7 Minuten
Pakartotiniai futbolo galvos smūgiai ir smegenų sveikata: ką parodė naujas tyrimas
Futbolas, plačiausiai žaidžiamas sportas pasaulyje, vėl atsidūrė dėmesio centre po didelio mąsto tyrimo, susiejusio pasikartojančius kamuolio atmušimus galva su matomais smegenų pokyčiais suaugusių mėgėjų žaidėjų grupėje. Iki šiol didžiausias šios srities tyrimas ištirtų 352 mėgėjų žaidėjus ir nustatė, kad tie, kurie nurodė daugiau nei 1 000 galvos atmušimų per metus, turėjo mikroskopinių pakitimų specifiniame smegenų žievės ir baltosios medžiagos sąsajos sluoksnyje. Šie struktūriniai pokyčiai susiję su nedideliais, bet statistiškai reikšmingais atminties ir mokymosi testų rezultato sumažėjimais.
Tyrimas koncentruotas į žaidėjus, kurie bent penkerius metus užsiėmė šiuo sportu ir aktyviai žaidė per pastaruosius šešis mėnesius. Svarbu tai, kad stebėti efektai nepriklausė nuo amžiaus ar lyties, ir jie pasireiškė dalyviams, kurie nepranešė apie smegenų sukrėtimus — tai rodo, jog net subkonkusiniai smūgiai gali turėti biologinių pasekmių.
„Svarbu tai, kad mūsų tyrimas pirmą kartą aiškiai parodo: nuolatinė galvos traumų ekspozicija sukelia specifinius smegenų pokyčius, kurie, savo ruožtu, silpnina pažinimą“, – sakė Niujorko Kolumbijos universiteto neuromokslininkas Michael Lipton, kurio laboratorija daugiau nei dešimtmetį tiria futbolo kamuolio atmušimus galva.
Mokslinis fonas: žievės pilkosios ir baltosios medžiagos sąsaja (GWI)
Nauji rezultatai remiasi ankstesniais darbais, siejusiais pasikartojančius galvos smūgius su baltosios medžiagos skirtumais ir pažinimo pokyčiais sporto šakų kontaktinių traumų atvejais. Šis tyrimas skiriasi nuo daugumos ankstesnių tuo, kad jo vaizdinimo tikslas buvo žievės pilkosios ir baltosios medžiagos sąsaja (GWI). GWI randasi išorinėse smegenų raukšlėse – arti žievės paviršiaus ir smegenų vingiuotumo (gyrus ir sulcus) – ir ją sunku įvertinti įprastine diffuzine magnetinio rezonanso tomografija (dMRt).
Diffuzinė MRT matuoja vandens molekulių judėjimą audiniuose ir gali atskleisti mikrostuktūrinę organizaciją. Liptono komanda sukūrė patobulintą dMRt metodiką, kuri tiksliau išskiria perėjimo zoną tarp pilkosios medžiagos (neuronų kūnai ir sinapsės) ir baltosios medžiagos (aksono pluoštai). Sveikoje audinio būsenoje riba tarp šių sluoksnių yra gana aštri; jos sumažėjimas gali reikšti mikrostuktūrinį pažeidimą, pavyzdžiui, pakeistą aksonų orientaciją, vietinį paburkimą ar ląstelių architektūros pokyčius.
Magistro studentė Joan Song, dirbusi Liptono laboratorijoje, apibūdino požiūrį: „Sveikiems žmonėms tarp šių audinių matyti aiški riba. Čia mes tikrinome, ar ši riba gali nublukti dėl smulkių smūgių, kuriuos sukelia galvos atmušimai.“ Naudodami šį metodą tyrėjai nustatė neryškią ribą žaidėjams, deklaravusiems didelį atmušimų kiekį, ypač priekinėje smegenų dalyje (anterioriniame pamate).
Kur pasireiškia pažeidimai ir kaip jie gali atsirasti
Mikrostruktūriniai pokyčiai lokalizavosi orbitofrontinėje smegenų srityje – tiesiai už akių – kas atitinka tikėtiną futbolo atmušimo trajektoriją ir biomechaniką. Tyrėjai kelia hipotezę, kad gali veikti kontre-kūp mechanizmas: kai kaukolė patiria smūgį vienoje vietoje, smegenys gali pasislinkti ir atsitrenkti į priešingą vidinį kaukolės paviršių, sukeldamos fokalinį pažeidimą. Pakartotinės smulkios jėgos, net jei jos nesukelia diagnozuoto sukrėtimo, laikui bėgant gali lemti audinių kaupiamuosius pakitimus.
