נדגים קצב הלב 24 שעות הקלטה מתודולוגיה כדי להעריך את ההשפעה של זעזוע מוח לאורך המסלול התאוששות בני נוער ספורטאים, בהקשר חוקי מבחינה אקולוגית.
השתתפות בספורט מאורגן הופכת תרומה משמעותית להתפתחות הנוער, אך מקומות נוער בסיכון גבוה יותר עבור הסדירה זעזוע. עד כה, קבלת החלטות החזרה-כדי-פעילות ועוגנת בו תוך בקרה של זעזוע דיווח עצמי הסימפטומים ובדיקות נוירוקוגניטיבי. עם זאת, הערכות ומשולבות לאמת האובייקטיבית פיסיולוגיים עם סימפטום סובייקטיבית מסורתי דיווח נדרשים וזה יכול להיות יקר. השתנות קצב הלב (HRV) הוא מחוון פיזיולוגיים בלתי פולשני של מערכת העצבים האוטונומית, לכידת הגומלין הדדיים בין מערכות העצבים הסימפתטית, הפארא-סימפתטי. קיים מחסור של הספרות לחקור את ההשפעה של זעזוע מוח-HRV בני נוער ספורטאים, הבדלים התפתחותיים למנוע היישום של ממצאים למבוגרים אוכלוסיה רפואת ילדים. עוד יותר, המצב הנוכחי של מתודולוגיה HRV כללה בעיקר הקלטות לטווח קצר (5-15 דקות), על-ידי שימוש נח מאמץ פיזי מדיני או לטווח קצר בדיקות כדי להבהיר שינויים שלאחר זעזוע מוח. החידוש ניצול מתודולוגיה 24 שעות הקלטה הוא שיש לו את היכולת ללכוד טבעי וריאציה של תפקוד אוטונומי, הקשורים ישירות לפעילויות שספורטאי נוער מבצעת באופן קבוע. בתוך סביבה של מחקר פרוספקטיבי, האורך, זו הגישה הרומן לכימות תפקוד אוטונומי יכול לספק מידע חשוב לגבי המסלול התאוששות, לצד אמצעים מסורתיים סימפטום עצמית הדו ח. מטרותינו בנוגע מתודולוגיה הקלטה 24 שעות היו (1) להעריך את ההשפעות הפיזיולוגיות של זעזוע בני נוער ספורטאים, (2) לתאר את המסלול של שינוי פיזיולוגי, תוך כדי לקיחה בחשבון את הרזולוציה של דיווח עצמי לאחר זעזוע-מוח הסימפטומים. כדי להשיג מטרות אלה, טכנולוגיית החיישן לא פולשנית יושם. מרווחי זמן מקצב-ל raw בשבי יכול להיהפך להפיק זמן תחום ותדירות תחום האמצעים, אשר משקפים את היכולת של הפרט להסתגל להיות גמישה שלהם לסביבה המשתנה. באמצעות טכנולוגיית קצב הלב לא פולשנית, תפקוד אוטונומי ניתן לכמת מחוץ מסביבה מסורתית ניסויים מבוקרים.
ההערכה היא כי ארבעה מיליון ילדים מציגים מחלקות חירום ברחבי העולם עם זעזוע מוח1,2,3. הממשלה של קנדה דווח כי 64% בקרב ילדים בגילאי 10-18 ביקורים קשורים פעילות גופנית מעורבות והשתתפות ספורט, בילוי4. עוד יותר, 39% מכלל הביקורים הנ ל חדר מיון מורכבות הקשורות ספורט בראש, ו, באופן ספציפי, זעזוע מוח. זעזוע מוח הוא סוג של פגיעה מוחית טראומטית המושרה על ידי כוחות ביו-מכני, הנגרמת על ידי מכה ישירה בראש או בגוף יוצר כוח לראש. זעזוע מוח התוצאה היא לקות נוירולוגית, אשר לעיתים קרובות פותר באופן ספונטני3. חשוב להדגיש כי זעזוע מוח הוא פגיעה תפקודית, ולא מבנית, לפיה סטנדרטי מחקרי הדמיה מבנית מופיעים בעיקר ייחוד3. זעזוע מוח תוצאות המפגש של גופני (למשל, כאבי ראש, סחרחורת, ראייה מטושטשת, רגישות לרעש, עוצמת אור, ירד ואת יכולות מוטוריות), קוגניטיבית (למשל, קושי עם ריכוז, זיכרון, האט חושב, גנרל הנפש ערפל), רגשי (למשל, עצבות, עצבנות, עצבנות), עייפות (למשל, ישן יותר מדי או מעט מדי ואני מרגיש מנומנם) הסימפטומים5.
