Sports satricinājums Tech neaizsargās pret smadzeņu bojājumiem, zinātne saka

Tā kā viņa ķivere vardarbīgi sadurās ar pretinieka plecu, Lūks Kuechly izskatījās kā dzīvības izmēra bobblehead lelle. Vienā mirklī Carolina Panthers zvaigzne linebacker cieta vēl vienu satricinājumu. Viņa sezona un, iespējams, karjera bija apdraudēta.

Dažas nedēļas iepriekš Kuechly sāka valkāt eksperimentālu apkakli ap kaklu, lai aizsargātu viņa smadzenes no iekšpuses. Ierīce, kas pazīstama kā Q-Collar un kas iepriekš tika pārdota kā NeuroShield, ir izstrādāta, lai imitētu dakšu ievainojuma aizsardzības metodi, saglabājot vairāk asiņu galvaskausa iekšpusē, lai izveidotu „burbuļu wrap” efektu ap smadzenēm.

Tātad, kāpēc šī dabas iedvesmotā drošības iekārta neaizkavēja Luke Kuechly 2017 satricinājumu, kas acīmredzot joprojām nēsā?

Kā fiziologs un sporta medicīnas pētnieks es pētu, kā ķermenis reaģē uz treniņiem un citiem stresa faktoriem. Es arī pētīšu veidus, kā novērst un ārstēt sporta traumas. Tā kā sabiedrība vairāk uzzina par iespējamo ilgtermiņa kontaktu sporta risku, tostarp hronisku traumatisku encefalopātiju (CTE), vecāki, sportisti un sporta organizācijas izmisīgi cenšas ātri novērst satricinājuma krīzi. Diemžēl es nedomāju, ka ir vienkāršs risinājums, lai padarītu drošu sporta veidu, kas ir raksturīgs riskam.

Augsta augstuma arguments

2014. gadā draugs man pastāstīja par pētījumu, kurā tika ziņots, ka NFL spēlētāji 20-30 procentiem ir mazāk ticami, lai sasniegtu satricinājumu spēlēs, kuras spēlēja „augstākā” augstumā. Pētnieki teorētiski apgalvoja, ka augstāks augstums izraisīja nelielu smadzeņu pietūkumu un tādējādi palielināja smadzeņu tilpumu.

Šis „stingrāks fit” galvaskausa iekšpusē mazinātu smadzeņu “slosh” triecienu laikā, lai samazinātu satricinājumu iespējamību. Tā kā augstāks augstums, šķiet, pasargāja smadzenes, viņi apgalvoja, ka būtu lietderīgi atkārtot šo „stingrāku piemērotību”. Autori to ierosināja, ko varētu panākt, piemērojot nelielu spiedienu uz kakla jugulārajām vēnām, lai notvertu nedaudz vairāk asiņu smadzenēs. Dažus gadus agrāk viņu pētniecības komandas loceklis iesniedza patentu šādai ierīcei - jugular compression collar.

Kamēr tie, kas mazāk pazīstami ar fizioloģiju, varēja pārliecināt šis aizraujošais izskaidrojums, mans kolēģis pētnieks Gerald Zavorsky, un es domāju, ka šī ideja bija zinātniski ticama. Vissvarīgākais ir tas, ka pētījumā „augstāks augstums” tika definēts kā kaut kas augstāks par 600 pēdām virs jūras līmeņa - pārāk zems, lai ietekmētu smadzeņu tilpumu. Būtībā mūsu smadzeņu tilpums saglabājas ļoti nemainīgs lielā augstumā, pat ja mēs varam justies elpas trūkumā vai gaišākos. Denveras "Mile High City", kurā atrodas valsts augstākais NFL stadions, kas ir 5 280 pēdu virs jūras līmeņa, jums būtu grūti izjust pat nelielu smadzeņu pietūkumu. Tomēr, daudz augstākos gadījumos, ir lielākas iespējamības smadzeņu pietūkumam, kas izraisa dzīvībai bīstamu avāriju, ko sauc par augstkalnu smadzeņu tūsku.

