Nowe urządzenie oferuje ważne, niezawodne narzędzie do identyfikacji urazów czaszkowo-mózgowych, donosi naukowiec prowadzący badania. Porównanie parametrów odruchu mrugania u piłkarzy podejrzewanych o wstrząs mózgu z tymi, u zdrowych graczy, ujawniło specyficzne, znaczące różnice. Nieinwazyjne i szybkie do gromadzenia dane z odruchu mrugania zapewniają obiektywne wsparcie dla decyzji związanych z wstrząsem mózgu i mogą być przydatne w innych zaburzeniach neurologicznych.
Centrum Kontroli i Prewencji Chorób szacuje, że każdego roku w Stanach Zjednoczonych występuje od 1,6 do 3,8 miliona wstrząsów mózgu. Ponadto, badania wskazują, że prawie jedna czwarta urazów mózgu u dzieci rocznie, ma miejsce podczas rekreacyjnych zajęć sportowych lub innej aktywności fizycznej. Niestety, obecne metody diagnozowania i oceny ciężkości wstrząsu mózgu nie są bardzo dokładne. Lekarze i pozostały personel muszą opierać swoje decyzje dotyczące wstrząsów na jawnych ocenach symptomów (np. równowagi, zdolnościach neurokognitywnych) i samoocenach, które często dostarczają niepełnych, wprowadzających w błąd lub sprzecznych informacji.
Nancey Trevanian Tsai, asystent kliniczny neurochirurgii w Medical University of South Carolina (MUSC) i dr Dena Garner, profesor nauk o zdrowiu, ćwiczeniach i sporcie w The Citadel, podjęli współpracę, aby zbadać, czy nowe urządzenie, Blink ReflexometerTM, mogłoby pomóc wypełnić tę pilną potrzebę bardziej obiektywnych pomiarów ciężkości wstrząsu i wyników. Obiecujące rezultaty tego badania zostały przedstawione w styczniowym wydaniu czasopisma "Cogent Engineering".
Tsai, która opracowała Blink ReflexometerTM przy wsparciu Zucker Institute for Applied Neurosciences (ZIAN), zapoznała się z Garner poprzez jej wcześniejsze doktoranckie i podoktoranckie prace w Dziale Neurologii MUSC. Kiedy Tsai zapytała, czy jest może ona zainteresowana testowaniem urządzenia w grupie zdrowych uczestników, Garner skorzystał z okazji.
"Byłam bardzo podekscytowana, gdy zobaczyłam, że tego typu technologia pomaga nam lepiej wskazać i potencjalnie pomóc w diagnozowaniu wstrząsu mózgu" - powiedziała Garner. "Wstrząśnienie jest lekkim, pourazowym uszkodzeniem mózgu i wiemy, że rozpoznawanie tego stanu jest zaniżone, ponieważ często pozostaje niezauważone lub niezdiagnozowane." Możliwość przetestowania sprzętu, który można wykorzystać w terenie do oceny wstrząsów, była szczególnie ważna.
Szybkie urządzenie oparte na wideografii, Blink ReflexometerTM, wyzwala, rejestruje i analizuje szczegółowe informacje na temat odruchu mrugania u danej osoby. Osoba poddawana ocenie nosi maskę, która wytwarza od trzech do pięciu podmuchów powietrza w losowych odstępach czasu przez ponad 20 sekund do zewnętrznego rogu prawego lub lewego oka (losowo wybrane). Po około 20 sekundach odpoczynku, do zakończenia sesji dostarczane są jeszcze dwa zestawy podmuchów (w sumie od 6 do 12 podmuchów na sesję). Odruch mrugnięcia rejestruje się przy przesuwie 280 klatek/sekundę, a następnie wyodrębnia się i analizuje określone ramki.
Garner zebrał dane z odruchu mrugania męskich piłkarzy Division I (najwyższa z trzech dywizji, na jakie podzielona jest NCAA, główny system międzyuczelnianych rozgrywek sportowych w Stanach Zjednoczonych), w wieku 18-22 lat, w sezonach sportowych w 2015 i 2016 roku. Wartości początkowe przedsezonowe ustalono dla dziesięciu parametrów odruchu mrugania, historii sportowej, badania fizykalnego, parametrów równowagi i wyników testów neurokognitywnych. Podczas badania uczestnicy zostali podzieleni na dwie podgrupy w zależności od tego, czy podejrzewano zdarzenie wstrząsu (Head Impact [n = 14]; Kontrola [n = 10; wiek dopasowany]). Gdy doszło do wstrząsu mózgu lub podejrzenia wstrząsu mózgu, uczestnicy zostali zbadani ponownie w ciągu od jednej do 48 godzin po zdarzeniu, aby zebrać pomiary odruchów mrugania po zdarzeniu i standardowe wyniki protokołu oceny wstrząsu mózgu.