גורם מרכזי התנסותו של זעזוע מוח כבר חשד תפקוד לקוי של מערכת העצבים האוטונומית (ANS)6. ANS מורכב שני סניפים; סימפתטית, מערכת העצבים הסימפתטית. שני ענפים אלה פועלים קישור הדדי להגיב לדרישות הסביבה עם השגעונות שלהם7. מערכת העצבים הפאראסימפתטית יש פחות השפעה על להערכת היקפי אבל פעילה במהלך תקופות של שיקום אנרגיה, המאפשר את הקרביים להירגע (קרי, להקטין את קצב הלב, לקדם את תנועתיות מערכת העיכול). לעומת זאת, מערכת העצבים הסימפתטית מופעלת כאשר מוצגים גורמי ומשרה של “טיסה או להילחם” תגובה8. כדי להעריך את הפעילות של עוז הזעזוע הבא, הטכניקה לא פולשנית של איסוף קצב הלב לכמת השתנות קצב הלב (HRV) כבר מועסקים8,9,10. אוהדת של מערכת העצבים הפאראסימפתטית המעשה על סינוס-פרוזדור (קוצב חשמלי טבעי) של הלב כדי ליצור וריאציות זמן בין מקצב-כדי המרווחים (RR) בתגובה לגירויים חיצוניים ופנימיים לחצים /. ערך המרווח מקצב-על פני סדרה הזמן משמש לאחר מכן לחשב באמצעים תחום התדר וזמן. זמן תחום משתנים ללכוד ההשתנות הכוללת של קצב הלב, בעוד משתנים תחום תדר ללכוד את תנודות תקופתיות של קצב הלב ולספק מידע על הענפים ספציפי של ANS8,11, 12.
הפרדיגמה הערכה בסיסית/טרום-injury כבר מועסקים בדרך כלל כדי לכמת את השינויים במקרה נער ומקיימת את זעזוע. . כאן, זה רגיל להשיג עצמית-דיווח של סימפטומים זעזוע מוח של הצעיר, בנוסף אמצעים אחרים מתוקנן כגון הערכות שתלמידים3, מראש של פציעה. לאחר זעזוע מוח מאובחנים, ציונים משלפני משמשים כדי לערוך השוואות עם ציונים לאחר פציעה ליידע את השחזור ואת להנחות את החזרה-כדי-פעילות קבלת החלטות. עם זאת, משמרות האחרונות לחקור אינדיקטורים אובייקטיבית של שחזור זעזוע מוח, הערך ודגש על דיווח סובייקטיבי סימפטום יש לאחרונה היה ויכוח. בני נוער ספורטאים אולי אינם מבינים את ההשלכות של דיווח סימפטומים זעזוע מוח, ייתכן underreport כדי להימנע היעדרות ממושכת של ספורט13,14. עוד, זעזוע מוח תסמינים שאינם ספציפיים, נמצאים על פני מגוון רחב של מצבים קליניים אחרים כגון בריאות הנפש המאבחן15,16. השימוש HRV בתוך ההקשר של זעזוע מוח בזכות בני נוער ספורטאים יכול לפעול לאמת אמצעים קלינית מסורתי שימשה (סימפטומים זעזוע סובייקטיבית) ולספק אינפורמציה פיזיולוגית הרומן (המטרה HRV) על הבנת לאחר זעזוע-מוח מסלול.