Azartspēles

Ja augstums nerada aizsargājošu smadzeņu skaita pieaugumu, tad kāpēc NFL spēlēs tika samazināts satricinājums, kas spēlēja vairāk nekā 600 pēdu virs jūras līmeņa? Lai atbildētu uz šo jautājumu, mēs pārbaudījām to pašu publiski pieejamo NFL datu kopu. Sākotnējā pētījumā tika aplūkoti dati no divām apvienotām sezonām (2012. un 2013. gads), bet mēs analizējām dažus papildu gadus. Mēs apstiprinājām, ka satricinājuma koeficients 2013. gada sezonā patiešām bija statistiski samazināts „augstākajos” augstumos, bet ne 2012. gada sezonā. Mēs izrakām dziļāk un neesam saskārušies starp augstumu un satricinājumiem 2014. vai 2015. gada sezonās. Atsevišķs pētījums koledžas sportistiem parādīja satricinājumus, kas bija vēl lielāki par augstāko augstumu.

Tā kā efekts nebija konsekvents, un atkārtojamība ir liela problēma visās zinātnēs, mēs uzskatām, ka sākotnējās saites ir radušās nejaušības dēļ - matemātisks artefakts, izmantojot milzīgu datu kopu, kas sastāvēja no gandrīz 1500 gridiron milžiem, kas burtiski pieteicās galvu. katru nedēļu.Ja tas tā būtu, mēs varētu sagaidīt, ka kaut kas pilnīgi patvaļīgs ir saistīts arī ar samazinātu satricinājuma risku. Un, patiešām, mūsu analīze to pierādīja. Izrādās, ka NFL komandām ar dzīvnieku logotipiem, piemēram, Miami Dolphins, bija arī 20–30 procenti samazināts satricinājuma risks, salīdzinot ar komandām bez dzīvnieku logotipiem, piemēram, Pittsburgh Steelers, neatkarīgi no spēles augstuma.

Pamatojoties uz mūsu analīzi, secinājām, ka nejaušība, nevis fizioloģiska atbilde, izskaidro, kāpēc satricinājumi bija mazāk ticami augstumos virs 600 pēdām. Līdz ar to augstuma atdarināšanas apkakle šķiet nepamatota, lai novērstu satricinājumus.

Dzeņu teorija

Domājams, ka Q-Collar arī atkārto, kā dzenis dabiski aizsargā sevi no galvassāpēm. Saskaņā ar uzņēmuma informāciju, dzenis saspiež jugulāro vēnu, izmantojot kakla muskuļus, lai izraisītu „stingrāku fit” un samazinātu smadzeņu “slosh”. Lai gan šis apbrīnojamais mehānisms bieži tiek pasniegts kā fakts, šķiet, ka tas nekur nav minēts gadsimtu ilgi zinātniskie pētījumi, kuros tika pētītas dzenis.

Es rūpīgi pārbaudīju visus koku papīrus, kurus es varēju atrast, un pēc tam izsekot visas savas atsauces un atkārtoju šo procesu. Es atklāju ornitoloģijas darbus no 1700. gadiem, izmantojot modernus dakšas biomehānikas inženiertehniskos modeļus, bet neviena no minētajām jugulara kompresijām. Tādējādi nav pārsteidzoši, ka uzņēmums nenorāda uz zinātniskām atsaucēm uz dzenis literatūru.

Pat tad, ja šis mehānisms pastāv, un dzeņu pētnieki to kaut kādā veidā ignorē, evolūcija dējējvistām sniedza daudzus unikālus aizsardzības pielāgojumus. Es sadarbojos ar dzeņu pētnieku un 2018. gada oktobrī publicējušu šo mehānismu kopsavilkumu. Tie ietver specializētu galvaskausa kaulu struktūru un triecienu absorbējošu knābi. Dzirksteles pat izmanto ļoti specifiskas pozas un kustības, lai pašas sevi nostiprinātu, kas palīdz izkliedēt spēku prom no viņu smadzenēm. Mēs secinājām, ka šie daudzveidīgie aizsargmehānismi darbojas harmonijā, ko nevar atkārtot, vienkārši spiežot uz jugulāro vēnu.