Orbitofrontinė žievė dalyvauja sprendimų priėmime, mokymesi bei kai kuriuose atminties ir emocijų reguliavimo aspektuose. Šiame tyrime dalyviai, turėję didesnę atmušimų ekspoziciją, šiek tiek prasčiau pasirodė standartizuotuose atminties ir mokymosi testuose. Nors asmeniniu lygmeniu skirtumai buvo nedideli, autoriai tvirtino, kad populiacijos mastu, atsižvelgiant į futbolo plačią populiarumą, jie yra reikšmingi.
Tyrimo autoriai pažymi, kad GWI pažeidimai galėjo būti anksčiau nepakankamai fiksuojami vaizdinimuose, nes žievės riba yra techniškai sudėtinga matuoti. Šis nepakankamas aptikimas galėtų paaiškinti prieštaringus literatūros rezultatus dėl to, ar kamuolio atmušimai galva sukelia struktūrinius smegenų pokyčius mėgėjų žaidėjams.
Orbitofrontinė žievė, kurioje pastebėti GWI pokyčiai.
Tyrimo dizainas, metodai ir apribojimai
Pagrindinės tyrimo detalės:
- Kohorta: 352 suaugę mėgėjų futbolo žaidėjai, žaidę mažiausiai penkerius metus ir aktyvūs per pastaruosius šešis mėnesius.
- Ekspozicijos metrika: savarankiškai nurodytas atmušimų skaičius per metus; >1 000 atmušimų per metus laikyta didesne ekspozicija.
- Vaizdinimas: pažangi diffuzinė MRT, nukreipta į žievės pilkosios–baltosios medžiagos sąsają, kad kiekybiškai įvertintų mikrostuktūrinį vientisumą.
- Pažinimo testai: visiems dalyviams atlikti standartizuoti atminties ir mokymosi testai.
Autoriai pripažįsta keletą apribojimų: priklausomybę nuo savarankiškai nurodytų atmušimų skaičių, kurie gali būti netikslūs; kryžminio (cross-sectional) tyrimo dizainą, ribojantį priežastinį aiškinimą; ir poreikį patvirtinti išvadas longitudinaliais stebėjimais bei papildomais biomarkeriais. Komanda rekomenduoja prospektyvinius tyrimus, kurie derintų objektyvų atmušimų matavimą (pavyzdžiui, instrumentuotus dantenų apsaugus ar galvos juostas), serijinį vaizdinimą ir ilgalaikį pažinimo stebėjimą.
Be to, nors GWI pokyčiai sutapo su pažinimo skirtumais, efektų dydžiai buvo maži. Tai reiškia, kad daugelis dažnai atmušančių žaidėjų gali trumpuoju laikotarpiu nepatirti kliniškai akivaizdžių sutrikimų, bet populiacijos, turinčios didelę kumuliatyvią ekspoziciją, gali būti padidinta rizika patirti subtilius deficitus ir galbūt vėlesnes neurodegeneracines pasekmes.
Pasekmės sportininkų saugumui ir tolimesniems tyrimams
Kontaktinės sporto šakos, įskaitant amerikietišką futbolą, australų futbolą ir regbį, jau susiduria su dėmesiu dėl pasikartojančių galvos traumų padarinių, dažnai akcentuojant sukrėtimų krizę profesionaliame lygyje. Liptono darbai pabrėžia, kad santykinai žemo intensyvumo, pasikartojantys smūgiai — būdingi futbolo atmušimų treniruotėms ir rungtynėms — taip pat gali duoti matomų smegenų efektų neprofesionaliems žaidėjams.
Praktinės pasekmės apima jaunimo treniruočių praktikų, dažnų atmušimų pratimų peržiūrą ir apsaugos strategijų kūrimą. Galimos intervencijos gali apimti treniruočių modifikacijas, ribojančias pasikartojančius atmušimus, geresnį technikos mokymą ir stebėjimo technologijų diegimą didelės rizikos situacijose.
