاج في المخ قد يكون له سعة أكبر وأطول الكمون مقارنة مع خط الأساس أو نظرائهم غير بالارتجاج.

الردود الإدراكية الحسية الجسدية

ويوضح الشكل 5 أداء الشخص المعني (الفرق عتبي) على مهمة التمييز السعة مع وبدون التكيف موقع واحد. ويمكن أيضا أن يتم تحديد الرسوم البيانية مماثلة لواحدة مهمة بسيطة رد فعل الموقع مرة، مزدوج التمييز الموقع السعة، مزدوج مهمة الموقع السعة مع موقع واحد التكيف مع التحفيز ومهمة الحكم على الترتيب الزمني. ومن المتوقع أن تؤدي بشكل أفضل على amplit الأفراد الذين يعانون من ارتجاجمهمة التمييز أودي مع موقع التكيف واحد التحفيز الخلط مقارنة مع الضابطة غير مصابة بالارتجاج. نقطة مهمة من التركيز هي أن النظام العصبي للخطر (أي ارتجاج) يؤدي إلى أداء أفضل في بعض المهام اختبار الحسية الجسدية (بما في ذلك التمييز مدة مع نخلط السعة) والتي هي على النقيض قيمة للانخفاض المتوقع في أداء وأشار البعض لالحسية والحركية الاختبارات. اختبار لمس يمكن أن يؤديها بسرعة ويمكن أن توفر مقياس حساس لتحديد ارتجاج وتتبع التقدم المحرز خلال مرحلة الانتعاش لإبلاغ عودة للعب القرار.

توازن

الرقم 6 هو مثال التمثيلي للنتائج من بروتوكول الرصيد. يستخدم مؤشر نفوذ ومركز البيانات ضغط لمزيد من التحليل. ويبين الجدول 1 المتغيرات الحركية التي يتم حسابها من مnter البيانات الضغط ويخبرنا المزيد عن السيطرة توازن مقابل مجرد تحقيق التوازن بين الاستقرار. التالية غالبا ما تغير توازن ارتجاج والاستقرار إما أقل استقرارا (التأثير العالي) أو أكثر استقرارا (أقل نفوذ). كما أن عملية استرجاع يكون عندما تأتي التدابير العودة الى الاساس. كلا من التغيرات يمكن أن يكون لها آثار على القدرة على التعافي من أو الاستعداد لفقدان الاستقرار وبالتالي يحتمل وضع رياضي طالب في خطر متزايد للإصابة.

مشية

ويوضح الشكل (7) وإخراج البيانات من موضوع واحد. يتم تصنيف البيانات من التجارب المتعددة وتحليلها واحدة سيرا على الأقدام الكبيرة بالمرور. ويتضمن الجدول (2) وسائل وتقلب لاتخاذ تدابير مشية عبر التاريخ ارتجاج. يمكن للمرء أن يتوقع أنه بعد ارتجاج سرعة والمشي الكينماتيكا من رياضي طالب ستتغير. الآثار المترتبة على ذلك في مهمة حيوية وبعيدة المدى. يمكن المعلمات مشية تساعدنا أفهمد كيف تغيرت السيطرة على النظام وكيف يتعافى.

علم الوراثة

هو الجدول 3 إخراج نموذج التي يتم تلقيها بعد تحليل PCR. بمجرد استلام هذا الناتج يمكن تحديد الأنماط الجينية لمختلف المشاركين ومن ثم مساواته مع متغيرات أخرى مثل تاريخ ارتجاج، التعافي من ارتجاج في المخ وظيفة الادراك. وتشمل الأنماط الجينية الحالية التي يتم تحديدها ئي E (APOE)، ومنطقة المروج متعددة الأشكال من APOE، الكاتيكول-O-ناقلة الميثيل (COMT) ومستقبلات الدوبامين (DRD2).

الشكل (1)
الشكل 1: مثال لمحوسب تقرير اختبار العصبية.

الشكل 2
شخصية2: مثال على إمكانية الحدث نموذجية ذات الصلة (ERP) المكون من الفائدة لغرض هذا التحقيق هو P3.