על פי הצהרת הסכמה בינלאומית האחרונה על זעזוע בספורט, סינגל “חלון הזמן פיזיולוגיים” להתאוששות זעזוע מוח לא קיים עקב הבדלים מתודולוגיים בהערכת פיסיולוגיים וללמוד עיצוב3 . מחקרים רבים הראו תפקוד פיזיולוגי זה outlasts מדדים קליניים של שחזור9,17,18, אך זה לא באופן סופי הוכח, במיוחד בקרב האוכלוסייה ספורטאי נוער. כוח המשימה של החברה האירופית לקרדיולוגיה ו החברה בצפון אמריקה של אלקטרופיזיולוגיה צועד12 מספקים הנחיות מדידה וניתוח של HRV בתוך קליניים ומחקר הגדרות. בתוך הספרות זעזוע מוח מוגבל עד היום, הרוב המכריע של המחקר פיזיולוגיים הרומן הזה יש נחקרו עם ספורטאים מבוגרים, אוניברסיטת-יושן בהקשר של לטווח קצר הקלטות9,18,19 . עם זאת, חקר את השימוש HRV כאמצעי אובייקטיבית של התאוששות תוך מתודולוגיה הקלטה לטווח ארוך (24 שעות), כמו גם בקרב בני נוער ספורטאים, לא נחקר. זה בעייתי הגורם של פיתוח מתמשך מונע ממצאים למבוגרים להיות אומדן לנוער. בקנה אחד עם ההמלצות12 כוח המשימה, למגבלות הנוכחיות בספרות זעזוע מוח הנוער, יש רציונל מספיק כדי לחקור את 24 שעות הקלטה מתודולוגיה בתוך הנוער זעזוע מוח. . זה בתוך הקלטות לטווח ארוך כי ניתן להעריך תגובות ANS בתגובה בעולם האמיתי בנסיבות כגון יומי לפעילות רגילה, פציעה, השפעת התערבויות טיפוליות, אשר הוא מפתח עבור קבלת תחזיות על פרוגנוזה20 . הקלטות לטווח קצר לא ייצגו במדויק על האפנון אוטונומי באופן שמשקף את תנודות דינמיות של לחצים טבעיים והצפויים בתוך יומי של הנוער פעילויות (קרי, בית ספר, פעילות גופנית)21. עוד יותר, ההקלטה לטווח קצר יש מגבלה לא למדוד תנודות במרווחים RR, במיוחד בהתחשב בעובדה HRV באופן דינאמי מגיב לפליטת הפיזיולוגיות. תחום זמן אמצעי, כגון SDNN (סטיית תקן של RR מרווח), שימשו במחקרים רבים עם מתודולוגיה הקלטה 24 שעות ביממה, כפי שהם תלויים וקהילותיהם הקלטות כדי לשקף את רמת הדיוק שתנבע שלהם ערך12. בהתחשב באופי גישוש של גישה זו כדי הערכת זעזוע מוח הנוער, ואת המטרה הכללית של לכידת שינוי דינמי, שזה מתאים לנצל מתודולוגיה הקלטה ששיקפו את התנודות יומי ברפרטואר פעילות ייחודית אוכלוסיית ילדים.
המטרה של פרוטוקול זה היא לחקור שאינו מבוקר, 24 שעות הקלטה פרוטוקול נוער ספורטאים, גילאי 13-18 בת, השתתפות בפעילויות היומיום נורמלי. בעוד פרוטוקול 24 שעות זה מציגים השתנות בתוך האות HRV, היכולת לזהות מגמות למרות ההשתנות, יכול להיות מעידה על אות פוטנציאל הבולטות, ואחד שעשויים להיות תקפים יותר אקולוגי20,22 כאשר מודד את התגובה הפיזיולוגית לפגיעה concussive באוכלוסייה זו.
מחקרים קליניים מצביעים כי ההערכה של הספורטאי צריך לא פשוט מורכב קטלוג של זעזוע מוח הסימפטומים17. לפיכך, פיסיולוגיים אובייקטיביים כגון HRV יהיה לו ערך disentangle של גורמים רבים כי תפקיד בדיווח סובייקטיבי סימפטום וכדי להבהיר מסלול שחזור פיזיולוגיים שעלול להציג באופן שונה מן החלמה קליני מסלול. פרוטוקול זה פועל כצעד ראשון לחקור את התפקיד של 24 שעות הקלטה מתודולוגיה במחקר זעזוע מוח הנוער הגדרת, בעוד החשבונאי משמעותי משלפני HRV, את המעקב של ספורטאים צעירים (אלה עם זעזוע מוח שולטת) בין מספר נקודות זמן.
ההערכה של זעזוע מוח באופן מסורתי ועוגנת בו בתחום הערכה הרזולוציה של סימפטומים דיווח עצמי. עם זאת, ישנם חסמי מודל זה מסורתי, אשר מגביל את המחקר ואת היכולת של הקהילה קליניים לנצל את הגישות אובייקטיביים יותר כדי להעריך את השחזור. לדוגמה, אם נער חווה סימפטומים במהלך הערכה שלאחר זעזוע מוח, אין אפשרות להשלים בדיקות מעקב ההערכה נפסק לרוב ללא כל יכולת לאמוד כמה הושפעה הביצועים שלהם לעומת שלהם בסיסית29. עוד יותר, הציון סימפטום של נוער לא בהכרח תשבחות ביכולתם לבצע פעולות יומיומיות; נוער עשוי לדווח על ירידה בסימפטומים שלהם לאחר זעזוע-מוח אבל חווים החרפה תסמין (למשל הנפש ערפל, קושי להתרכז, עייפות, כאב ראש) כאשר חוזרים שוב ושוב אל יום לימודים מלא29,30, 31 או כאשר מנסים לחזור ספורט או פעילות גופנית מוקדם מדי32,33. ייתכן כי אמצעים יותר אובייקטיבי יכול ללכוד שהיא התכוונה הקשורים המשך השחזור, למרות ההתאוששות קליני של סימפטומים. יחדיו, חקר אמצעי פולשני ואובייקטיבי יכולה לקדם את גילוי ושימוש של מדד רגיש יותר ובטוחה של שחזור עבור בני נוער ספורטאים שלאחר זעזוע מוח.
