211service.com
Nowy kołnierz obiecuje, że mózgi sportowców nie będą się chwiać podczas uderzenia
Czy urządzenie noszone na szyi może chronić mózgi sportowców i żołnierzy przed urazami? To obietnica technologii, którą naukowcy zaczynają testować na ludziach po kilku latach badań na zwierzętach.
Ideą takiej obroży, która pierwotnie została zainspirowana badaniami zwierząt, które tolerują powtarzające się uderzenia w głowę, jest nieznaczne zwiększenie ilości krwi w mózgu, a tym samym amortyzacja w sposób, w jaki żaden kask nie jest w stanie. Tańce juliańskie , współtwórca technologii, przewodniczący neurochirurgii w NorthShore University HealthSystem i współdyrektor NorthShore Neurological Institute w Evanston, Illinois.
Badania mózgów zmarłych sportowców, które powiązały powtarzające się urazy głowy z chorobą neurodegeneracyjną, wzbudziły obawy co do zagrożeń, na jakie narażone są sportowcy uprawiający sporty kontaktowe (zob. Zajrzenie do mózgu martwego piłkarza) oraz żołnierze na polu bitwy, gdzie urazowe uszkodzenie mózgu jest również stosunkowo powszechne.
Bailes, były lekarz z Pittsburgh Steelers, który odegrał kluczową rolę w pierwszym ostrzeganie opinii publicznej do choroby neurodegeneracyjnej przewlekłej traumatycznej encefalopatii lub CTE – i którego gra Alec Baldwin w hollywoodzkim dramacie Wstrząs — mówi, że hełmy nie chronią przed urazami, które pojawiają się, gdy mózg, który unosi się w płynie mózgowo-rdzeniowym i nie jest połączony z czaszką, chlupocze. To skłoniło go i jego współpracowników do pytania: czy jest jakiś sposób na ograniczenie ruchów mózgu i zdolności do chlupotania?
Wynalazcy tego urządzenia, obecnie testowanego na sportowcach, twierdzą, że może ono zmniejszyć ryzyko uszkodzenia mózgu.
Naukowcy ustalili, że dzięcioły i owce gruborogie – które tolerują powtarzalne, silne uderzenia w głowę – mogą to zrobić, dostosowując ciśnienie i objętość wewnątrz czaszki, aby ich mózgi się nie chlupotały. Przyjrzeli się również danym o zgłoszonych wstrząśnieniach mózgu w sport w szkole średniej jak również w Gry NFL i odkryli, że współczynniki wstrząsów mózgu były o około 30 procent niższe w grach rozgrywanych na większej wysokości. Może to być spowodowane tym, że ludzki mózg ma tendencję do zwiększania objętości na dużych wysokościach, co daje mu mniej miejsca na poruszanie się wewnątrz czaszki, mówi Grzegorz Myer , dyrektor laboratorium ludzkiej wydajności w Szpitalu Dziecięcym w Cincinnati.
Osiągnięcie ciaśniejszego dopasowania między mózgiem a czaszką to idea stojąca za nowym kołnierzem, urządzeniem w kształcie litery U, które ściśle przylega do tyłu i boków szyi osoby. Stosuje delikatną kompresję (mniej więcej tak samo jak krawat, mówi Bailes) na żyły szyjne, nieznacznie zmniejszając ilość krwi płynącej z powrotem do serca po każdym uderzeniu. Testy na szczurzych modelach sugerują, że taka kompresja szyjna prowadzi do zmniejszenia oznak uszkodzenia mózgu, a naukowcy stawiają hipotezę, że jest to spowodowane mniejszym chlupotaniem. Myer opracowuje teraz dalsze badania na zwierzętach na świniach.
Myer kieruje również badaniami na ludziach, które obejmują wykorzystanie elektroencefalografii i zaawansowanego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI) do przechwytywania informacji o mózgach sportowców – do tej pory hokeistów i piłkarzy – w okresie przedsezonowym, w środku sezonu i po sezonie. Akcelerometry montowane na kasku śledzą ilość i siłę uderzeń głową podczas zawodów. W danym eksperymencie jedna grupa graczy nosi obrożę, a grupa kontrolna nie. (Właściciel i twórca technologii, firma o nazwie Innowacje Q30 , finansuje te badania, ale praca Myera jest oddzielona od rozwoju produktu i nie ma on żadnych dalszych relacji finansowych z firmą).
Powstający kołnierz ochronny wywiera delikatny nacisk na żyły szyjne, aby zwiększyć objętość krwi w mózgu. To może pomóc w ochronie przed urazami.
Wykazanie skuteczności tej technologii będzie trudne, ponieważ naukowcy nadal bardzo niewiele rozumieją na temat związku między oznakami urazu wykrytymi za pomocą zaawansowanego MRI a objawami danej osoby (patrz Blizny mózgowe wykryte we wstrząśnieniach mózgu). Co więcej, stopień, w jakim ryzyko urazu lub choroby różni się w zależności od osoby – wraz z tym, dlaczego jest różne – nie jest dobrze rozumiany, chociaż prospektywne zestawy danych, takie jak te, które zbiera Myer, mogą zacząć rzucać światło na te pytania.
Pełny zakres biomechanicznych konsekwencji tego podejścia również nie jest jasny. Na przykład utrzymywanie większej ilości krwi w mózgu spowodowałoby zmianę interfejsu między tkanką a wnętrzem czaszki i nie wiadomo, jaki to miałoby efekt, mówi David Meaney , profesor bioinżynierii na Uniwersytecie Pensylwanii. Ten interfejs jest w tej chwili ważnym przedmiotem badań, mówi.
Jeśli chodzi o jakiekolwiek ryzyko związane z modulowaniem przepływu krwi między sercem a mózgiem, Myer mówi, że bezpieczeństwo jest w tym momencie o wiele ważniejsze niż skuteczność i że grupa dyskutowała z setkami lekarzy lub zabiegała o opinie na temat tej technologii. . Myer mówi, że działanie urządzenia jest podobne do tego, co dzieje się, gdy kładziemy się. Kiedy jesteśmy poziomo, krew przepływa do rezerwy wyrównawczej, mówi, a kołnierz ma dodawać tylko tyle, by wypełnić tę rezerwę. Jak dotąd nie było żadnych zdarzeń niepożądanych, mówi, ale właśnie dlatego musimy przeprowadzić badania.