Сканирование мозга школьников, футболистов и хоккеистов показало незначительные травмы – даже если они не пострадали от сотрясения мозга ?? после обычных ударов по голове во время обычной игры, согласно исследованию Медицинского центра Университета Рочестера.
Исследование, опубликованное в Интернете в журнале Magnetic Resonance Imaging, является предварительным и включает небольшую выборку спортсменов, но, тем не менее, поднимает важные вопросы о последствиях самой легкой травмы головы среди молодых людей с развивающимся мозгом, сказал ведущий автор Джеффри Базарян, штат Массачусетс.D., M.п.ЧАС., доцент кафедры неотложной медицинской помощи УРМЦ, специализирующийся на спортивных сотрясениях мозга.
Базарян и его коллеги использовали передовой статистический подход для анализа изображений мозга игроков до и после, полученных на основе диффузно-тензорной визуализации (DTI). Сканирование DTI похоже на МРТ, но оно не передает изображения, а скорее захватывает и передает количественные данные, которые необходимо декодировать и интерпретировать.
Соавторы и соавторы Тонг Чжу, Ph.D., и Цзяньхуэй Чжун, доктор философии.D., уникально применил новый статистический метод (wild bootstrap) к исследованию визуализации DTI и обнаружил небольшие, но заслуживающие внимания изменения в белом веществе подростков.
"Хотя это было очень небольшое исследование, если оно подтвердится, оно может иметь широкие последствия для молодежного спорта," Базарян сказал. "Задача состоит в том, чтобы определить, существует ли критическое количество ударов в голову, выше которого появляется этот тип черепно-мозговой травмы, а затем заставить игроков и тренеров согласиться ограничить игру, когда спортсмен приближается к этому количеству."
Девять спортсменов и шесть человек в контрольной группе из Рочестера, штат Нью-Йорк.Y., вызвались принять участие в исследовании в течение спортивного сезона 2006-2007 гг. Из девяти спортсменов только у одного было диагностировано сотрясение мозга, связанное со спортом, в том сезоне, но шесть других получили много сотрясений мозга и показали отклонения на своих постсезонных сканированиях DTI, которые были ближе к сотрясению мозга, чем к нормальному мозгу в контрольная группа.
По словам Базаряна, изменения изображения также сильно коррелируют с количеством ударов в голову (самооценка в дневнике), испытываемыми симптомами и не зависит от результатов когнитивных тестов.
Исследование URMC уникально тем, что в нем можно было сравнить сканирование мозга одного и того же игрока в предсезонный и постсезонный периоды. Большинство других исследований сравнивают поврежденный мозг одного человека с нормальным мозгом другого человека из контрольной группы. Однако это становится проблемой при поиске очень тонких изменений, сказал Базарян, потому что в мозгу каждого человека существует очень много естественных вариаций.
Ведь среди спортсменов нет простого объективного способа диагностики сотрясения мозга. Средние школы, колледжи и профессиональные программы регулярно проводят компьютерные когнитивные тесты перед началом сезона. Тем не менее, некоторые спортсмены научились обманывать тест, сказал Базарян. Они намеренно плохо справляются с исходным уровнем, чтобы легкое сотрясение мозга не обнаружилось при повторном тестировании позже.
Сканирование DTI предоставляет подробную информацию о повреждении аксонов на клеточном уровне путем измерения движения воды в головном мозге. Аксоны, похожие на кабели, протянутые через ткань мозга, раздуваются при травме. Поскольку набухание влияет на движение воды, ученые могут измерить изменения потока и объема и, таким образом, сделать обоснованное предположение о степени повреждения аксонов.
Измерения в данном исследовании показали множество изменений в головном мозге игрока с диагностированным сотрясением мозга; однако промежуточный уровень изменений также произошел среди игроков, которые сообщили от 26 до 399 общих субконкуссионных ударов. Как и ожидалось, наименьшее количество изменений произошло в контрольной группе.
Ключевой целью исследования было определить, работает ли этот статистический подход, и предварительные результаты показали, что изменения белого вещества в промежуточной группе были в три раза выше, чем в контрольной.
Усилия по дальнейшему пониманию важности результатов исследования уже предпринимаются. Этой осенью Базарян и его сотрудники из Рочестерского центра визуализации мозга, Департамента неотложной медицины URMC, Департамента легкой атлетики и отдыха и Департамента визуализационных наук работают над финансируемым НФЛ исследованием футболистов UR. Десять игроков согласились носить шлемы со специальными датчиками, которые объективно определяют количество ударов головой, которые они выдерживают, скорость и угол. Каждый игрок также получает предсезонное и 2 постсезонных сканирования DTI, и данные, загруженные с датчиков шлема, будут коррелированы с информацией из изображений.
"Наши исследования делают важные шаги в направлении персонализированной медицины черепно-мозговой травмы," Базарян сказал. "В будущем мы хотели бы иметь возможность иметь базовое изображение мозга и четко знать значение изменений, которые произойдут позже."