בפרוטוקול הנוכחי מציעה את הערך בניצול מחוון אובייקטיבית הרומן של התאוששות (קרי, הקלטה לטווח ארוך של HRV). עם זאת, תפקוד מערכת העצבים האוטונומית יכולים גם להיות מושפע מצב בריאות הנפש של הפרט ואת יכולתם לווסת עצמית, בהקשר של מתח34,35. לא נתפס במחקר זה הוא האפשרות לשינויים HRV שלאחר זעזוע מוח אולי תוצאה של בעיות בריאות הנפש המשני כאשר הנוער שנאסרת וישתתפו לפעילות משמעותית30 , לאחר מכן, לאט להתאושש . בסדר. אכן, עבודה קודמות גילה את הקשר בין הפחתות HRV בקרב הצעירים עם צורות-קליניים ומחקרים קליניים של15,של דיכאון וחרדה –16. לפיכך, מחקר עתידי צריך לפרט על הפרוטוקול הנוכחי כוללים מדדים שכוללים גם מצב בריאות הנפש משלפני בסיסית וגם איך מצב זה עלול או לא עשוי להשתנות בעקבות הזעזוע.
קאמינס. et al. 36 ערכו סקירה שיטתית, המדגיש כי היקף לאחר זעזוע מוח התאוששות פיזיולוגיים כולל פעילות גופנית, איזון, קוגניציה, תפקוד לקוי של תזוזת גלגל העין. בעת גישה 24 שעות ביממה הקלטה זו שסברו גישה אקולוגית חוקי הערכת שינוי תפקוד אוטונומי37, התדירות ואת העוצמה של פעילות גופנית ניתן להגביל במידה שבה אפשר לפרש שינויים HRV. רמות של פעילות גופנית עשוי להשתנות על פני גיל, זה יכול לתרום סטיות גדולות בתוך HRV משתנים. לכידת באופן אובייקטיבי לכימות פעילות גופנית לא הוצג במסגרת פרוטוקול זה; לכן, זה אפשרי כי כמה ספורטאים צעירים היו תחרותיים שלב, שלב ההכשרה או אפילו מחוץ לעונה. המחקר הוכיח קשר משמעותי בין פעילות גופנית לבין HRV, לפיה כושר גופני מוגבר נמצאה קשורה מוגברת HRV38,39,40. בתוך דוגמה המתבגר של נערים בגילאי 14-19 שנה, דווח על רמות גבוהות יותר של פעילות גופנית היה קשור באופן חיובי תחום התדר וזמן HRV אמצעים41. כדי לטפל פער זה, חקר העתיד יכול לנצל את טכנולוגיית actigraphy כדי ללכוד את סוג תדר, האינטנסיביות של הפעילות הגופנית, תוך איסוף במקביל HRV. לא פחות חשוב שיש לקחת בחשבון הוא התפקיד של דרישה קוגניטיבית / פעילות בחיי היומיום (קרי, דרישות אקדמיות, חוגים). ואילו מחקר זה לא אוספים מידע בצורה של יומן קוגניטיבית או צורות אחרות של פעילות קוגניטיבית מעקב מעסיקים, חשוב לשקול אמצעים קליניים אלה כדי לאפשר פרשנות מהנוקטים של מערכת העצבים האוטונומית. לבסוף, בעוד פונקציה תזוזת גלגל העין לא נתפס בפרוטוקול הנוכחי, לצוד et al. 42 מצאו כי המידות של saccades רדיפה חלקה, שלמות עשויים להיות שימושיים באיתור שינויים הקשורים עם זעזוע מוח. קלינאים וחוקרים מופנים פרוטוקול הערכה ומשולבות רחבה שפרסם ריד. et al. 29 למידע על איזון ועל הערכה קוגניטיבית בעקבות פגיעה גרם לפגיעה חמורה.
