Summary

التحقيق في تأثير الارتجاجات الرياضية ذات الصلة في الشباب باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ، ونظام القياس عن بعد الأثر الرئيسي

Published: January 12, 2011
doi:

Summary

توفر هذه المقالة لمحة عامة عن نهج متعدد الوسائط لصدمة خفيفة في الدماغ تشخيص الاصابة والانتعاش في الشباب. يجمع هذا النهج اختبار العصبية مع التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ، ونظام القياس عن بعد الأثر الرئيسي لرصد العلاقة بين الرأس وآثار نشاط الدماغ أثناء الاختبار المعرفي.

Abstract

واحدة من الإصابات الأكثر شيوعا في الأطفال الذين يشاركون في الألعاب الرياضية وارتجاج خفيف أو إصابات في الدماغ (mTBI) 1. الأطفال والشباب المشاركين في الألعاب الرياضية المنظمة مثل الهوكي تنافسية ما يقرب من ست مرات أكثر عرضة للإصابة بارتجاج شديد بالمقارنة مع الأطفال المشاركين في الأنشطة الترفيهية الأخرى المادية 2. في حين أن عقابيل المعرفية الأكثر شيوعا من mTBI تظهر مشابهة للأطفال والكبار ، وملف استرداد وعرض النتائج في الأطفال ما زال مجهولا الى حد بعيد 2 ، وكذلك تأثير في مرحلة ما قبل الاصابة الخصائص (مثل الجنس) وتفاصيل الإصابات (مثل حجم واتجاه التأثير) على المدى الطويل النتائج. الرياضات التنافسية ، مثل الهوكي ، والسماح للفرصة نادرة للاستفادة من التصميم المسبق للحصول على آخر ما قبل الاصابة البيانات قبل حدوث ارتجاج الشباب على خصائص وأداء وربط هذا الضرر نتيجة ليلي. أهدافنا الأساسية هي لتحسين تشخيص الأطفال ارتجاج وإدارة البحوث على أساس أدلة غير خاصة للأطفال والشباب. للقيام بذلك نستخدم جديدة ، ونهج متعدد الوسائط والتكاملية التي من شأنها أن :


1.Evaluate التأثيرات المباشرة للصدمات الرأس في الشباب
2.Monitor القرار في مرحلة ما بعد الارتجاج الأعراض (PCS) ، والأداء الإدراكي أثناء الاسترداد
3.Utilize أساليب جديدة للتحقق من إصابات الدماغ والإنعاش

لتحقيق أهدافنا ، قمنا بتنفيذ القياس الأثر الرئيسي (HIT) النظام. (Simbex ؛ لبنان ، ونيو هامبشاير ، الولايات المتحدة). يزود هذا النظام متاحة تجاريا ايستون الهوكي S9 خوذات (ايستون بيل الرياضة ؛ فان نويس ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) مع محور واحد التسارع المصممة لقياس تسارع الرأس في الوقت الحقيقي خلال مشاركتها الرياضة الاتصال 3-5. باستخدام تكنولوجيا القياس عن بعد ، يمكن لحجم التسارع ومكان كل الآثار الرأس خلال الكشف عن المشاركة الرياضية بموضوعية وتسجيلها. ونحن أيضا استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (الرنين المغناطيسي الوظيفي) لتوطين وتقييم التغيرات في النشاط العصبي وتحديدا في الفص الجبهي الإنسي الزمنية وأثناء أداء المهام المعرفية ، لأن تلك هي المناطق الأكثر حساسية المخ لاصابة في الرأس concussive 6. أخيرا ، ونحن الحصول على بيانات حساسة التصوير الهيكلي للتلف في المادة البيضاء في الدماغ.

Protocol

1. الحصول على ما قبل الاصابة العصبية على الأساس الشخصي بالموضوع قبل أن تخضع للاختبار قادمة ، وضمان جميع المعدات تعمل بشكل سليم وجاهز للاختبار ، وأنه في غرفة خالية من الانحرافات لا لزوم لها. ب…

Discussion

نتوقع أن أولئك الشبان الذين يظهرون له أكبر الأثر على المسألة سوف تظهر بيضاء الدماغ أكبر إعادة تنظيم نشاط الدماغ ، وأطول فترات الانتعاش والسلوكية والعصبية. وسوف توفر هذه الدراسة إلى فهم أفضل للأحداث ما بعد ارتجاج للأطفال ويكون لها تأثير كبير على الرعاية الطبية ، كما ?…

Divulgaciones

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

نود أن نشكر المعاهد الكندية للأبحاث الصحية (CIHR) ومؤسسة Neurotrauma أونتاريو (ONF) الذين قدموا التمويل لهذا البحث.

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

Referencias

  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).
  2. McCrory, P., Collie, A., Anderson, V., Davis, G. Can we manage sport related concussion in children the same as in adults. Br. J .Sports Med. 38, 516-519 (2004).
  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).
  7. Glover, G. H., Law, C. S. Spiral-in/out BOLD fMRI for increased SNR and reduced susceptibility artifacts. Magn. Reson. Med. 46, 515-522 (2001).
  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).
  9. Gibson, E., Gao, F., Black, S. E., Lobaugh, N. J. Automatic Segmentation of White Matter Hyperintensities in FLAIR images at 3T. J. Magn. Reson. Imaging. , (2009).
  10. McIntosh, A. R., Bookstein, F. L., Haxby, J. V., Grady, C. L. Spatial pattern analysis of functional brain images using Partial Least Squares. NeuroImage. 3, 143-157 (1996).
  11. McIntosh, A., Gonzalez-Lima, F. Network interactions among limbic cortices, basal forebrain and cerebellum differentiate a tone conditioned as a Pavlovian excitor or inhibitor: fluorodeoxyglucose and covariance structural modeling. J. Neurophysiol. 72, 1717-1733 (1994).
  12. McIntosh, A., Lobaugh, N. Partial least squares analysis of neuroimaging data: applications and advances. Neuroimage. 23, 250-263 (2004).
  13. Frackowiack, R. S. J., Frith, C. D. . Human Brain Function. , (2003).
check_url/es/2226?article_type=t

Play Video

Citar este artículo
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).

View Video