Jauni pētījumi liecina, ka dzirksteles patiešām var piedzīvot smadzeņu ievainojumus, kas ir līdzīgi cilvēkiem. Neskatoties uz to, dzenis ir ļoti atšķirīgs no sporta satricinājumiem, kas parasti notiek ar neparedzamu laiku un ir saistīta ar ievērojamu galvas rotāciju. Neskatoties uz tās intuitīvo apelāciju, es uzskatu, ka dzenis, kas atdarina kauliņu, ir vairāk pseidožu nekā inovācija.

Ārpus sporta satricinājumiem

Kā mani kolēģi un es esam debetējuši Q-Collar zinātnisko pamatojumu, šķiet, ka Q-Collar pētījumi ir novirzījušies no satricinājumu riska mazināšanas vai atsevišķiem notikumiem pēc viena hit, līdz mazāk taustāmam mērķim samazināt smadzenes bojājumi, kas radušies atkārtotas ietekmes rezultātā.

Jauni pētījumi liecina par ieguvumiem, pamatojoties uz MRI datiem. Kā minēts 2016. gadā, apkakle „varēja nodrošināt aizsargājošu efektu pret smadzeņu mikrostrukturālajām izmaiņām pēc atkārtotas galvas ietekmes.” 2018. gada oktobrī publicēts raksts no neliela pētījuma parādīja, ka sieviešu futbola spēlētāju smadzenes, kas sezonā valkāja apkakles šķietami neuzrādīja smadzeņu bojājumus. Tie, kas nēsāja apkakli, dažās smadzeņu daļās parādīja nelielas izmaiņas.

Tomēr daži citi pētnieki ir pauduši bažas par nelielu mācību priekšmetu skaitu un augsto pārtraukumu skaitu līdzīgos pētījumos par apkakli. Daži ārsti ir secinājuši, ka ar šo pierādījumu nepietiek, lai norādītu, ka tas aizsargā smadzenes no traumām, un pašreizējās reklāmas kampaņas ir „potenciāli maldinošas”. Es arī saglabāju skeptisku viedokli par šiem konstatējumiem, jo ​​šī konkrētā MRI datu klīniskā lietderība paliek neskaidrs, jo īpaši attiecībā uz ilgtermiņa veselību.

Tā kā uzņēmums cenšas apstiprināt FDA un izskatās tālāk par sporta lietojumiem, es baidos, ka ilgstoša smadzeņu veselība tiek ievietota iekārtās, ko attaisno fizioloģijas pārpratumi, nejaušās attiecības, un jā, pat tas, ko esmu secinājis, ir nepareizas norādes par dzenēm un citiem dzīvniekiem.

Daži var apgalvot, ka pat tad, ja tas nedarbojas, nav papildu kaitējuma papildu aizsardzības slāņa pievienošanai. Tomēr es uzskatu, ka šī ir bīstama attieksme. Kad sportisti uzskata, ka viņi ir vairāk aizsargāti, viņiem ir nepareiza papildu drošības sajūta un spēlējat agresīvāk. Tas faktiski var palielināt traumu risku.

Kā Luke Kuechly un citi var apliecināt, pat novatoriskas iekārtas nevar apturēt satricinājumus kontaktu sporta veidos. Diemžēl mēs nezinām, vai ilgtermiņa smadzeņu bojājumus faktiski var ierobežot jaunas tehnoloģijas, kamēr nav par vēlu.

Šis raksts sākotnēji tika publicēts James Smoliga sarunā. Lasiet oriģinālo rakstu šeit.