Najpierw zespół zbadał, czy zmiany odruchu mrugania po wstrząsie mózgu można odróżnić od normalnych zmian odruchu mrugania, o których wiadomo, że występują podczas aktywnego uprawiania sportu. Dane kontrolne sportowców ujawniły znaczące różnice w poszczególnych parametrach odruchu mrugania między stanem wyjściowym a aktywną grą. Po uprawianiu sportu, sportowcy z grupy kontrolnej (ci, którzy nie mieli urazu głowy podczas okresu swojej nauki) mieli znacznie zwiększony czas oczekiwania na mrugnięcie, zmniejszone opóźnienie różnicowe (różnica czasowa między początkiem ruchu gałki ocznej i początkiem ruchu kontralateralnego oka), zmniejszoną prędkość zamykania powiek, dłuższy czas otwarcia, mniej oscylacji (cykle ruchu górnych / dolnych górnych powiek po mrugnięciu ) i krótszy całkowity czas trwania mrugnięcia. Parametry u sportowców z Head Impact wykazały zmniejszone opóźnienie mrugania, zwiększone opóźnienie różnicowe, zmniejszony logarytm czasu do otwarcia i zwiększoną rejestrację liczby oscylacji w porównaniu do ich wartości wyjściowych.
Stwierdzono również znaczące różnice między grupami w zakresie zmian w odruchu mrugania. W porównaniu z wartościami wyjściowymi, sportowcy z Head Impact mieli zmniejszone opóźnienie mrugania, zwiększone opóźnienie różnicowe i większe unoszenie powieki po uderzeniu, podczas gdy osoby w grupie kontrolnej miały zwiększone opóźnienie migotania, mniejsze drgania powiek i zmniejszony rejestr liczby oscylacji po aktywności.
"Ludzki odruch mrugnięcia ma długi szlak - pochodzący z obszaru twarzy i prowadzący do pnia mózgu. Jeśli jakiekolwiek miejsce wzdłuż tego szlaku jest uszkodzone, zmiany odruchu mrugania mogą wskazywać, że istnieje potencjalny problem" - wyjaśnia Garner. "Teraz wiemy, że wstrząśnienia mózgu i normalna gra wpływają na parametry mrugnięcia, ale w różnych kierunkach. Nasze obserwacje zidentyfikowały coś zupełnie odmiennego w mózgach wstrząsowych, które mogą służyć jako cenny nowy wskaźnik do diagnozowania tego stanu."
Wyniki te potwierdzają, że urządzenie mierzące parametry odruchu mrugania ma duży potencjał jako narzędzie diagnostyczne, które pomaga sportowcom i personelowi medycznemu w określaniu wstrząśnienia mózgu u zawodnika i podejmowaniu właściwych decyzji w celu usunięcia go z gry. Co ważne, ponieważ ocena parametrów mrugania stanowi obiektywną miarę odruchu pierwotnego, sportowcy nie mogą nim manipulować.
Autorzy podkreślają, że zgłaszanie wyników tych badań nie ma na celu poparcia stosowania tego konkretnego urządzenia, ale wsparcie stosowania oceny parametru odruchu mrugania jako obiektywnej miary ciężkości obrażeń głowy bezpośrednio po zdarzeniu i podczas zdrowienia. W przyszłości, Garner zauważa, że pomiary odruchu mrugania będą wykorzystywane do oceny szerokiego zakresu zaburzeń neurologicznych.
"Obecnie gromadzimy dane normatywnego odruchu mrugnięcia w różnych grupach wiekowych i innych sportach, z przyszłym celem zbierania danych od osób z chorobami neurologicznymi, takimi jak choroba Parkinsona i stwardnienie rozsiane", powiedziała Garner. "Mamy nadzieję, że pewnego dnia będziemy mogli wykorzystać dane z odruchu mrugania, aby pomóc w określeniu stopnia ciężkości lub postępu w innych chorobach. Jest naprawdę duży potencjał do jego zastosowania".
Komentarze
[ z 0]