الشكل (3)
الرقم 3: النتائج الأولية تظهر الاختلافات في السعة والكمون لP3 المرتبطة بمهمة Flankers يتم عرض نتائج من أقطاب خط الوسط المرتبطة أمامي (فعز)، frontocentral (FCZ)، الجدارية (PZ) والقذالي (عوز) مناطق الدماغ. يشار إلى موضوعات بالارتجاج سابقا في الرمادي الداكن في حين يشار إلى موضوعات غير بالارتجاج في الرمادي الفاتح.

الشكل (4)
الشكل 4: النتائج الأولية تظهر الاختلافات في السعة والكمون لP3 المرتبطةمهمة السمعية غريب الاطوار. يتم عرض نتائج من أقطاب خط الوسط المرتبطة أمامي (فعز)، frontocentral (FCZ)، الجدارية (PZ) والقذالي (عوز) مناطق الدماغ. يشار إلى موضوعات بالارتجاج سابقا في الرمادي الداكن في حين يشار إلى موضوعات غير بالارتجاج في الرمادي الفاتح.

الرقم 5
الشكل 5: مقارنة بين الفرق عتبي لموضوع واحد تم الحصول عليها مع المهام التمييز السعة مع أو بدون التكيف موقع واحد في آخر ارتجاج والانتعاش في أداء وظيفة ارتجاج مع موقع واحد التكيف مع التحفيز يشبه أداء دون التحفيز تكييف. ومع ذلك، في الضابطة العادية وجود موقع واحد التكيف مع التحفيز يؤدي إلى انخفاض في الأداء (أي الفرق زيادات عتبي)؛ على غرار المؤسسة العامة الانتعاش rformance.

الشكل (6)
الشكل 6: مثال على تقرير اختبار التوازن ويوضح الشكل العلوي درجات التأثير بالمقارنة مع البيانات المعيارية. ويظهر في أسفل وسط ضغط البيانات لكل محاكمة.

الرقم 7
الرقم 7: مثال البيانات التي ينتجها نظام تحليل مشية أعلى هو الضغط القدم على حصيرة وأسفل لديه كل التدابير الحركية.

الجدول 1
الجدول 1: مركز الضغط تدابير الحركية عبر الظروف لمجموعة من الطلاب الرياضيين مع وبدون تاريخ سابق من ارتجاج في المخ.

"FO: المحافظة على together.within صفحة =" دائما "> الجدول 2
الجدول 2. المعلمات الزماني المكاني من التقييمات مشية من لاعبي كرة القدم في المدرسة الثانوية التي تم جمعها كجزء من بروتوكول إيلون BrainCARE باستخدام أداة تحليل مشية

الجدول 3
الجدول 3. النتائج وراثية بعد تحليل PCR.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

والهدف من هذا النهج متعدد الأبعاد لخط الأساس اختبار ارتجاج ذو شقين: 1) لفهم أفضل لتأثير ارتجاج (المدى الحادة والطويلة) على الجهاز العصبي العضلي. 2) لمساعدة الطب الرياضي جعل الموظفين العودة للعب القرارات (التي يستخدمونها في المقام الأول اختبار عصبي كما اقترح من قبل مكروري). 26 هذا النهج متعدد الجوانب لارتجاج يوفر التقييم معلومات قيمة تتعلق المسببات، والتغيرات الوظيفية، والتعافي من ارتجاج في المخ. ومن المفهوم القليل عن تأثير شامل لهزات على النظام ككل، وهذا البروتوكول يسمح العلماء من تخصصات متعددة للبحث ليس فقط في الأثر المتعلقة خبراتهم، ولكن التعاون في كيف يمكن للتغييرات صغيرة تؤثر على أنظمة متعددة أو جوانب السلوك.