Iš mokslinės perspektyvos GWI dabar atrodo svarbus vaizdinimo tikslas būsimuose subkonkusiinių poveikių tyrimuose. Autoriai taip pat pažymėjo galimybę, kad GWI pakitimai gali būti susiję su lėtine trauminė encefalopatija (CTE) ilgalaikiais ar intensyvios ekspozicijos atvejais, nors tiesioginiai ryšiai su CTE reikalauja neuropatologinio patvirtinimo ir ilgo laikotarpio stebėjimo.
Susijusios technologijos ir matavimo priemonės
Pažanga nešiojamuose jutikliuose, galvos smūgių telemetrijoje ir mobiliųjų biomechanikos sprendimuose suteikia galimybes objektyviai kiekybiškai įvertinti atmušimų skaičių tiek treniruotėse, tiek rungtynėse. Derinant patobulintas MRT protokolus ir mašininio mokymosi metodikas subtiliems mikrostuktūriniams pokyčiams aptikti, šios technologijos gali leisti tikslesnį ekspozicijos–atsako modeliavimą ir personalizuotą rizikos vertinimą.
Ekspertų įžvalga
Dr. Elena Rossi, fiktyvi, bet realistinė neuromechanikos tyrėja ir mokslo komunikatorė, komentuoja: „Šis tyrimas praplečia mūsų supratimą, nukreipdamas dėmesį į žievės ribą — sritį, kur pasikartojantys žemo energijos lygio smūgiai gali kaupti žalą, kurią tradicinė vaizdinimo diagnostika gali praleisti. Nors vidutiniai pažinimo skirtumai yra nedideli, epidemiologinis signalas aiškus: pasikartojantys subkonkusiiniai smūgiai verti kruopščių tyrimų ir prevencijos. Kitas žingsnis – sujungti objektyvius ekspozicijos duomenis su ilgalaikiais smegenų rezultatais, kad galėtume pateikti įrodymų pagrįstas gaires žaidėjams ir treneriams.“
Ką tai reiškia žaidėjams, treneriams ir tėvams
Mėgėjams ir jaunimo futbolo dalyviams tyrimas siūlo atsargų požiūrį. Ribojant didelio kiekio atmušimų pratimus, akcentuojant tinkamą techniką (naudoti kaktą, o ne plaukų liniją ar galvos šoną) ir subalansuojant treniruočių laiką su kitais įgūdžių užsiėmimais galima sumažinti kumuliatyvią ekspoziciją. Sporto valdymo institucijos ir jaunimo organizacijos gali svarstyti politiką, ribojančią pasikartojančius atmušimus tam tikrose amžiaus grupėse, kol bus gauti platesni longitudinaliniai duomenys.
Klinikai ir sporto medicinos komandos turėtų žinoti, kad diagnozuoto sukrėtimo nebuvimas nereiškia, jog nėra poveikio smegenims dėl smūgių. Įtraukimas klausimų apie atmušimų dažnumą į sportininkų vertinimus ir galimybė nukreipti aukštos ekspozicijos žaidėjus į pažinimo testavimą ar vaizdinimą gali pagerinti ankstyvą aptikimą ir valdymą.
Išvados
Didesnis iki šiol atliktas tyrimas mėgėjų futbolo žaidėjų grupėje nustatė, kad dažnas kamuolio atmušimas galva — daugiau nei tūkstantis atmušimų per metus — siejamas su mikrostuktūriniais pokyčiais žievės pilkosios–baltosios medžiagos sąsajoje prie orbitofrontinės žievės ir su nedideliais, bet reikšmingais atminties ir mokymosi rezultatų sumažėjimais. Tyrimas išryškina anksčiau menkai įvertintą vaizdinimo tikslą (GWI) ir sustiprina argumentą, kad pasikartojantys subkonkusiiniai smūgiai gali kauptis ir sukelti matomus smegenų pakitimus. Nors reikia papildomų longitudinalinių ir objektyvios ekspozicijos tyrimų, kad būtų nustatyta priežastis ir ilgalaikės pasekmės, šie duomenys palaiko atsargias strategijas, mažinančias pasikartojančią atmušimų ekspoziciją, ypač jaunimo ir mėgėjų aplinkoje.
Quelle: sciencealert
Kommentar hinterlassen