האתגר בפרוטוקול הנוכחי, בעוד הוא מספק נתונים פיזיולוגיים עשיר, הוא היכולת להשוות ישירות את תוצאות מחקרים זעזוע מוח דומים אחרים. רוב המחקרים זעזוע מוח HRV המועסקים מנוחתו המדינה עמדה פרוטוקול9,19 או לצפות לשינויים HRV לפי תרגיל ממאמץ43,44,45. הפרוטוקול 24 שעות הקלטה המובאת כאן היה פתוח הנוער הונחו לבצע היום השגרתי נורמלי. בנוסף, בעוד הנוער הונחו לתעד את השינה שלהם ולהעיר. פעמים, דיווח סובייקטיבי אינו מספק אינדיקציה ברורה של איכות השינה. שינה גורמים יכולים להשפיע באופן משמעותי איך הפרט מבצע את הפעילות היומית שלהם, יכול לשמש לולאת משוב ANS לווסת תגובות הלחץ46. לפיכך, הערכה מתוקנן (קרי, שינה שאלון ו actigraphy) לכמת גורמים שינה אלו יש צורך פרשנויות עמידים יותר של הקלטה זו 24 שעות ביממה.
שיקול הסופי עבור פרוטוקול הנוכחי הוא ההשפעה של הווסת-HRV כאשר בוחנים השוואות מראש, לאחר זעזוע-מוח. בעוד גורם זה נאסף לא בתוך בפרוטוקול הנוכחי, השפעת פוטנציאל של הווסת חשוב לחשבון עבור כמה מחקרים הראו כי אוטונומי תפקוד מערכת העצבים תנודות במהלך המחזור החודשי, בו שינוי הורמונים השחלות יכול להיות אחראי על שינויים אצל HRV47,48. עם זאת, לא ברור איך המחזור החודשי עלול או עשוי לא שיחקו תפקיד בדיווח סימפטום או ב HRV שינויים בתוך זה מדגם המחקר של בגילאי 13-18. לכידת שלב התפתחותי בנוסף מודד את השלב של המחזור החודשי סביר לספק פרטים נוספים על שחקרתי פוטנציאליים שינויים שלאחר זעזוע מוח.
לסיכום, פרוטוקול זה לספק אמצעי הרלוונטית קלינית כדי להעריך את השינוי בתוך מדד אובייקטיבי פיזיולוגיים, ב אוכלוסייה understudied. הולך קדימה, זה יהיה חשוב לחקור גם את תפקידם של גורמי שהובאה לעיל, יחד עם תפיסת הלחץ היומיומי, מאפייני אישיות הספורטאי, לפענח אם הזעזוע משפיע על ANS מעל ומעבר מה מצופה מן מלחיץ אירוע החיים.
The authors have nothing to disclose.
. זו עבודה מומן על ידי מוסדות הקנדי של המחקר בריאות (#127048), קרן Neurotrauma אונטריו, מכון המוח אונטריו. מכון המוח אונטריו הוא תאגיד inde-התליון ללא כוונת רווח, שמומן בחלקו על ידי ממשלת אונטריו. דעות, תוצאות, מסקנות אלו המחברים, אישור על ידי מכון המוח אונטריו מיועדת או להסיק. עבודה זו הופיעה במקור במסגרת עבודת הדוקטורט של המחבר הראשון, כחלק גוף גדול של עבודה על וריאציה neurophysiological (Paniccia, 2018, [אוניברסיטת טורונטו, שלא פורסמו הדוקטורט]). המחברים תודה המכון למדעי השיקום ב אוניברסיטת טורונטו על תמיכתם במהלך התוכנית הדוקטורט. אנו גם רוצים להכיר את המאמצים של חברי קבוצת “NeuroCare” CIHR, חברי המרכז זעזוע מוח (מכון המחקר של Bloorview), במיוחד טליה דיק ו קתרין מיליאמפר. אנחנו אסירי תודה בני נוער ומשפחות בשל השתתפותם במחקר הזה
Spectra 360 Electrode Gel | PARKER LABORATORIES, INC. | 12-02 | Salt free, hypoallergenic |
Polar RS800CX Watch | Polar | RS800CX | |
H3 Polar Sensor | Polar | C346W80693039 | |
Polar Pro Strap | Polar | ||
Polar Protrainer | Polar | ||
Kubios 2.0 | Biosignal Analysis and Medical Imaging Group | Analysis software | |
R Core Programming | The R Foundation | Free data analysis software |