وتكمن أهمية هذا نهج متعدد التخصصات هو الحصول على فهم أفضل للأنظمة التي قد تكون خطر والجدول الزمني للانتعاش وollowing الاصابة. ويستخدم هذا البروتوكول حاليا للمساعدة في جعل العودة إلى اللعب، والعودة إلى الأكاديميين القرارات وبناء مجموعة من البيانات لتحديد المكونات التي هي مفيدة في تحديد الضرر والانتعاش. هذا نهج متعدد التخصصات يسمح للباحثين لفهم العجز في أي منطقة واحدة، وكيف أنها قد تؤثر على بعض المهام الوظيفية جدا مثل المشي أو الحفاظ على الاستقرار والسيطرة على التوازن.

النهج المتبع في هذه الدراسة يوفر اختبار منهجي موضوعي من الرياضيين في بداية حياتهم المهنية جماعية بحيث في حالة حدوث إصابة وجود خط الأساس الجيد لقياس الانتعاش. مكونات هذا البروتوكول التي هي الأكثر فائدة للالطاقم الطبي هي الأساس وإصابة آخر المحوسبة العصبي والتقييمات التوازن. وغالبا ما يتم asessments التوازن على هامش، وسوف تستخدم اختبار موضوعي المرجح أن تكون مفيدة. إذا لا أحد الرياضيين العودة إلى خط الأساس، وموظفي الطب الرياضي وadvisi الأكاديميةيمكن لموظفي نانوغرام العمل مع الرياضيين لتحديد وخطة فردية لأماكن الإقامة قصيرة وطويلة المدى إذا لزم الأمر. معظم الرياضيين العودة إلى عشرات أساسية في غضون 7-10 أيام. يسمح 6،10 هذه البيانات الطاقم الطبي قد أبلغ ومقاييس موضوعية لدعم محادثات صعبة مع الرياضيين وخاصة إذا أوقات الانتعاش أطول.

بعض القيود المفروضة على هذا البروتوكول يشمل وقت الاختبار، والحصول على شراء في من المكونات المناسبة، وتدريب مساعدي البحوث. يستغرق حوالي 90 دقيقة لاختبار كل طالب رياضي. غطاء EEG قد يستغرق وقتا اضافيا للحصول على ممانعات إلى عتبة المطلوب، وفي بعض الحالات يكون الباحثون لإسقاطه من جلسة الاختبار. لقد قضى وقتا تعليم وتأسيس الثقة للحصول على كامل شراء من قبل في الطب الرياضي الموظفين والمدربين والإداريين والطلاب الرياضيين في جامعتنا وهو أمر ضروري لتكون قادرة على اختبار كل رياضي. هذا يستغرق وقتا الباحث هائلة لاختبار كل اسكواش الصورةtudent الرياضيين في جامعة القسم الأول. ونحن ملتزمون الهدف الأسمى لدينا. لتوفير رفاه الطلاب الرياضيين سواء داخل الحرم الجامعي ولسنوات قادمة. وبالتالي فإن الوقت الذي يستغرقه لاختبار، وتثقيف وتدريب وتحليل تتضاءل بالمقارنة مع القيمة التي يمكن أن تقدمها.

مرة واحدة وقد تم إنشاء هذا البروتوكول أو فرعية من الاختبارات، يمكن أن فريق البحث أن توفر الاختبار التواصل مع المدارس الثانوية والشباب الفرق الرياضية المحلية. وبالإضافة إلى ذلك، اختبار المتابعة على المدى الطويل يمكن أن تكتمل للنظر في نهاية المقارنات المهنية. هذا هو مستقبل تقييم ارتجاج والبحوث والتعليم.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ImPACT ImPACT, Pittsburgh, PA Neurocognitive concussion testing
EEG EGI, Eugene, OR EEG 32-channel system
Stim2 Compumedics Neuroscan, Charlotte, NC Software for task presentation for flanker task and auditory oddball
NetStation EGI, Eugene, OR Software for data collection and analysis of EEG
Sensory Device Cortical Metrics Sensory testing
Balance System SD Biodex Medical Systems, Inc., Shirley, NY balance testing
GAITRite  CIR systems, Inc., Sparta, NJ, USA Gait analysis
PCR Applied Biosystems, Foster City, CA Genetic Analysis
Matlab Mathworks, Natick, MA, USA Gait and balance analysis

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics