Summary

Un'indagine degli effetti dello sport legati Commozione cerebrale in gioventù Utilizzando la risonanza magnetica funzionale e l'impatto del sistema di telemetria Testa

Published: January 12, 2011
doi:

Summary

Questo articolo fornisce una panoramica di un approccio multimodale per la diagnosi lievi lesioni cerebrali traumatiche e recupero in gioventù. Questo approccio combina test neuropsicologici con la risonanza magnetica funzionale e l'impatto del sistema Capo telemetria per monitorare il rapporto tra impatti testa e l'attività cerebrale durante i test cognitivi.

Abstract

Una delle lesioni più comunemente riportati nei bambini che partecipano a sport è concussione o lieve lesione cerebrale traumatica (mTBI) 1. Bambini e giovani coinvolti in sport organizzati come hockey competitivi sono quasi sei volte più probabilità di subire una grave commozione cerebrale rispetto ai bambini coinvolti in altre attività ricreative fisico 2. Mentre i più comuni sequele cognitive mTBI sembrano simili per bambini e adulti, il profilo di recupero e l'ampiezza delle conseguenze nei bambini rimane in gran parte sconosciuto 2, così come l'influenza del pre-infortunio caratteristiche (sesso per esempio) e particolari lesioni (ad esempio entità e la direzione di impatto) su risultati a lungo termine. Sport competitivi, come hockey, permettono la rara opportunità di utilizzare un pre-post di progettazione di ottenere prima dell'incidente dati prima commozione cerebrale si verifica sulle caratteristiche e il funzionamento dei giovani e mettere in relazione questo infortunio al risultato seguente. I nostri obiettivi primari sono di affinare la diagnosi pediatriche commozione cerebrale e la gestione basata su prove di ricerca che è specifica per i bambini ei giovani. Per fare questo usiamo nuovi approcci multi-modale e integrativo che:

  1. Valutare gli effetti immediati del trauma cranico nei giovani
  2. Monitorare la risoluzione di sintomi post-commozione cerebrale (PCS) e la performance cognitiva durante il recupero
  3. Utilizzare nuovi metodi per verificare lesioni cerebrali e di recupero

Per raggiungere i nostri obiettivi, abbiamo implementato la telemetria impatto della testa (HIT) di sistema. (Simbex, Libano, NH, USA). Il sistema equipaggia disponibili in commercio Easton S9 caschi su ghiaccio (Easton-Bell Sports, Van Nuys, California, USA) con un singolo asse accelerometri per misurare in tempo reale accelerazioni testa durante la partecipazione contattare lo sport 3 – 5. Utilizzando la tecnologia telemetrica, la grandezza di accelerazione e la posizione di tutti gli impatti testa durante la partecipazione lo sport può essere oggettivamente rilevati e registrati. Usiamo anche la risonanza magnetica funzionale (fMRI) per localizzare e valutare i cambiamenti dell'attività neurale in particolare nel lobo temporale mediale e frontale durante l'esecuzione di compiti cognitivi, in quanto tali sono le regioni cerebrali più sensibili da trauma cranico concussive 6. Infine, stiamo acquisendo dati di immagini sensibili ai danni strutturali nel cervello della sostanza bianca.

Protocol

1. Ottenere pre-infortunio profilo neuropsicologici di base sul soggetto Prima di sottoporre arrivare per i test, verificare tutte le apparecchiature funzioni correttamente e pronto per i test e che la stanza è libera da distrazioni inutili. Dopo aver esaminato consenso dei genitori e soggetto, misura e circonferenza altezza, il peso e la testa soggetto record. Amministrare valutazione equilibrio mentre soggetto è in piedi sulla piattaforma di forza nel seguente ordine di condizioni: A1 …

Discussion

Prevediamo che quei giovani che mostrano il maggiore impatto sulla materia cerebrale bianca mostra la più grande riorganizzazione delle attività del cervello, e la più lunga comportamentali e periodi di recupero neurale. Questa ricerca fornirà una migliore comprensione delle pediatrica post-commozione cerebrale e gli eventi hanno un impatto significativo sulla cura medica, in quanto ci consentirà di stabilire un protocollo di recupero sulla base di evidenze di ricerca che è specifica per i bambini ei giovani. Tale…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vorremmo ringraziare il Canadian Institutes of Health Research (CIHR) e l'Ontario Neurotrauma Foundation (ONF) che hanno fornito fondi per questa ricerca.

Materials

Name Company Comments
AccuGait Portable Gait and Balance Platform
(Balance Assessment)
AMTI www.amti.biz
NetForce Balance Data Acquisition Software AMTI www.amti.biz
Visual Conflict Dome   Fabricated by researchers; modeled after: Lovell MR, Collins MW. Neuropsychological assessment of the college football player. J Head Trauma Rehabil. 1998;13(2):9-26.
Airex Balance Pad Airex www.bebalanced.net
Smedlay’s Dynamometer, 100 kg(Grip Strength) TTM, Tokyo  
Grooved Pegboard Test Lafayette Instrument Company www.lafayetteinstrument.com
Axon Jump Mat Vacumed www.vacumed.com
Strength Bar   Fabricated by researchers:
  • 31″ titanium lacrosse handle
  • Two 40″ utility chains
  • 24″ x 26″ plywood platform
  • Two dock ring fasteners
  • Two U-bolts (1″ width)
Head Impact Telemetry (HIT) System Simbex www.simbex.com
Post-Concussion Symptoms Scale Revised (PCS-R)   Adapted from:
Lovell MR, Collins MW. Neuropsychological assessment of the college football player. J Head Trauma Rehabil. 1998;13(2):9-26.
GE Discovery™ MR750 3.0T MRI Scanner GE www.gehealthcare.com
GE 8 channel head coil GE www.gehealthcare.com
Lumitouch Reply System Lightwave Medical Industries Vancouver, BC 1-(604)-875-4529
Back projection screen (for presenting fMRI stimuli) Unknown  
Disposable foam ear plugs PAR Inc. www.parinc.com
Neuropsychological Tests Pearson Assessments www.pearsonassessments.com

Referenzen

  1. Browne, G. J., Lam, L. T. Concussive head injury in children and adolescents related to sports and other leisure physical activities. Br. J .Sports Med. 40, 163-168 (2006).
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  3. Brolinson, P. G. Analysis of linear head accelerations from collegiate football impacts. Curr. Sports Med. Rep. 5, 23-28 (2006).
  4. Duma, S. M. Analysis of real-time head accelerations in collegiate football players. Clin. J. Sport Med. 15, 3-8 (2005).
  5. Schnebel, B., Gwin, J. T., Anderson, S., Gatlin, R. In vivo study of head impacts in football: a comparison of National Collegiate Athletic Association Division I versus high school impacts. Neurosurgery. 60, 490-495 (2007).
  6. Chen, J. K. Functional abnormalities in symptomatic concussed athletes: an fMRI study. Neuroimage. 22, 68-82 (2004).
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  8. Smith, S. M., Jenkinson, M., Johansen-Berg, H., Rueckert, D., Nichols, T. E., Mackay, C. E., Watkins, K. E., Ciccarelli, O., Cader, M. Z., Matthews, P. M., Behrens, T. E. Tract-based spatial statistics: voxelwise analysis of multi-subject diffusion data. Neuroimage. 31, 1487-1505 (2006).
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  13. Frackowiack, R. S. J., Frith, C. D. . Human Brain Function. , (2003).
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Diesen Artikel zitieren
Keightley, M., Green, S., Reed, N., Agnihotri, S., Wilkinson, A., Lobaugh, N. An Investigation of the Effects of Sports-related Concussion in Youth Using Functional Magnetic Resonance Imaging and the Head Impact Telemetry System. J. Vis. Exp. (47), e2226, doi:10.3791/2226 (2011).

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